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硅砖热风炉凉炉、烘炉的正确操作方法

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硅砖热风炉凉炉、烘炉的正确操作方法

发布日期:2019-08-28 作者:威光节能 点击:

热风炉凉炉操作硅砖具有良好的高温性能和低温(600℃以下)的不稳定性。硅砖热风炉一旦投入生产,就不能再降温到600℃以下,否则会因硅砖突然收缩,造成砌体的溃破和倒塌。目前,硅砖热风炉已能进行较好的凉炉作业。由于各钢铁企业硅砖热风炉炉型的不同,炉体大小的差异等原因,硅砖热风炉凉炉的时间,从最初的80~90天逐渐降低到20天左右都有成功的范例。硅砖热风炉虽可以用自然缓冷的方法凉炉,但各钢铁企业由于工期的关系,一般采用快速凉炉的方法。


一、凉炉

(1)3#热风炉开始凉炉时,将混风阀、切断阀及混风调节阀全部关闭,3#热风炉与其他3座热风炉并联送风,将3#热风炉做混风使用,3#冷风阀做为混风调节阀使用。
(2) 为保证高炉风温稳定,当3#热风炉冷风阀开度达到阀板行程的80%时,全关3#热风炉冷风阀,全开充压切断阀、充压调节阀继续送风,此时风温调节使用混风阀;当另一座顶温较高的热风炉送风时再打开3#热风炉的热风阀、冷风阀,关闭充压阀进行并联送风,此时混风阀关闭,如此循环送风;尽可能将3#热风炉储存的热量带出,并降低烟道温度,为后续助燃风凉炉创造条件。
(3) 当3#热风炉送出的温度不能保证做混风使用时(一般温度低于900℃以下),将3#热风炉改助燃风凉炉,开混风阀。
(4)送风凉炉转助燃风凉炉操作:将3#热风炉处于焖炉状态,全开1、2#烟道阀,全开空气阀、适当开空气调节阀,采用助燃风凉炉,根据凉炉曲线,准确控制空气调节阀开度,同时保证其他热风炉烧炉所需助燃风量(根据烧炉风量使用,随时调节凉炉使用的风量,以烧炉为主)。
(5)助燃风凉炉速度的控制:600℃以上按5~10℃/h控制,600~300℃按3~4℃/h控制,300℃以下按2~3℃/h控制。
①顶温从920℃降至600℃,降温速度40℃/班,用时8个班。
②顶温降至600℃时恒温10个班。
③600~300℃降温时间12个班。
④300℃恒温12个班。
⑤300℃降至60℃降温时间16个班。
(6) 顶温到达60℃,停止助燃风凉炉,关烟道阀、空气阀、空气调节阀。
(7)打开上下部人孔,自然通风凉炉(打开人孔前,再次进行憋压试验,检查3#热风炉泄漏率,确保其泄漏量最低后再打人孔)。
2、硅砖热风炉凉炉操作注意事项
(1) 用助燃风凉炉过程中,遇有与凉炉曲线偏差,如受热风炉烧炉影响,要根据顶温下降速度,调整空气量,在恒温阶段尽可能控制平稳。
(2) 当助燃风量不能保证凉炉所使用的风量时,先保烧炉所需空气量,适当延长凉炉时间,将3#热风炉改为自然凉炉。
(3) 当所凉炉的热风炉烟道温度达到400℃时,停止助燃风凉炉,焖炉后打开下部冷风支管人孔,打开上部人孔,用轴流风机反吹来降低烟道温度,当烟道温度降至100℃以下时,关闭上下人孔,改助燃风继续凉炉,如此循环,当顶温低于60℃,打开上下部人孔改为自然凉炉,至凉炉结束。
凉炉计划和实际进度见图1。实际凉炉用时共计19天。
图1硅砖热风炉凉炉计划和实际进度

