李進(jìn)海
(河鋼集團(tuán)宣鋼公司生產(chǎn)制造部,河北 張家口 075100)
摘 要:宣鋼煉鐵廠 3#高爐于 2015-10-16 正式停爐中修,針對(duì) 3 個(gè)熱風(fēng)爐出口的運(yùn)行情況,進(jìn)行了快速?zèng)鰻t和內(nèi)部設(shè)置模具支架整體澆注處理。中修完畢后已經(jīng)進(jìn)入冬季,為防止高爐、熱風(fēng)爐耐火材料凍損,首次采用內(nèi)燃式熱風(fēng)爐烘爐技術(shù),順利實(shí)施了熱風(fēng)爐烘爐、高爐保溫方案,從而使高爐盡快具備開爐條件。
關(guān)鍵詞:煉鐵廠;熱風(fēng)爐烘爐;內(nèi)燃式熱風(fēng)爐;溫度控制
1 熱風(fēng)爐烘爐方法
一般情況下,大型頂燃式熱風(fēng)爐烘爐都采用安裝烘爐燃燒器的方式進(jìn)行烘爐。此次烘爐采用內(nèi)燃式熱風(fēng)爐烘爐技術(shù)。烘爐先通過專門的焦?fàn)t煤氣烘到 100~200 ℃,引入高爐煤氣,后續(xù)用焦?fàn)t煤氣烘到 700 ℃,觀察到大墻顏色暗紅時(shí),改用全高爐煤氣烘爐。烘爐過程中以熱風(fēng)爐拱頂溫度為依據(jù),兼顧廢氣溫度。烘爐過程中要嚴(yán)格按照計(jì)劃烘爐曲線溫度升溫(“前期慢、中間平穩(wěn)、后期升溫快”的原則)。
2 溫度控制
熱風(fēng)爐烘爐的絕對(duì)時(shí)間按照 525 h 考慮,烘爐以拱頂溫度 100 ℃開始計(jì)時(shí),至拱頂溫度高于 1 000 ℃烘爐結(jié)束,接著進(jìn)行燒爐。拱頂溫度控制按照表 1 規(guī)定的速度進(jìn)行。
3 實(shí)際烘爐的實(shí)施和操作
3.1 烘爐前的準(zhǔn)備工作
烘爐前,需做好以下準(zhǔn)備工作:①連接焦?fàn)t煤氣管道至熱風(fēng)爐烘爐孔處,安裝焦?fàn)t煤氣火槍,每座熱風(fēng)爐各 2 根;②煙道總管及煙窗處安裝焦?fàn)t煤氣槍各 2 根,以增加抽力,并安裝控制截門;③安裝高爐煤氣管、截門和調(diào)節(jié)裝置,導(dǎo)入烘爐孔內(nèi) 4 m 處做好支撐,高爐煤氣前端向上呈 15°的角,每座熱風(fēng)爐各 1 根煤氣火槍,備用;④在烘爐孔處安裝 3 個(gè)監(jiān)視攝像頭,用于察看著火情況;⑤組織職工學(xué)習(xí)培訓(xùn)烘爐要點(diǎn),滅火處理、防煤氣中毒等應(yīng)急措施和操作方法。
3.2 實(shí)際烘爐的操作過程
接到烘爐指令后,開啟各熱風(fēng)爐煙道閥約 10 cm,嚴(yán)密關(guān)閉其他所有截門。點(diǎn)著焦?fàn)t煤氣火槍,插入烘爐人孔內(nèi)的支撐部位,于 2015-12-01T12:00 正式開始烘爐。
3.2.1 烘爐初期
10~300 ℃,要求 1 ℃/h 升溫。為確保焦?fàn)t煤氣完全燃燒,煙道總管末端人孔處點(diǎn) 2 根焦?fàn)t煤氣火槍,增加一定的抽力,通過調(diào)節(jié)焦?fàn)t煤氣的燃燒量來控制升溫速度。燃燒平穩(wěn),滿足烘爐要求。
3.2.2 烘爐中期
300~600 ℃,要求 1.5 ℃/h 升溫,并通過高爐煤氣導(dǎo)管添加一定量的高爐煤氣。為了保證升溫的穩(wěn)定,煤氣量(焦?fàn)t和高爐煤氣)與煙道閥的開位是這段升溫期的關(guān)鍵。若煤氣量過大,容易發(fā)生脫火,部分煤氣不能完全燃燒,同時(shí)也容易發(fā)生事故;若煤氣量過小,則燃燒室溫度上不去。因此,需控制好煙道的開度,保證煤氣充分燃燒,同時(shí)注意抽力不能過大,以免煤氣直接進(jìn)入格子磚被抽走,發(fā)生煤氣事故。實(shí)際中,上述操作難度較大,曾一度發(fā)生滅火的現(xiàn)象,主要原因就是操作中誤判,本來應(yīng)開煙道誤操作成加大煤氣,導(dǎo)致煙道氣流紊亂,與上部氣流形成了對(duì)流而造成噴火,發(fā)生滅火現(xiàn)象,也就是烘爐過程中常發(fā)生的斷路現(xiàn)象。如果操作人員能認(rèn)真觀察火焰,及時(shí)作出正確判斷,可完全避免。
