八高爐硅磚熱風(fēng)爐烘爐實踐

八高爐硅磚熱風(fēng)爐烘爐實踐概況由于硅磚在100℃加熱到650℃時，具膨脹系數(shù)較大，所以將熱風(fēng)爐拱頂溫度烘烤到1200是一項嚴謹而細致的工作。表一：熱風(fēng)爐特性參數(shù)全高42.56m一座爐格子磚重1132t一座爐蓄熱面積硅磚界面31700m2硅磚界面格子磚高度矩形陶瓷燃燒器中心線34m矩形陶瓷燃燒器中心線硅質(zhì)格子磚高度6m蓄熱室斷面積10.2米人孔中心線24.48m210.2米人孔中心線燃燒室斷面積助燃空氣中心線高爐煤氣中心線煙道、冷風(fēng)中心線5.97m2助燃空氣中心線高爐煤氣中心線煙道、冷風(fēng)中心線1m3高爐容積蓄熱面積88m2/m3烘爐前的準備烘爐工藝選擇由于工期很緊，高爐本體仍在施工，為保證安全，在開始烘爐前在熱風(fēng)總管內(nèi)砌隔離墻，將熱風(fēng)爐和高爐本體隔開。為了滿足高爐烘爐及開爐風(fēng)溫需要，計劃先烘兩座，間隔十三天后烘第三座。選擇焦爐煤氣作為烘爐燃料，用助燃風(fēng)機提供助燃空氣。為了便于控制使烘爐達到預(yù)期效果，在空氣切斷閥兩側(cè)用DN400鋼管及閥門制作旁通管路手動進行控制，使助燃空氣通過矩形陶瓷燃燒器到達10.2米人孔進行助燃。設(shè)計專門的焦爐煤氣臨時燃燒器，從矩形陶瓷燃燒器上部10.2米人孔裝入，燃燒焦爐煤氣烘爐。圖二：臨時燃燒器及控制系統(tǒng)DN100調(diào)節(jié)閥DN150截止閥DN80截止閥高流量低流量DN100調(diào)節(jié)閥DN150截止閥DN80截止閥高流量低流量臨時燃燒器設(shè)高、低流量兩套控制系統(tǒng)，通過DN100調(diào)節(jié)閥手動調(diào)節(jié)。低流量滿足0—600M3/h焦爐煤氣調(diào)節(jié)，高流量打開后滿足500--1000M3/h流量控制。臨時燃燒器及助燃空氣控制系統(tǒng)滿足將拱頂溫度烘至1200℃以上能力。燃燒器火焰向上且與矩形陶瓷燃燒器中心重合，不會直接沖刷對面隔墻，且不易滅火。制定烘爐方案計劃烘爐時間22天。先烘兩座，間隔13天烘第三座。烘爐前熱風(fēng)爐試壓、試漏完成。烘爐前閥門管路確認。烘爐曲線及控制參數(shù)制定。焦爐煤氣引到熱風(fēng)爐。烘煙囪及陶瓷燃燒器。烘爐實施點火原則：先明火后給煤氣最后給助燃空氣。引入助燃空氣強制烘爐。調(diào)節(jié)原則：初期，拱頂溫度上升太快時，減煤氣量，反之增加。廢氣溫度上升太快時，同比例減少空氣和煤氣量，并減少煙道閥開度。當?shù)土髁拷範t煤氣不能滿足升溫要求，開高流量煤氣截止閥。整個烘爐期間空氣量按計劃遞減，煤氣是遞增。當拱頂達1200℃以上時，停止烘爐，折除臨時燃燒器，封堵人孔，引入高爐煤氣燒爐。安全措施熱風(fēng)總管砌隔離墻。設(shè)計并安裝點火槍用以熄火后點火。制定停煤氣，停助燃風(fēng)機及自行熄火的預(yù)警方案。配備煤氣報警器及滅火器材。為了防止煙道溫度高，從助燃空氣總管引DN500管連接的下部用以煙道溫度高時反吹爐箅子，并制定反吹方案。烘爐過程在所有烘爐準備工作完成后，于2004年8月7日早8：00正式點火開始烘爐。具體烘爐方式為：在10.2米人孔裝入臨時燃燒器用調(diào)節(jié)空氣量，煤氣量及煙道閥開度來控制拱頂溫度，廢氣溫度及升溫速度。因高烘烘爐推遲，烘熱風(fēng)爐時間延長到27天?？紤]到硅磚在150℃—350℃時膨脹率最大，操作人員不熟悉，決定在150℃以下不按曲線升溫，延長烘爐時間，提高操作人員控制技術(shù)。8月7日早9：00點火后，先進行8小時自然通風(fēng)烘爐，10.2米人孔蓋半個，廢氣閥開半個，其余閥門和人孔全部關(guān)閉或堵死。下午17：00正式通助燃空氣強制烘爐，同時開一個煙道閥的一半，關(guān)廢氣并封堵10.2米人孔。初期空氣是12000M3/N，煤氣量300M3/N，但觀察一段后發(fā)現(xiàn)火焰不穩(wěn)定，拱頂溫度忽高忽低，判斷原因為：①煙氣溫度低，爐內(nèi)砌體表面水分大。②雖然煙抽力足夠，但煙道閥開度較小爐內(nèi)呈正壓。上述原因?qū)е禄鹧娌环€(wěn)，于是全開一個煙道，全開后測試爐內(nèi)呈微負壓，火焰燃燒穩(wěn)定。拱頂溫度在100℃恒溫24小時后開始升溫，以每2小時1℃的速度。至8月12日拱頂升溫至150℃后，按每小時1.5℃升溫。至16日升溫至300℃，此時發(fā)現(xiàn)煙道溫度上升幅度較快已升至3號爐115℃，2號爐138℃。分析原因為：①空氣量大廢氣量大。雖然空氣量在遞減但仍大。②煙道開度大，抽力大，廢氣流量大，熱交換差。③只開一個煙道，爐內(nèi)氣流不均勻。采取措施①降低空氣量，減少廢氣②開2個煙道，控制其開度保持爐內(nèi)微負壓。采取措施后，廢氣溫度上升明顯變慢。拱頂溫度從300℃開始以每小時小于2℃速度升溫至26日升至750℃，此時低流量焦爐煤氣仍不能滿足需要。開高流量煤氣以每小時3℃升至頂溫850℃，然后以每小時4℃的速度至9月3日拱頂溫度升至1280℃。（烘爐曲線如圖二所示）圖二：烘爐曲線經(jīng)驗及教訓(xùn)此次硅磚熱風(fēng)爐的烘爐對長鋼是一個新的課題，既是第一次采用硅磚拱頂，又是第一次用焦爐煤氣烘烤熱風(fēng)爐。且整個烘爐過程無熄火及其它安全事故，經(jīng)驗教訓(xùn)如下：計劃周密，措施得當。在烘爐前制定詳細的烘爐方案，及對管道閥門，工具材料的確認是必要的。對烘爐過程中可遇見的事故制定預(yù)警方案及隔離墻的砌筑保證了烘爐期間安全。臨時燃燒器及助燃空氣控制系統(tǒng)的設(shè)計合理使焦爐煤氣與助燃空氣混合均勻且易于調(diào)整，所以火焰燃燒穩(wěn)定。新砌筑熱風(fēng)爐由于濕度大，煙氣通路阻損較大爐膛內(nèi)易產(chǎn)生正壓，必須時刻注意爐內(nèi)火焰情況，控制合適的煙道開度以保持爐內(nèi)微正壓。