二、烘炉

热风炉高温区采用硅砖内衬改造后,因硅砖在270~310℃和570~610℃晶格转变体积膨胀的特点,所以硅砖热风炉在烘炉过程中温度必须控制精确。
1、烘炉的目的
(1) 缓慢驱赶热风炉砌体内的水分,避免因温度急剧变化,使砌体水分突然大量蒸发,造成耐火材料损坏;使耐火砖均匀、缓慢而又充分膨胀,避免砌体耐火材料因热应力集中或晶格转变造成损坏,延长其使用寿命。
(2) 使3#热风炉蓄热室格子砖积蓄足够的热量,投用后能够为高炉提供高风温。
2、硅砖热风炉烘炉原则
(1)3#热风炉烘炉过程中,以左、右拱侧温度作为升温的参考依据,兼顾废气温度和硅砖界面温度进行烘炉。
(2)耐火材料性质差别大,烘炉时严格按烘炉曲线烘炉,通过调节煤气、空压风流量,使实际烘炉的拱顶温度曲线尽量接近烘炉曲线中相对应数值。拱顶温度在100~700℃区间时,温度偏差应控制在±2℃;拱顶温度超过700℃时,温度偏差应控制在±3℃。
(3)烘炉连续进行,严禁中断,如果因故不能正常烘炉,需进行保温。
(4)烘炉过程中,注意控制烟道温度,避免因控制不当导致烟道温度上升过快,使顶部高温区不能按烘炉要求的温度进行控制。
(5)烘炉结束,封闭烘炉人孔,引高炉煤气通过烧嘴正常烧炉,煤气转换过程时间不要太长,引高炉煤气时拱侧温度不低于900℃。
3、烘炉前准备工作
(1)3#热风炉砌筑完成,按质量标准验收合格,现场清理整洁,安全设施恢复齐全。
(2)所有检测仪表运行准确,冷却系统冷却水压力、水流量正常。
(3)3#热风炉烘炉前各阀门液压、电器系统调试完成,进行联动试车,具备手动和自动运行条件。
(4)炉用的混合煤气管道及阀门安装调试完毕,开关灵活,将混合煤气、空压风引到热风炉烘炉人孔阀门前(混合煤气管道打压试漏、提前对眼镜阀进行调试),该工作于2017年11月17日前完成。
(5)在烘炉人孔大墙前2000mm正前方位置圆周铺设两层粘土格子砖,每层面积约8m2,格子砖前增设挡火墙,墙体高度为800mm,在铺设的粘土格子砖表面铺设2mm铁板,铁板每隔150mm均匀割10mm小孔。
(6)制作烘炉烧嘴2支,将烘炉烧嘴通过拱侧人孔插入到燃烧室内,插入长度为2500mm(即从人孔的法兰面到烧嘴头中心线的距离);制作DN50mm点火枪1支。人孔设遮挡板或使用耐火砖进行遮挡,以防止大量空气进入热风炉,在板上割开50mm窥视孔或临时砖墙上留50mm窥视孔,用来目测火焰。
(7)烘炉前期燃烧阀外法兰盲板不拆除(当拱侧温度达到900℃后,拆除盲板引入高炉煤气进行烘炉)。
(8)在热风炉拱侧及硅砖界面安装烘炉使用的临时热电偶2支。
(9)拆除3#热风炉冷风支管、烟道支管、热风出口安全防护墙及遮挡板。
(10)具备烘炉条件后,开烟道阀、空气阀、空气调节阀,对3#热风炉进行反吹,使蓄热室气流通畅。反吹后,关闭空气阀及空气调节阀,将烟道关至烘炉所需控制位,做好烘炉准备工作。
4、新型顶燃式硅砖热风炉烘炉操作
3#热风炉烘炉采用混合煤气作为燃烧介质,压缩空气作为助燃介质,并计划于11月21日15时开始按硅砖特性分成不同升温阶段进行烘炉。
1)烘炉温度控制要求
(1)20~200℃升温期5天,升温速度1.5℃/h;200℃恒温5天。
(2)200~300℃升温为4天,升温速度1.0℃/h;300℃恒温5天。
(3)300~600℃升温期为10天,升温速度1.25℃/h;600℃恒温6天。
(4)600~800℃升温期为4天,升温速度2℃/h;800℃恒温2天。
