热风炉烘炉方案.doc

- 0 - 南京南京钢铁联钢铁联合有限公司合有限公司 2500m3高炉工程高炉工程 热风热风炉烘炉方案炉烘炉方案 - 1 - 目目 录录 1.烘炉概要烘炉概要.2 2.烘炉烘炉计计划划时间时间和烘炉曲和烘炉曲线线2 3.热风热风炉烘炉炉烘炉应应具具备备的前提条件的前提条件 4 4.烘炉的方法与操作烘炉的方法与操作 6 5.热风热风炉烘炉的安全炉烘炉的安全规规定定.9 6.异常情况的异常情况的处处理理10 7.烘炉的烘炉的组织组织与管理与管理 11 8.烘炉工作的烘炉工作的验验收收12 9.附附录录 1： ：热风热风炉烘炉炉烘炉报报告告12 10. 附附录录 2： ：热风热风炉烘炉原始炉烘炉原始记录记录表表 .12 11. 附附录录 3： ：热风热风炉烘炉前确炉烘炉前确认认表表.12 - 2 - 热风热风炉烘炉方案炉烘炉方案 1. 烘炉概要烘炉概要 烘炉的目的是为缓慢蒸发耐火砖及其灰缝泥浆中的水分，增强砌体强度和稳定性、 稳步提高耐火砌体的温度，避免晶型转变和膨胀不当造成砌体及钢结构损坏，并使热 风炉得到缓慢、稳定、充分的加热，具备向高炉输送热风的条件。 由于本热风炉设计中，在标高 31.33042.490采用了硅质格子砖，使得本热风炉 的烘炉具备了硅质耐火材料烘炉和使用的一般特质。在烘炉过程中，硅质耐火砖受热 后，在升温过程中，其内部残余的石英在部分温度区间会发生晶间低温相变，并伴有相 应的体积变化，同时该相变过程是可逆过程，如果升温不合理（过快或者波动过大），均 会对硅砖造成破坏，从而可能导致降低热风炉的使用寿命。即使是在热风炉投入正常 生产后，对热风炉的使用与维护过程，同样要十分注意硅砖存在的不同温度点的可逆 转变，否则还可能造成硅质格子砖的损坏问题。 另外，本次热风炉烘炉所使用的介质是焦炉煤气。它发热值高，燃烧温度高，调节 量小，烘炉时温度波动大，不容易控制，增加了热风炉烘炉的难度。因此，对参与烘炉 的全体人员来说，即要明白硅砖的特点，认识到烘炉的难度和重要性，又要认真做好充 分的准备，严格遵守烘炉规程，精心操作，确保热风炉烘炉作业安全、准时、准确，为热 风炉长寿和烘炉按计划完成提供可靠的保障。 2. 烘炉烘炉计计划划时间时间和烘炉曲和烘炉曲线线 2.1 烘炉烘炉计计划划时间时间 烘炉计划时间是根据南钢高炉和热风炉的具体施工进度、外部相关工程来最终确定。 热风炉的烘炉必须保证烘炉结束时间与高炉烘炉起始时间相衔接，严禁热风炉长时间 焖炉，也不允许随意压缩烘炉时间。 热风炉烘炉，先考虑同时烘烤二座热风炉，以满足高炉烘炉的需要。待烘烤至 800后， 烘烤第三座热风炉。 2.2 烘炉的升温烘炉的升温进进度、煤气用量和烘炉曲度、煤气用量和烘炉曲线线 单单座座热风热风炉的烘炉曲炉的烘炉曲线见图线见图 1。 。 - 3 - 烘炉曲线图（一） 35 150 270 310310310 390 520 582 622622622 700 900 1200 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 0100 180 220 240 268 300 400 450 490 500 514 553 633 719 时间（h） 温度（） 烘炉曲线图（二） 35 100 200 350 435 535 635 700 735 835 900 1200 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 0100200315400500600665700800865965 时间（h） 温度（） 图 1：南钢 2500m 高炉工程热风炉烘炉曲线 - 4 - 烘炉的升温进度见表 1。 