硅磚熱風爐涼爐、烘爐的正確操作方法

硅磚熱風爐涼爐、烘爐的正確操作方法

熱風爐涼爐操作硅磚具有良好的高溫性能和低溫(600℃以下)的不穩定性。硅磚熱風爐一旦投入生產，就不能再降溫到600℃以下，否則會因硅磚突然收縮，造成砌體的潰破和倒塌。目前，硅磚熱風爐已能進行較好的涼爐作業。由于各鋼鐵企業硅磚熱風爐爐型的不同，爐體大小的差異等原因，硅磚熱風爐涼爐的時間，從初的80～90天逐漸降低到20天左右都有成功的范例。硅磚熱風爐雖可以用自然緩冷的方法涼爐，但各鋼鐵企業由于工期的關系，一般采用快速涼爐的方法。
一、涼爐
(1)3#熱風爐開始涼爐時，將混風閥、切斷閥及混風調節閥全部關閉，3#熱風爐與其他3座熱風爐并聯送風，將3#熱風爐做混風使用，3#冷風閥做為混風調節閥使用。
(2) 為保證高爐風溫穩定，當3#熱風爐冷風閥開度達到閥板行程的80%時，全關3#熱風爐冷風閥，全開充壓切斷閥、充壓調節閥繼續送風，此時風溫調節使用混風閥;當另一座頂溫較高的熱風爐送風時再打開3#熱風爐的熱風閥、冷風閥，關閉充壓閥進行并聯送風，此時混風閥關閉，如此循環送風;盡可能將3#熱風爐儲存的熱量帶出，并降低煙道溫度，為后續助燃風涼爐創造條件。
(3) 當3#熱風爐送出的溫度不能保證做混風使用時(一般溫度低于900℃以下)，將3#熱風爐改助燃風涼爐，開混風閥。
(4)送風涼爐轉助燃風涼爐操作:將3#熱風爐處于燜爐狀態，全開1、2#煙道閥，全開空氣閥、適當開空氣調節閥，采用助燃風涼爐，根據涼爐曲線，準確控制空氣調節閥開度，同時保證其他熱風爐燒爐所需助燃風量(根據燒爐風量使用，隨時調節涼爐使用的風量，以燒爐為主)。
(5)助燃風涼爐速度的控制: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頂溫從920℃降至600℃，降溫速度40℃/班，用時8個班。
②頂溫降至600℃時恒溫10個班。
③600～300℃降溫時間12個班。
④300℃恒溫12個班。
⑤300℃降至60℃降溫時間16個班。
(6) 頂溫到達60℃，停止助燃風涼爐，關煙道閥、空氣閥、空氣調節閥。
(7)打開上下部人孔，自然通風涼爐(打開人孔前，再次進行憋壓試驗，檢查3#熱風爐泄漏率，確保其泄漏量低后再打人孔)。
2、硅磚熱風爐涼爐操作注意事項
(1) 用助燃風涼爐過程中，遇有與涼爐曲線偏差，如受熱風爐燒爐影響，要根據頂溫下降速度，調整空氣量，在恒溫階段盡可能控制平穩。
(2) 當助燃風量不能保證涼爐所使用的風量時，先保燒爐所需空氣量，適當延長涼爐時間，將3#熱風爐改為自然涼爐。
(3) 當所涼爐的熱風爐煙道溫度達到400℃時，停止助燃風涼爐，燜爐后打開下部冷風支管人孔，打開上部人孔，用軸流風機反吹來降低煙道溫度，當煙道溫度降至100℃以下時，關閉上下人孔，改助燃風繼續涼爐，如此循環，當頂溫低于60℃，打開上下部人孔改為自然涼爐，至涼爐結束。
涼爐計劃和實際進度見圖1。實際涼爐用時共計19天。
圖1硅磚熱風爐涼爐計劃和實際進度
二、烘爐

熱風爐高溫區采用硅磚內襯改造后，因硅磚在270～310℃和570～610℃晶格轉變體積膨脹的特點，所以硅磚熱風爐在烘爐過程中溫度必須控制精。
1、烘爐的目的
