周凌云
( 韶關鋼鐵煉鐵廠 廣東 韶關 512123)
摘 要：通過對韶鋼內(nèi)燃式熱風爐隔墻兩次出現(xiàn)塌磚的原因進行分析，總結內(nèi)燃式熱風爐出塌磚的主要原因，對現(xiàn)運行的塌磚熱風爐采取有效的運行控制措施，達到延續(xù)生產(chǎn)的目的。
關 鍵 詞：熱風爐；隔墻；塌磚
1 內(nèi)燃式熱風爐的特征
內(nèi)燃式熱風爐爐內(nèi)存在較多的薄弱環(huán)節(jié)，一旦某處沒有處理好，將成為熱風爐的短板，影響整個熱風爐的使用壽命。
2 2010 年熱風爐大修情況和存在的問題
2.1 2010 年熱風爐大修主要情況
⑴陶瓷燃燒器的改造，由原有的非預混燃燒器改為了現(xiàn)有的預混式燃燒器。并將燃氣能力由原來的25000Nm3/h 提高到50000Nm3/ h，但實際大燒時煤氣量小于32000Nm3/ h，存在燃燒器能力過剩；
⑵在原格子磚上部新增了冷風均勻分配旋流格子磚；
⑶爐箅子下部增加了廢氣均勻配氣。
2.2 存在的問題
⑴燃燒器的缺陷。
⑵由長焰燃燒器改為短焰燃燒器后，著火點位置下移，火井的高溫區(qū)下移并擴大。原有普通高鋁磚RL-65磚不能滿足高溫的要求，成為了薄弱點和最先掉磚損壞的的地方。
⑶原設計中為提高隔墻的穩(wěn)定性在與大墻的聯(lián)接部位采用咬砌結構，但此次大修大墻未和隔墻同時進行砌筑，導致大墻和隔墻間眼睛角未咬砌聯(lián)結成一體，造成改造后的隔墻穩(wěn)定性較差。
2.3 熱風爐運行情況
2011年3月30日熱風爐投產(chǎn)后， 平均風溫1210℃，但到2012 年5月29日，6月8、9日相繼發(fā)現(xiàn)9、8、7號熱風爐熱風出口對面標高3-4米的火井墻掉磚，掉到燃燒器的火盤上，堵塞了空煤氣通道，空、煤氣量燒不上去，拱頂溫度下降。被迫于6月16日停爐對熱風爐進行檢修。
3 2011 年熱風爐大修情況和存在的問題
3.1 2011 年熱風爐大修主要情況
2012年7月根據(jù)當時3號高爐大概只生產(chǎn)3年的思路，在專家的建議意見下，再次對3號高爐熱風爐的進行了修復，修復的主要內(nèi)容有：
⑴重新對熱風爐火井隔墻不同部位的耐火磚進行了配置，并更換了火井隔墻磚。
⑵在隔墻墻體中間增設不銹鋼隔板，隔板的上緣標高為熱風出口中心標高以上3 米左右。
⑶大墻同樣未拆除和隔墻同時進行砌筑，導致大墻和隔墻間眼睛角未咬砌，采用陶瓷纖維澆注料澆注。
3.2 存在的問題
⑴隔墻和大墻眼角位置無咬砌的缺陷。在隔墻與大墻眼角位置，無耐火磚咬砌，只采用陶瓷纖維澆注料澆注，導致隔墻結構不穩(wěn)，隔墻在熱風爐內(nèi)呈自由體狀態(tài)，在熱脹冷縮和開燒的熱震下，易出現(xiàn)傾斜甚至倒塌。1月10日7號熱風爐由點火孔看到隔墻和大墻眼角發(fā)生開裂。
⑵磚型的缺陷。實際施工時因設計失誤導致隔墻垂尺高度上各段材質不同的耐火磚如DRL-135G 磚與DRL-135GZ 磚，DRL-145G 磚與DRL-135G 磚砌換處磚型不符合要求，無子母咬砌，不但導致火井墻結構不穩(wěn)定，且因熱膨脹不一導致在隔墻DRL-135G 磚與DRL-145G 磚交接部位上長兩個鼓包。