表 1: 烘炉的升温进度(洛耐) 拱顶温度 升温速度 /h 需要时间 h 备注 352001.5180 270310140220h 310048268h 3105821.5182450h 582622140490h 622024514h 622700239553h 700900450603h 9001200560663h 需要特别指出的是：如果由于某些原因，如停煤气或者煤气灭火重新点火，或者由焦炉 煤气换烧高炉煤气等情况使升温进度受到影响，必须重新从点火时的实际温度为起点 控制升温速度，不允许用提高升温速度的方法追赶所延误的升温进度，总的烘炉时间 向后顺延。 表 2 烘炉煤气计划用量表 煤气需要量（m3/h）序 号 用途起止时间 焦炉煤气高炉煤气 12#、3#热风炉烘炉0-473 473-750 750-1004 500 1000 1500 21#热风炉开始烘炉及 2#、3#热风炉继续烘炉 0-473 473-750 750-1004 300 500 800 58000 31#热风炉继续烘炉及 2#、3#热风炉闷炉阶段 80058000 - 5 - 3. 热风热风炉烘炉炉烘炉应应具具备备的前提条件的前提条件 3.1 热风热风炉部分炉部分 3.1.1 按炉内清扫计划执行完毕。 清清扫计扫计划划： 首先对各阀门及管道中的砖块、焊条、废钢材、木材等杂物人工进行清理出 炉。然后启动助燃风机分别对 3#、2#、1#（以此顺序）对三座热风炉内部进行 吹扫，每座热风炉的助燃空气量大于 5000NM3/h。吹扫时全开助燃空气管路 上的调节阀和闸阀、两烟道阀和烟道到热交换器旁通阀，其他阀门和人孔处 于关闭位置。 3.1.2 热风炉管道、阀门的冷态气密试验（打压）合格，遗留问题全部处理好。 3.1.3 各阀门管道内外检查、清扫，热风炉各层平台及炉子周围通道废旧材料垃圾清理完毕， 并确认。 3.1.4 各人孔关闭、紧固、遗留问题处理好、燃烧室标高 12.90m 点火人孔打开和蓄热室下部 人孔简易关好，同时备用一台轴流风机。 3.1.5 烟道旁通管已交工验收，助燃空气、高炉煤气可以不经预热装置进入热风炉。 3.1.6 两台助燃风机均已交工验收，连续正常运转不少于 72 小时，助燃空气放散阀的调节 控制必须灵活可靠，具备正常生产条件。 3.1.7 热风炉系统机电设备必须经手动和挂机空负荷联动试车完毕，各阀门动作灵活可靠、 行程准确、关闭严密，并且系统联动 24 小时无故障试车完毕。具备正常生产条件。 3.1.8 松开各热风炉底脚螺栓，并做好膨胀标记。对热风炉总管大拉杆所有螺栓均在原始位 置固定。只是松开每个膨胀节周围的小拉杆螺栓。 3.1.9 热风炉冷却系统已投入，给排水运转正常，尤其是热风阀冷却水随时监测。 3.1.107 所有煤气水封和冷风混风阀前的水封注水，并确认有溢流。 3.1.118 热风炉所有检测仪表均已安装完毕并能投入使用，经校对合格准确无误。 3.1.12 备好烘炉燃烧器并安装到指定位置，将焦炉煤气用软管引至烘炉燃烧器。 3.1.13 打开炉顶人孔法兰作为排气孔。 3.1.14 打开助燃空气管道上的人孔。 3.1.15 高炉 30 个风口、冷风管道、混合煤气站焦炉煤气管、喷煤的热风炉烟气管临时盲板 插好。 