(1) 緩慢驅趕熱風爐砌體內的水分，避免因溫度急劇變化，使砌體水分突然大量蒸發，造成耐火材料損壞;使耐火磚均勻、緩慢而又充分膨脹，避免砌體耐火材料因熱應力集中或晶格轉變造成損壞，延長其使用壽命。
(2) 使3#熱風爐蓄熱室格子磚積蓄足夠的熱量，投用后能夠為高爐提供高風溫。
2、硅磚熱風爐烘爐原則
(1)3#熱風爐烘爐過程中，以左、右拱側溫度作為升溫的參考依據，兼顧廢氣溫度和硅磚界面溫度進行烘爐。
(2)耐火材料性質差別大，烘爐時嚴格按烘爐曲線烘爐，通過調節煤氣、空壓風流量，使實際烘爐的拱頂溫度曲線盡量接近烘爐曲線中相對應數值。拱頂溫度在100～700℃區間時，溫度偏差應控制在±2℃;拱頂溫度超過700℃時，溫度偏差應控制在±3℃。
(3)烘爐連續進行，嚴禁中斷，如果因故不能正常烘爐，需進行保溫。
(4)烘爐過程中，注意控制煙道溫度，避免因控制不當導致煙道溫度上升過快，使頂部高溫區不能按烘爐要求的溫度進行控制。
(5)烘爐結束，封閉烘爐人孔，引高爐煤氣通過燒嘴正常燒爐，煤氣轉換過程時間不要太長，引高爐煤氣時拱側溫度不低于900℃。
3、烘爐前準備工作
(1)3#熱風爐砌筑完成，按質量標準驗收合格，現場清理整潔，安全設施恢復齊全。
(2)所有檢測儀表運行準確，冷卻系統冷卻水壓力、水流量正常。
(3)3#熱風爐烘爐前各閥門液壓、電器系統調試完成，進行聯動試車，具備手動和自動運行條件。
(4)爐用的混合煤氣管道及閥門安裝調試完畢，開關靈活，將混合煤氣、空壓風引到熱風爐烘爐人孔閥門前(混合煤氣管道打壓試漏、提前對眼鏡閥進行調試)，該工作于2017年11月17日前完成。
(5)在烘爐人孔大墻前2000mm正前方位置圓周鋪設兩層粘土格子磚，每層面積約8m2，格子磚前增設擋火墻，墻體高度為800mm，在鋪設的粘土格子磚表面鋪設2mm鐵板，鐵板每隔150mm均勻割10mm小孔。
(6)制作烘爐燒嘴2支，將烘爐燒嘴通過拱側人孔插入到燃燒室內，插入長度為2500mm(即從人孔的法蘭面到燒嘴頭中心線的距離);制作DN50mm點1支。人孔設遮擋板或使用耐火磚進行遮擋，以防止大量空氣進入熱風爐，在板上割開50mm窺視孔或臨時磚墻上留50mm窺視孔，用來目測火焰。
(7)烘爐前期燃燒閥外法蘭盲板不拆除(當拱側溫度達到900℃后，拆除盲板引入高爐煤氣進行烘爐)。
(8)在熱風爐拱側及硅磚界面安裝烘爐使用的臨時熱電偶2支。
(9)拆除3#熱風爐冷風支管、煙道支管、熱風出口安全防護墻及遮擋板。
(10)具備烘爐條件后，開煙道閥、空氣閥、空氣調節閥，對3#熱風爐進行反吹，使蓄熱室氣流通暢。反吹后，關閉空氣閥及空氣調節閥，將煙道關至烘爐所需控制位，做好烘爐準備工作。
4、新型頂燃式硅磚熱風爐烘爐操作
3#熱風爐烘爐采用混合煤氣作為燃燒介質，壓縮空氣作為助燃介質，并計劃于11月21日15時開始按硅磚特性分成不同升溫階段進行烘爐。
1）烘爐溫度控制要求
(1)20～200℃升溫期5天，升溫速度1.5℃/h;200℃恒溫5天。
(2)200～300℃升溫為4天，升溫速度1.0℃/h;300℃恒溫5天。
(3)300～600℃升溫期為10天，升溫速度1.25℃/h;600℃恒溫6天。
(4)600～800℃升溫期為4天，升溫速度2℃/h;800℃恒溫2天。