⑶隔墻高鋁質磚的體積膨脹大的缺陷。
高鋁質磚高溫體積穩(wěn)定性不及硅磚，其膨脹率隨著溫度的變化而變化。在燃燒和送風過程的溫度變化，或休風燜爐時爐內(nèi)溫度較大變化，或燃燒產(chǎn)生的局部高溫，都容易使得磚與磚之間發(fā)生擠壞或者被拉開以及疲勞損壞等現(xiàn)象。火井口磚在氣流和高溫的作用下，薄弱部位極易損壞掉磚，掉磚后該局部失穩(wěn)，并逐漸蔓延開去，較大區(qū)域失穩(wěn)，出現(xiàn)較大面積墻傾斜甚至倒塌。
⑷隔墻上部低蠕變-145蠕變率指標不合格。蠕變率（0.2MPa）指標要求≤ 0.8%，但檢測為1.583%，不符合質量要求。從1月10日現(xiàn)場來看，低蠕變磚多裂紋。
3.3 改造后熱風爐運行情況
2012年12月10日3號高爐復產(chǎn)，風溫平均約1130℃。2015年1月9日出現(xiàn)拱頂溫度燒不上現(xiàn)象，停燒檢查發(fā)現(xiàn)7號熱風爐隔墻上部3～4米位置局部出現(xiàn)掉磚，總掉磚量約10噸；1 月15日8、9號熱風爐停燒后，打開排灰孔發(fā)現(xiàn)均塞滿磚頭，8、9號熱風爐隔墻掉磚情況與7號熱風爐基本相同。
4 內(nèi)燃式熱風爐隔墻塌磚的主要原因
內(nèi)燃式熱風爐隔墻塌磚不但與其耐材配置、結構有關，耐材質量也很重要。
⑴燃燒器火焰的溫度場與隔墻的耐材配置不合理，一旦耐材的特性滿足不了火焰溫度，隔墻先被燒損，垮塌。
⑵隔墻和大修及火井口沒有現(xiàn)成整體，隔墻一旦和大墻眼角脫開或隔墻各段耐材接口出現(xiàn)松脫，在燃燒器的反復開燒震動下，隔墻磚就易松動，垮塌。
⑶耐材質量不合格，如第一次隔墻的保溫磚及第二次垮塌的低蠕變磚。
5 塌磚后的熱風爐運行控制措施
為延續(xù)高爐生產(chǎn)，并減少對風溫的影響，采取了如下有效措施:
5.1 降低拱頂控制溫度
降低拱頂控制溫度目的就是降低拱頂煙氣溫度，減輕對上部隔墻的損壞，減少上部隔墻掉磚。調(diào)整前的拱頂控制溫度為1280℃，調(diào)整后為1250℃。
5.2 優(yōu)化燒爐曲線
大燒煤氣量由28000m3/h 降至22000m3/h，降低開燒前期大煤氣量燃燒震動對隔墻的危害，優(yōu)化燒爐控制曲線。
5.3 效果
3號高爐熱風爐自落實控制拱頂溫度和優(yōu)化燒爐后，雖然風溫出現(xiàn)了一定的降低，但燒爐狀況運行基本正常，達到了保障高爐延續(xù)生產(chǎn)的目的。
6 結語
風爐的狀況決定了高爐的生產(chǎn)，熱風爐的設計壽命應按高爐兩代爐役進行考慮；對內(nèi)燃式熱風爐來說，隔墻的結構設計、耐材的配置、應與燃燒器火焰的溫度場相匹配，否則隔墻易出現(xiàn)損壞；墻兩側由于溫差和壓差較大，進行維修時應從橫向咬砌結構，和垂直高度上各段材質不同的耐火磚使用子母咬砌，來確保隔墻的整體性和穩(wěn)定性；增加隔墻鋼板，可有效的緩解隔墻竄風燒壞等問題。