八高炉硅砖热风炉烘炉实践

八高炉硅砖热风炉烘炉实践概况由于硅砖在100℃加热到650℃时，具膨胀系数较大，所以将热风炉拱顶温度烘烤到1200是一项严谨而细致的工作。表一：热风炉特性参数全高42.56m一座炉格子砖重1132t一座炉蓄热面积硅砖界面31700m2硅砖界面格子砖高度矩形陶瓷燃烧器中心线34m矩形陶瓷燃烧器中心线硅质格子砖高度6m蓄热室断面积10.2米人孔中心线24.48m210.2米人孔中心线燃烧室断面积助燃空气中心线高炉煤气中心线烟道、冷风中心线5.97m2助燃空气中心线高炉煤气中心线烟道、冷风中心线1m3高炉容积蓄热面积88m2/m3烘炉前的准备烘炉工艺选择由于工期很紧，高炉本体仍在施工，为保证安全，在开始烘炉前在热风总管内砌隔离墙，将热风炉和高炉本体隔开。为了满足高炉烘炉及开炉风温需要，计划先烘两座，间隔十三天后烘第三座。选择焦炉煤气作为烘炉燃料，用助燃风机提供助燃空气。为了便于控制使烘炉达到预期效果，在空气切断阀两侧用DN400钢管及阀门制作旁通管路手动进行控制，使助燃空气通过矩形陶瓷燃烧器到达10.2米人孔进行助燃。设计专门的焦炉煤气临时燃烧器，从矩形陶瓷燃烧器上部10.2米人孔装入，燃烧焦炉煤气烘炉。图二：临时燃烧器及控制系统DN100调节阀DN150截止阀DN80截止阀高流量低流量DN100调节阀DN150截止阀DN80截止阀高流量低流量临时燃烧器设高、低流量两套控制系统，通过DN100调节阀手动调节。低流量满足0—600M3/h焦炉煤气调节，高流量打开后满足500--1000M3/h流量控制。临时燃烧器及助燃空气控制系统满足将拱顶温度烘至1200℃以上能力。燃烧器火焰向上且与矩形陶瓷燃烧器中心重合，不会直接冲刷对面隔墙，且不易灭火。制定烘炉方案计划烘炉时间22天。先烘两座，间隔13天烘第三座。烘炉前热风炉试压、试漏完成。烘炉前阀门管路确认。烘炉曲线及控制参数制定。焦炉煤气引到热风炉。烘烟囱及陶瓷燃烧器。烘炉实施点火原则：先明火后给煤气最后给助燃空气。引入助燃空气强制烘炉。调节原则：初期，拱顶温度上升太快时，减煤气量，反之增加。废气温度上升太快时，同比例减少空气和煤气量，并减少烟道阀开度。当低流量焦炉煤气不能满足升温要求，开高流量煤气截止阀。整个烘炉期间空气量按计划递减，煤气是递增。当拱顶达1200℃以上时，停止烘炉，折除临时燃烧器，封堵人孔，引入高炉煤气烧炉。安全措施热风总管砌隔离墙。设计并安装点火枪用以熄火后点火。制定停煤气，停助燃风机及自行熄火的预警方案。配备煤气报警器及灭火器材。为了防止烟道温度高，从助燃空气总管引DN500管连接的下部用以烟道温度高时反吹炉箅子，并制定反吹方案。烘炉过程在所有烘炉准备工作完成后，于2004年8月7日早8：00正式点火开始烘炉。具体烘炉方式为：在10.2米人孔装入临时燃烧器用调节空气量，煤气量及烟道阀开度来控制拱顶温度，废气温度及升温速度。因高烘烘炉推迟，烘热风炉时间延长到27天。考虑到硅砖在150℃—350℃时膨胀率最大，操作人员不熟悉，决定在150℃以下不按曲线升温，延长烘炉时间，提高操作人员控制技术。8月7日早9：00点火后，先进行8小时自然通风烘炉，10.2米人孔盖半个，废气阀开半个，其余阀门和人孔全部关闭或堵死。下午17：00正式通助燃空气强制烘炉，同时开一个烟道阀的一半，关废气并封堵10.2米人孔。初期空气是12000M3/N，煤气量300M3/N，但观察一段后发现火焰不稳定，拱顶温度忽高忽低，判断原因为：①烟气温度低，炉内砌体表面水分大。②虽然烟抽力足够，但烟道阀开度较小炉内呈正压。上述原因导致火焰不稳，于是全开一个烟道，全开后测试炉内呈微负压，火焰燃烧稳定。拱顶温度在100℃恒温24小时后开始升温，以每2小时1℃的速度。至8月12日拱顶升温至150℃后，按每小时1.5℃升温。至16日升温至300℃，此时发现烟道温度上升幅度较快已升至3号炉115℃，2号炉138℃。分析原因为：①空气量大废气量大。虽然空气量在递减但仍大。②烟道开度大，抽力大，废气流量大，热交换差。③只开一个烟道，炉内气流不均匀。采取措施①降低空气量，减少废气②开2个烟道，控制其开度保持炉内微负压。采取措施后，废气温度上升明显变慢。拱顶温度从300℃开始以每小时小于2℃速度升温至26日升至750℃，此时低流量焦炉煤气仍不能满足需要。开高流量煤气以每小时3℃升至顶温850℃，然后以每小时4℃的速度至9月3日拱顶温度升至1280℃。（烘炉曲线如图二所示）图二：烘炉曲线经验及教训此次硅砖热风炉的烘炉对长钢是一个新的课题，既是第一次采用硅砖拱顶，又是第一次用焦炉煤气烘烤热风炉。且整个烘炉过程无熄火及其它安全事故，经验教训如下：计划周密，措施得当。在烘炉前制定详细的烘炉方案，及对管道阀门，工具材料的确认是必要的。对烘炉过程中可遇见的事故制定预警方案及隔离墙的砌筑保证了烘炉期间安全。临时燃烧器及助燃空气控制系统的设计合理使焦炉煤气与助燃空气混合均匀且易于调整，所以火焰燃烧稳定。新砌筑热风炉由于湿度大，烟气通路阻损较大炉膛内易产生正压，必须时刻注意炉内火焰情况，控制合适的烟道开度以保持炉内微正压。