(5)800～1000℃升溫期為1天，然后轉高爐煤氣正常燒爐，使熱風爐整體進一步完成烘烤，溫度持續均衡升高，達到高爐所需的風溫水平。
(6) 整個烘爐過程按烘爐曲線進行。根據頂溫變化仔細調節煤氣量，每隔2～4h調節1次。
2）烘爐溫度過程控制
實際烘爐時間與溫度控制見圖1，實際烘爐時間為39天。烘爐結束后封閉烘爐人孔，對熱風爐進行打壓試驗，合格后3#熱風爐投入生產。
烘爐計劃和實際進度.jpg
圖1硅磚熱風爐烘爐計劃和實際進度
5、硅磚熱風爐烘爐操作注意事項
(1) 烘爐當中要求按烘爐曲線升溫。
(2) 點火烘爐前熱風爐煙道閥處于開啟狀態，其他閥門均處于關閉狀態。烘爐期間，熱風爐內需保持較低的負壓(根據煙氣溫度和頂部抽力調整煙道閥開度)，點火初期使用點火升溫，可將一個煙道閥*關閉，調節另一個煙道閥開度。
(3) 煤氣管網壓力低時，要及時聯系調度，保證煤氣供應，避免中途停烘熱風爐。
(4) 烘爐操作人員要經常觀察烘爐燒嘴的煤氣燃燒情況。因烘爐初期耐火材料水分大，會造成煙道抽力小，使混合煤氣燃燒器火焰燃燒極不穩定，較難控制，應密切觀察。一旦熄火應立即關掉混合煤氣及空壓風，5～10min后，檢查確認爐內殘留煤氣排凈后，重新點火。
(5) 按烘爐曲線調整煤氣及空氣流量時，不要連續調節。煤氣量需仔細按照拱側溫度指示調節;在調整煤氣量時要穩，不要過快，避免溫度控制變化過大。當拱側溫度低時，適當增加煤氣流量，分幾次增加，不要一次增大;當拱側溫度過高時，適當減少煤氣流量，不要減量過大。每次調整要適當調節空氣和煤氣比率，保證拱頂到達理想的溫度。
(6) 如發生電器或機械等突發事故，影響到烘爐時，應迅速關閉烘爐燒嘴上煤氣、空氣及其他閥門，待事故處理后繼續烘爐。
(7) 如烘爐溫度因儀表計量出現問題，立即修理，此時要保持烘爐煤氣量、助燃風量不變;等待儀表修好后，如果溫度超過或低于計劃值，應根據烘爐曲線升溫速度進行調整;當溫度低于計劃值時應延長烘爐時間;高于計劃值進行恒溫，等待與制定的烘爐曲線時間重合后，再繼續升溫。
(8) 根據烘爐時間和煙道溫度調整煙道閥開度，烘爐結束后，100℃<廢氣溫度≤400℃。
(9) 烘爐過程中，隨時檢查熱風爐本體新改造部位膨脹情況，做好標記。
(10) 烘爐中出現較大異常情況，及時通知有關領導，并做好保溫工作。
(11) 高爐生產中，其他3座熱風爐在換爐放廢氣前，提前通知現場烘爐人員，注意觀察3#熱風爐燃燒器燃燒情況;在排放廢氣時要緩慢排放，避免煙氣倒流入3#熱風爐影響烘爐。
(12) 拆除3#煤氣支管盲板時，高爐提前做準備，切煤氣后進行吹掃，對煤氣管道煤氣及氧含量進行檢測，檢測合格后方可通知施工人員作業(盲板拆除作業時間計劃6～8h完成)。
6、硅磚熱風爐烘爐操作安全注意事項
(1) 烘爐前進行全面安全檢查，除拱側烘爐人孔外其余開口必須有效封堵。
(2) 拆除盲板和磚墻前要辦理危險作業安全許可證。
(3) 新接煤氣管道在引煤氣前做打壓試驗，檢查焊口是否有泄漏。
(4) 引煤氣時嚴格按操作規程進行作業，點火前做爆發合格試驗。
(5) 中途出現滅火，崗位要按重新點火時的操作順序進行確認，煤氣區禁止單人作業，必須攜帶煤氣報警器。
(6)3#熱風爐轉高爐煤氣燒爐時，在拆除燃燒閥盲板時要做好煤氣防護措施。