3.1.916 热风炉烘炉方案及有关操作规程已审核、批准。 - 6 - 3.1.170 热风炉烘炉前阀门状态确认，见表 3； 表 3 热风炉本体烘炉前阀门状态表 序号序号名称数量状态序号序号名称数量状态 1 热风阀 3关13煤气放散阀6开 2冷风阀3关14换热器旁通阀3开 3放风阀1开15换热器切断阀6关 4倒流阀1开16助燃空气切断阀3关 5混风切断阀1关17助燃空气调节阀1关 6混风调节阀1关18助燃风机出口阀2关 7充压阀3关19助燃风机调节阀1关 8废气放散阀3关20助燃风机放散阀1开 9烟道阀6关21排压阀3关 10燃烧阀3关22高炉煤气总管蝶阀1关 11煤气切断阀3关23高炉煤气排水水封3封 12煤气调节阀3关 3.2 烘炉系烘炉系统统 3.2.1 烘炉用的各管道系统（助燃空气管、烘炉用 COG 管、烘炉用 BFG 管、吹扫用 N2 管、 保安全蒸气管）及煤气燃烧器均已交工验收，具备投运条件。 3.2.2 烘炉用检测仪表、一次测量元件均已安装、调试，并经过标定、验收。 3.2.3 烟道管、烟囱具备烘炉条件。 3.2.4 烘炉平台已具备工作条件。 3.2.5 COG、BFG 接点处具备通蒸汽和管道具有放散条件。 3.2.6 烘炉专用的工器具（如燃烧器、点火管等）已准备好。 3.3 能源介能源介质质部分部分 3.3.1 煤气、蒸气已引到新铁厂内高炉的各分界点、外网应确保并稳定供应烘炉用的 COG、BFG、蒸气等介质。焦炉煤气压力5kpa,高炉煤气压力7kpa，蒸气压力 400kpa - 7 - 3.3.2 软水供排水系统冲洗、试水、预膜完毕，供排水系统已可以正常投入运转。 3.3.3 供电系统已投入正常运转，要保证二路电源供电。 3.4 三三电电部分部分 3.4.1 DCS 系统已调试完毕，控制功能满足设计要求。 3.4.2 有关通讯系统投入，可供正常使用；现场照明问题已解决（包括临时照明）。 3.5 高炉本体部分高炉本体部分 高炉 30 个热风送风支管下法兰堵盲板，倒流阀安装完毕，不泄漏。 3.6 其它 3.6.1 烘炉体制已确立，有关人员到位，并正常开展工作。 3.3.2 由 2高炉指挥部召集的各有关部门任务分配协调会已开过，且将各项工作均落到实 处，明确责任人。 3.3.3 烘炉方案、操作规程编制完成并培训结束，操作人员上岗。 3.3.4 报表、台帐编制好，分发到有关岗位。 4. 烘炉的方法与操作烘炉的方法与操作 4.1 烘烤部位与烘烤方法烘烤部位与烘烤方法 4.1.1 烟囱烘烤 由烟囱下部的检查孔装入木材，泼上废气油，燃烧后对烟囱进行烘烤，时间为 23 天。 （在热风炉本体烘烤前进行。） 4.1.2 热风炉本体烘烤 采用专门设计的立式高炉煤气燃烧器（用 COG 作为明火烧嘴）通过热风炉燃烧室上部 人孔插入热风炉内，对热风炉本体进行烘烤和升温，严格按照热风炉烘炉温控曲线进 行。升温至 600800时（视焦炉煤气供应情况而定），再转为用陶瓷燃烧器进行烘炉 和保温。 热风炉的烘炉顺序：NO.3 NO.2 每座热风炉计划烘烤时间约为 45 天。根据热风炉调试网络计划安排，No.2 、No.3 热风 炉最迟于 6 月 15 日开始烘烤， NO.1 热风炉延时 9 天于 6 月 24 日开始烘烤。（延时 烘烤主要考虑焦炉煤气的使用量问题，如果焦炉煤气量足够，可同时进行烘烤作业。） 4.1.3 陶瓷燃烧器烘烤： 对陶瓷燃烧器不做烘烤。