(5)800~1000℃升温期为1天,然后转高炉煤气正常烧炉,使热风炉整体进一步完成烘烤,温度持续均衡升高,达到高炉所需的风温水平。
(6) 整个烘炉过程按烘炉曲线进行。根据顶温变化仔细调节煤气量,每隔2~4h调节1次。
2)烘炉温度过程控制
实际烘炉时间与温度控制见图1,实际烘炉时间为39天。烘炉结束后封闭烘炉人孔,对热风炉进行打压试验,合格后3#热风炉投入生产。
烘炉计划和实际进度.jpg
图1硅砖热风炉烘炉计划和实际进度
5、硅砖热风炉烘炉操作注意事项
(1) 烘炉当中要求按烘炉曲线升温。
(2) 点火烘炉前热风炉烟道阀处于开启状态,其他阀门均处于关闭状态。烘炉期间,热风炉内需保持较低的负压(根据烟气温度和顶部抽力调整烟道阀开度),点火初期使用点火枪升温,可将一个烟道阀完全关闭,调节另一个烟道阀开度。
(3) 煤气管网压力低时,要及时联系调度,保证煤气供应,避免中途停烘热风炉。
(4) 烘炉操作人员要经常观察烘炉烧嘴的煤气燃烧情况。因烘炉初期耐火材料水分大,会造成烟道抽力小,使混合煤气燃烧器火焰燃烧极不稳定,较难控制,应密切观察。一旦熄火应立即关掉混合煤气及空压风,5~10min后,检查确认炉内残留煤气排净后,重新点火。
(5) 按烘炉曲线调整煤气及空气流量时,不要连续调节。煤气量需仔细按照拱侧温度指示调节;在调整煤气量时要稳,不要过快,避免温度控制变化过大。当拱侧温度低时,适当增加煤气流量,分几次增加,不要一次增大;当拱侧温度过高时,适当减少煤气流量,不要减量过大。每次调整要适当调节空气和煤气比率,保证拱顶到达理想的温度。
(6) 如发生电器或机械等突发事故,影响到烘炉时,应迅速关闭烘炉烧嘴上煤气、空气及其他阀门,待事故处理后继续烘炉。
(7) 如烘炉温度因仪表计量出现问题,立即修理,此时要保持烘炉煤气量、助燃风量不变;等待仪表修好后,如果温度超过或低于计划值,应根据烘炉曲线升温速度进行调整;当温度低于计划值时应延长烘炉时间;高于计划值进行恒温,等待与制定的烘炉曲线时间重合后,再继续升温。
(8) 根据烘炉时间和烟道温度调整烟道阀开度,烘炉结束后,100℃<废气温度≤400℃。
(9) 烘炉过程中,随时检查热风炉本体新改造部位膨胀情况,做好标记。
(10) 烘炉中出现较大异常情况,及时通知有关领导,并做好保温工作。
(11) 高炉生产中,其他3座热风炉在换炉放废气前,提前通知现场烘炉人员,注意观察3#热风炉燃烧器燃烧情况;在排放废气时要缓慢排放,避免烟气倒流入3#热风炉影响烘炉。
(12) 拆除3#煤气支管盲板时,高炉提前做准备,切煤气后进行吹扫,对煤气管道煤气及氧含量进行检测,检测合格后方可通知施工人员作业(盲板拆除作业时间计划6~8h完成)。
6、硅砖热风炉烘炉操作安全注意事项
(1) 烘炉前进行全面安全检查,除拱侧烘炉人孔外其余开口必须有效封堵。
(2) 拆除盲板和砖墙前要办理危险作业安全许可证。
(3) 新接煤气管道在引煤气前做打压试验,检查焊口是否有泄漏。
(4) 引煤气时严格按操作规程进行作业,点火前做爆发合格试验。
(5) 中途出现灭火,岗位要按重新点火时的操作顺序进行确认,煤气区禁止单人作业,必须携带煤气报警器。
(6)3#热风炉转高炉煤气烧炉时,在拆除燃烧阀盲板时要做好煤气防护措施。


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