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热风炉烘炉烧炉不良工况汇总
来源:本站  发布日期:2015-6-14  点击次数:1182

    高炉热风炉烘炉、烧炉过程中,经常出现如下不良工况:

    1、烘炉周期过长造成炉床温度分布不均,送风温度很低

    热风炉使用硅质耐材时烘炉周期一般较长;因为后续工程拖延经常人为延长热风炉烘炉周期。

    热风炉烘炉周期过长时,经常出现炉床温度场分布不均的不良工况,具体表现如下:烟道温度过高;炉顶温度偏低且升温困难;硅砖界面温度过低;送风温度很低甚至达不到600℃。

    即使拱顶温度最终达到1100℃,送风温度依然很低。究其原因是靠近烘炉烧嘴的半幅炉床蓄热较好,但另外较远的半幅炉床则是上部温度较高而下部炉床蓄热很差。送风后经远、近两个半幅炉床到达燃烧室的热风温度不一样,相当于冷热混合,所以整体温度较低,很难达到800℃的送风要求。安徽旋力特钢烘炉时间较长,高炉开炉时的热风温度一直处于600℃以下。

    硅砖界面温度过低将造成严重危害。如果硅砖界面温度在600℃附近,高炉开炉首次送风后硅砖界面温度可能降低到500℃左右,当使用高炉煤气烧炉时,烟气流量很大,硅砖界面温度将急剧上升到700℃以上。硅砖的相变温度为573℃,在相变温度附近温度骤升骤降将严重损害硅砖安全,甚至造成硅砖碎裂,影响炉床透气性,并对热风炉大墙造成结构性破坏。

    2、热风炉长时间保温极易造成炉床温度分布失衡

    由于市场低迷、设备检修等因素的影响,高炉需要较长时间休风,热风炉需要长时间保温,这时通常采用小负荷间歇烧炉。这种情况下极易造成热风炉炉床温度分布失衡,具体表现为:炉顶温度越烧越低,烟道温度过高,硅砖界面温度过低,炉床上下部温度分布严重失衡,该高的不高,该低的不低。

    上部温度过低将影响高炉复风时的送风温度,烟道温度过高将威胁炉箅子的安全,硅砖界面温度过低后果严重,甚至威胁炉床的透气性及大墙安全。

    如果没有高炉煤气,使用液化石油气或天然气烧炉保温时情况更加糟糕,除上述不良工况外,还经常出现燃烧不完全的情况,极易引发炉膛及烟道爆炸。

    为了缓解烟道温度过高的情况,通常采取送风放散的方式。如果是外购燃料烧炉,这将造成燃料浪费,使燃料费用大幅增加。

    3、使用高热值燃气从热风炉人孔处烧炉隐患重重

    如果没有高炉煤气,需要外购液化石油气或天然气进行热风炉烧炉。热风炉的主燃烧器是基于高炉煤气的特性设计的,而且无法改造调节。直接利用热风炉主燃烧器使用高热值燃气进行烧炉的技术难度较高,需要专业技术人员及专业性烘炉公司实施,许多烘炉公司技术能力欠缺,改为在热风炉人孔处安装套筒式燃烧器进行烧炉。

    从热风炉人孔处使用高热值燃气(液化石油气、天然气等)进行烧炉极易造成热风炉人孔附近炉床格子砖损坏。烧炉时间越长,损坏面积越大。这将极大影响热风炉的透气性,甚至造成上部炉床报废。

    这种情况的成因是高热值燃气与高炉煤气不同,其燃烧过程中易造成局部高温,甚至超过格子砖的软化温度。高炉煤气的最高燃烧温度大大低于格子砖的软化温度,所以不会烧毁格子砖。但高热值燃气的最高燃烧温度却大大高于格子砖的软化温度。只有配风量大大高于理论空气需要量时,燃烧温度才不会高于格子砖的软化温度,出现不完全燃烧时必然产生局部高温,温度将超过格子砖的软化温度。如果在格子砖表面发生较长时间的不完全燃烧,极易使格子砖温度严重超标而损坏格子砖。由于烧嘴离炉床很近,热烟气迅速进入炉床,炉膛温度计无法测出温度超标。所以烧嘴安装在人孔处,由于烧嘴离炉床很近,极易造成在炉床表面燃烧的情况,靠近烧嘴的炉床表面格子砖很可能被烧至高温熔化,失去透气性。近处的格子砖熔化后,高温区域将逐步向远处扩散,损坏面积越来越大。烧炉时间越长,损坏面积越大。广东某铸造厂热风炉烧炉中因炉膛温度过高,造成炉床表面完全熔化,热风炉上部炉床完全报废,只得休风凉炉后拆除上部炉床,重新砌筑(详情见工程业绩栏目烘炉事故照片介绍)。

    从人孔处烘炉时因负荷较小,配风量大,火焰很短,燃烧温度低,不容易出现不完全燃烧的情况,也就不会出现烧毁炉床格子砖的情况。烧炉时负荷很大,火焰很长,极易造成在炉床表面燃烧的情况,这就很可能烧毁炉床表面格子砖。

    如果热风炉炉床表面格子砖受损面积较大,将会降低热风炉投产后的送风温度,影响高炉的冶炼强度,增加高炉的冶炼成本,给业主带来沉重的运行成本。

    4、热风炉分期维修、分期投产时烘炉效果普遍较差

    同一座高炉一般有3~4座热风炉,由于生产、工期等需要,可能会对热风炉进行分期维修或分期投产,这时同组的热风炉就会出现烧炉与烘炉同时进行的局面。这种情况下,普遍出现烘炉效果不佳的状况。具体表现如下:炉顶温度升温困难,最后达不到烘炉曲线要求的温度,甚至达不到高炉煤气安全点火的温度;烟道温度严重超标,无法继续烘炉;硅砖界面温度偏低,送风及使用高炉煤气烧炉时硅砖界面温度将在573℃相变温度附近骤升骤降,极易受损,危害炉床及大墙安全。安阳钢铁热风炉分期维修、南阳汉冶特钢1号热风炉维修、龙腾特钢2号高炉热风炉烘炉时都不同程度出现上述情况。其中安阳钢铁烘炉情况最差,甚至达不到高炉煤气安全点火的温度。

 

    以上几种不良工况的直接成因是温度场分布不合理造成的。在烘炉过程中,大家往往只注意温度是否符合烘炉曲线的要求;在烧炉过程中,往往只注意燃烧温度应该控制在1150℃左右。即使达到这些要求,如果热风炉纵断面、横断面等温度场分布不合理,就会出现炉床半边热半边凉的情况,或是该热不热、该凉不凉的情况,甚至诱发炉床报废、爆炸事故等极端情况。

    如何实现温度场的科学合理分布是解决上述问题的关键,这涉及到燃烧方式、系统配置、现场条件等诸多因素。对此我公司技术人员有比较深入的研究,也有比较丰富的实践经验,能够提出完善合理的解决方案,完全可以避免上述各种不良工况的出现。实现降低燃料成本,确保热风炉安全的目的。

 

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