3.2.3 烘爐后期
600~900 ℃,要求 3 ℃/h 升溫。隨著燃燒室溫度的不斷升高,燃?xì)饬恳膊粩嗟丶哟?,燃燒室人孔處很容易發(fā)生噴火,燒壞設(shè)備和傷害到人。因此,操作人員必須具備科學(xué)的判斷能力和準(zhǔn)確的操作能力,當(dāng)燃燒室溫度達(dá)到 750 ℃以上時(shí),開啟助燃風(fēng)機(jī),加入一定量的助燃空氣,同時(shí),通過燃燒器加入少許高爐煤氣進(jìn)行上下交接點(diǎn)火。實(shí)際操作如下:①適當(dāng)開啟煙道閥,開啟助燃風(fēng)機(jī)。通過入風(fēng)口和風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)進(jìn)風(fēng)量,確保燃燒室的殘氧量保持在 15 左右(調(diào)節(jié)空氣燃燒閥)。②少量開啟熱風(fēng)爐煤氣切斷閥,點(diǎn)開熱風(fēng)爐煤氣燃燒閥,觀察熱風(fēng)爐內(nèi)殘氧的變化,并結(jié)合現(xiàn)場看火等方法指揮點(diǎn)火。點(diǎn)火完畢后,根據(jù)燃燒室溫度上升情況進(jìn)行空氣和煤氣調(diào)節(jié),保持按烘爐曲線要求進(jìn)行升溫。在這段烘爐升溫中,爐內(nèi)的殘氧量是保證溫度上升的關(guān)鍵。
3.2.4 烘爐末期
900~1 000 ℃,要求 4 ℃/h 升溫。由于煤氣量和空氣量的增加,煙道溫度達(dá)到 340 ℃左右,燃燒室溫度達(dá)到 950 ℃,可考慮封堵烘爐人孔,撤除焦?fàn)t煤氣火槍和高爐煤氣導(dǎo)管,用耐火磚砌堵人孔(熱風(fēng)爐停止烘爐)。
3.2.5 人孔砌堵完畢后的點(diǎn)火工作
人孔砌堵完畢后,進(jìn)行如下點(diǎn)火:①開啟熱風(fēng)爐煙道閥1/3,開啟助燃空氣閥 1/3,開啟空氣調(diào)節(jié)閥 20%,調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)入口量,觀察爐內(nèi)殘氧量,保持殘氧量在 18 左右。②開啟煤氣切斷閥 10 cm,點(diǎn)開煤氣燃燒閥,結(jié)合爐內(nèi)殘氧量的變化,觀察燃燒室溫度的上升狀況。由于燃燒初期煤氣量和空氣量過小,各流量表顯示不準(zhǔn)確,因此,利用殘氧量進(jìn)行煤氣的配給是最科學(xué)的,也是最有效果的。
3.2.6 控制好熱風(fēng)爐燃燒室溫度
進(jìn)入正常燒爐后,熱風(fēng)爐燃燒室溫度不要上升得過快,它是熱風(fēng)爐烘爐的延續(xù),煙道溫度不得超過 350 ℃,若溫度過高,可用送風(fēng)來降低煙道溫度。硅磚熱風(fēng)爐烘爐的關(guān)鍵就是控制好煙道的溫度。與內(nèi)燃式烘爐相比,頂燃式烘爐的頂燃煙氣流向下,在烘爐過程中,煤氣與空氣不能充分混合,達(dá)不到完全燃燒,會(huì)造成頂溫下降或不能正常升溫,因此補(bǔ)充燃燒空氣是這段烘爐期間的關(guān)鍵。而采用內(nèi)燃式烘爐,其煙氣流向上,煤氣和空氣能充分混合燃燒。
4 結(jié)束語
這次大型硅磚熱風(fēng)爐烘爐,首次采用內(nèi)燃式熱風(fēng)爐的烘爐方法,嚴(yán)格按照既定方案實(shí)施操作,在整個(gè)過程中未出現(xiàn)任何人身、設(shè)備事故,受到了廠領(lǐng)導(dǎo)的大力好評(píng),同時(shí)也為今后的工作積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。