凭借烘烤热风炉本体时，本体的辐射热对陶瓷燃烧器进 行辐射烘烤到达目的。即对陶瓷燃烧器不做单独烘烤。 NO.1 - 8 - 4.1.4 热风主管、围管及支管的烘烤 热风主管、混风室、热风围管及支管的烘烤与高炉烘炉同步进行。 4.1.5 热交换器的烘烤 热风炉烘炉过程中，烟道热交换器两侧的热交换器切断阀处关闭状态，废气不能 经过烟道热交换器。热风炉烘炉结束，热风炉进入正常烧炉阶段时，通过调节烟道热交 换器两侧的切断阀及旁通阀开度，缓慢将废气引入烟道热交换器。达到缓慢升温的目 的，最终关闭旁通阀，烟道热交换器投入正常使用。助燃空气热交换器和 BFG 热交换 器不做烘烤。在烟道热交换器投入正常使用的同时，直接开启助燃空气热交换器和 BFG 热交换器两侧的切断阀，关闭其旁通。 4.2 烘炉操作 4.2.1 操作步骤 1）从标高 12.90m 烘炉孔装入金属燃烧器并固定好，具体安装方式见设计图。 2）向高炉区域的焦炉煤气系统通入蒸汽，然后引焦炉煤气至使用点；按煤气使用规程， 在热风炉焦炉管道末端放散阀处，进行三次爆发试验，合格后关闭放散阀，待用。 3）打开 COG 切断阀和调节阀，引明火点燃金属燃烧器。 4）调节焦炉煤气量和空气量来控制温度，严格按烘炉曲线升温；当焦炉煤气的压力小 于 3.5kPa，并且满足不了烘炉煤气使用量时，开启煤气加压风机，提高烘炉使用焦 炉煤气的压力和流量，继续烘炉作业。 5）采用烘炉金属燃烧器燃烧焦炉煤气，烘炉小时，拱顶温度升温到 900。 6）由金属燃烧器转换为热风炉本身的陶瓷燃烧器，使用高炉煤气烘炉小时，拱顶温度 达到 1200，废气温度350。 7) 此阶段结束时，如果烘炉期间新发现设备或者管道泄漏问题需处理或者焊补裂缝， 可焖炉进行处理；之后即可作为送风炉供烘烤高炉使用。 4.2.2 转换烘炉燃烧器的操作程序 1) 开助燃空气放散阀，启动助燃风机，运行正常后待用； 2) 停煤气加压风机，关闭烘炉燃烧器的焦炉煤气；同时关闭煤气加压风机前后截止阀， 恢复焦炉煤气管道处于正常使用状态； 3) 迅速拆除金属燃烧器，封助燃空气管道人孔； 4) 关闭 2 个烟道阀，同时全开废气阀； 5) 完成引高炉煤气至煤气切断阀的操作（关 2、3放散阀，开 2、3眼镜阀）； 6) 打开助燃风机切断阀，打开空气燃烧阀，并小开空气调节阀； 7) 开高炉煤气燃烧阀； - 9 - 8) 使用焦炉煤气点火管从点火孔给上火种，观察火种在热风炉内稳定燃烧后，打开煤 气切断阀，同时小开高炉煤气调节阀进行高炉煤气点火； 9) 从窥视孔观察高炉煤气已着火，燃烧正常后，开始调节高炉煤气量和助燃空气量来 调整控制拱顶温度。 10)取出焦炉煤气点火管，封点火孔； 11)完成转换后，连续监视拱顶和废气温度情况，严格按烘炉曲线升温、严防熄火。 4.2.3 烘炉操作管理要点 1）点火操作：当需要启动助燃风机进行点火时，首先在助燃风机运行正常后，将助燃空 气引入热风炉，调节好助燃空气的进出流量。用点火管点燃后伸入炉内，打开煤气 截止阀，小开煤气调节阀，点燃焦炉煤气或者高炉煤气，注意观察火焰情况。根据时 间情况调节空气、煤气流量，调节烟道阀开度，保证炉内有微小正压。 2) 烘炉控制：严格按照本方案提供的烘炉曲线烘炉，要通过调节煤气流量使其在实际 操作中尽可能接近图中给出的拱顶温度要求。如拱顶温度太低（太高）可增加（减少） 煤气流量，拱顶温度切忌大起大落。 3) 废气温度的控制：为确保热风炉炉篦子的寿命，废气温度应控制在小于 350，如超 过 350，可按同一比率降低空气和煤气流量。如此时拱顶温度下降，可增加煤气流 量（空气流量不变）。 4) 烘炉过程中数据记录：计算机自动连续记录各流量和温度参数，应每班打印成册，并 按要求每半小时做笔录这些参数到报表上，并做好实际烘炉曲线记录。每 10 分钟 观察一次火焰情况并记录。每天测量热风炉底板上升情况并写在报表上。 4.2.4 烘炉操作的其他要求 1）烘炉期间，必须严格按烘炉曲线升温，控制调节误差不超过5。 2）烘炉应连续进行，不得中断，各阶段的转换过程要快，避免温度下降过多造成点火困 难。 3）烘炉前松开热风炉地脚螺栓，设置热风炉炉底板的上涨标志（每座热风炉设置四点）， 烘炉期间每天测量和记录炉底板上涨情况。 4) 每天检查热风炉系统各设备工作情况，班中经常检查助燃风机运行情况，并作好记 录，如出现异常，应及时报告，避免损坏设备。 4）在进行煤气转换时，煤气阀和煤气调节阀要手动操作。如果高炉煤气未点燃时，应迅 速关闭煤气截止阀和点火管（点火管已熄火时），待自然抽风 10 分钟后重新点火。 5）热风炉烘炉结束时，各部法兰螺栓必须检查紧固一次。 4.2.5 烘烤结束与保温 - 10 - 拱顶温度烘到 1000时，可用于烘高炉使用。当热风炉烘炉结束，不能及时投入高炉 烘炉时，热风炉进入保温阶段。在保温阶段，热风炉燃烧的最高拱顶温度不宜超过 1100，最高废气温度不得大于 300。热风炉保温阶段的烧炉，应严格控制废气温度 不能上升过快。用于高炉送风烘炉的热风炉不得少于两座。 5. 热风热风炉烘炉的安全炉烘炉的安全规规定定 5.1 参加烘炉人员必须经培训合格后方可上岗。 5.2 进入现场必须穿戴好劳保用品，操作中按规程进行。 5.3 烘炉期间热风炉区域所有设备必须配齐操作牌，操作权归为热风炉操作工。任何单位及 个人进入现场进行设备检修，需操作工确认同意，并更换检修牌后方可进行。 5.4 烘炉要注意人身安全，特别是要严防煤气中毒，防止灼伤、高空坠落、物体打击事故的 发生。 5.5 烘炉开始必须按安全检查要求逐项检查落实后方准进行。 5.6 转换燃烧器时，高炉煤气的点火要侧身操作。高炉煤气点不着时，应迅速关闭煤气阀和 点火管，待自然抽风 10 分钟后重新点火。 5.7 在煤气区域工作，要站在上风侧，防止煤气中毒。 5.8 未烘炉的热风炉煤气安全阀和燃烧阀之间的放散阀保持开启，眼镜阀确保严密。操作和 动力电源切除，挂上安全警示牌。 5.9 全过程各阶段的操作，必须服从统一指挥，未经指挥者同意，任保人不得乱动设备和私 自动火。热风炉区域动火，必须按动火规定办理动火证。 5.10 热风炉烘炉期间，将热风炉列入警戒区，设立警告牌和拉警戒线。区域内禁止一切参 观，禁止一切无关人员进入，任何单位及个人进入现场工作或检修均要经生产方确认 同意后方可进行。 5.11 现场煤气防护器具和现场消防器材必须按规定到达现场，并保证良好状态。 5.12 引煤气管道必须吹扫，需烘烤的热风炉引煤气前必须在点火孔处放置明火。 5.13 烘热风炉本体时，倒流阀应处常开，以防煤气窜入热风炉总管，避免 CO 中毒；在转换 为高炉煤气烘炉后，倒流阀出口平面及其以上区域应停止施工作业，在必须进行施工 时，必须根据风向设置警戒线，并有专职的安全人员监护。 5.14 必须在 30 只风口、冷风管道封盲板，经常检查混风管道水封的溢流，防止煤气沿管道 窜入高炉炉内和冷风管道内。 5.15 热风炉区域的润滑站、液压站及管道、设备处不得漏油，以防火灾。 - 11 - 6. 异常情况的异常情况的处处理理 6.1出现熄火现象： 立即关闭煤气阀门，关闭助燃空气阀门，打开两烟道阀抽气 10 分钟，然后重新按 点火程序进行点火操作。3000C 以下灭火后再点火，以稳定后的拱顶温度为基准，按照 0C/h 的速度升温：3000C8000C 灭火后再点，禁止立即升温，以稳定后的温度为基准， 然后再以 0C /h 的正常升温速度升温；大于 8000C 灭火后再点火，则以0C /h 的升温速 度升温。 为防止熄火，点火孔要勤给火种。如果是烘炉后期熄火，可考虑加压烧炉。如果是 煤气压力过低，尽快恢复，若一时无法恢复则需停烧吹扫，待恢复压力后重新引煤气点 火。 6.2烘炉温度失控： 首先要调节空、煤气配比，调节烟道阀开度，调节煤气压力。 6.3废气温度上升快： 减少煤气量，调节空、煤气配比，视情况采用逆送风法降温。 6.4升温特慢： 停止强烧；查找原因，观察煤气量使用情况，观察炉内的燃烧情况，观察废气温度 的上升情况；检查测试仪表是否准确；待查清原因后，再按曲线升温。 6.5设备出现问题： 因停电、停气造成灭火的故障，首先（手动）关闭煤气、空气闸阀，然后闷炉处理；同 时及时报告领导，联系有关人员尽快处理。如果是重大问题，要暂时停止烘炉，焖炉保 温，待处理好后按进度再进行烘炉。如果测量设备故障，应立即停止升温，保持恒温， 等待处理后再进行升温。 6.6停电造成助燃风机停转： 立即关闭煤气阀门，转热风炉自然抽风 10 分钟后，焖炉保温；风机恢复运转后，根 据顶温水平决定点火后是自然燃烧还是强制燃烧。 6.7 烘炉中热风阀断水： 拱顶温度在 300以下时，烘炉可照常进行，并关小各部进出水阀；拱顶温度高于 300时，先关小各部进出水阀后，立即停止燃烧，并打开倒流阀，打开热风阀。 - 12 - 7. 烘炉的烘炉的组织组织与与管理管理 热风炉的烘炉，标志着高炉开始进入开炉投产阶段。根据高炉系统调试网络计划 安排，自 6 月 15 日起，热风炉开始进行烘炉作业，计划安排为 45 天时间。烘炉方案将 经炼铁新厂及有关部门讨论后，上报南钢公司审批执行。 7.1 烘炉工作的烘炉工作的组织组织 热风炉烘炉烘炉的工作，由中冶赛迪南钢高炉项目经理部和业主共同组建的试车及开 炉联合领导小组共同领导与组织，由承担工程建设的施工单位负责处理烘炉期间发生 的设备问题，威仕监理负责依据烘炉方案进行验收检查，南钢相关技术人员和操作岗 位生产人员负责操作。它是由各方联合参与的一项热态的试车工作，其烘炉质量的好 坏直接关系到热风炉的寿命和高炉是否能按期投产。该工作应有由总承包方聘请的国 内同类型高炉、热风炉烘炉方面的技术专家参加，并在现场实施指导。 7.2 烘炉具体烘炉具体实实施施单单位和人位和人员员 1) 统一指挥工作由试车及开炉联合领导小组负责，聘请专家负责指导； 2) 烘炉期间，设备的操作由高炉工长和热风炉工负责； 4)热风炉烘炉所有指令，由总承包方负责下达，高炉工长负责转达执行； 5)烘炉准备工作和设备检修安排由总承包方负责，一冶负责实施。 6)烘炉前、中、后期的安全检查工作由参与各方联合负责检查与确认，每天进行一次联检。 7.3 有关的管理有关的管理规规定定 1 烘炉前与各单位协调好，要保证统一指挥、政令畅通，与外单位及现场各部位联络要及时、 可靠。烘炉工作应配备有效的通讯工具。 2 现场设置隔离区域，非烘炉作业人员撤离现场，烘炉操作人员及设备检修人员分别挂牌上 岗