熱風爐烘爐實踐與淺析

李明　鄒志偉　曹樹志

(河北鋼鐵集團 唐鋼公司 煉鐵部)

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熱風爐烘爐實踐與淺析

李明鄒志偉曹樹志

(河北鋼鐵集團 唐鋼公司 煉鐵部)

本次烘爐主要依據安耐克提供的熱風爐烘爐曲線并結合以往經驗進行，烘爐過程中出現了風機停機、滅燒等問題，同時也發現一些問題，均按照相關預案進行了調整，使3座熱風爐順利完成烘爐，達到預期目標。

熱風爐烘爐溫度

0　前言

本高爐配置三座頂燃式熱風爐，設計風溫1200 ℃。熱風爐由蓄熱室、拱頂組成，拱頂的空間即燃燒器下部為錐臺型燃燒室，燃燒室下部直接與蓄熱室相連，蓄熱室內全部砌筑格子磚。蓄熱室采用37孔蜂窩格子磚，分三段砌筑，上段為硅質，中段為低蠕變高鋁質，下段為低蠕變粘土質。格子磚為凹凸形狀，使蓄熱室內格子磚的位置相對穩定。熱風爐爐襯在高溫區采用硅磚，中溫及低溫區采用低蠕變高鋁磚及低蠕變粘土磚；隔熱材料為輕質硅磚、輕質高鋁磚、輕質粘土磚、耐火纖維毯。

熱風爐烘爐曲線根據熱風爐內部耐材結構及以往經驗進行制定[1]，本次烘爐嚴格按照預定方案進行，使烘爐效果達到最佳。

1　烘爐前準備工作

1.1各系統具備條件

烘爐前，熱風爐系統聯動試車完畢，PLC、計算機、儀表等系統能正常工作，數據已接到中控室。并且熱風爐及各工藝管道安裝完畢打壓合格，具備引煤氣條件。熱風閥冷卻系統已正常運轉，各種動力保障供應具備條件。

1.2煙囪烘烤

煙囪烘烤采用自然烘烤方式。枕木按圓周方向整齊排列碼放于煙囪內，用煤油作燃料、用棉絲點燃。為防止枕木燃燒時間過短，在人孔處用磚壘砌，留一400 mm×400 mm的孔道，用鐵板擋上，調節進風量大小，控制燃燒速度。

烘爐前一天煙囪已烘烤完畢。

1.3烘爐臨時煤氣管道制作

1)在2HS煤氣支管煤氣切斷閥前東側接Ф530 mm管道至24 m平臺作為烘爐煤氣主管，約60 m，主管出口加Ф500 mm蝶閥和眼鏡閥、壓力表一塊以及Ф50 mm吹掃點，在主管末端加高3 m放散及Ф100 mm放散閥。

2)三座熱風爐煤氣切斷閥上50 mm厚盲板。

3)在Ф530 mm管道接3個Ф330 mm煤氣支管每個20 m引到3個烘爐人孔附近且前段加法蘭作為安裝烘爐設備用。每個支管安裝 一個DN300渦輪蝶閥和DN300閘閥；每個支管加裝流量表各一塊。每個支管低點加Ф20 mm放水點(也可作為點火或放散)。

2　預定烘爐曲線

安耐克公司提供的熱風爐烘爐曲線如圖1所示。

3　烘爐過程及故障

3.1烘爐過程

圖1　安耐克公司烘爐曲線圖

2015年10月17日開始烘爐，烘爐使用高爐煤氣，按25天烘爐曲線進行。點火前確認了熱風爐各閥門狀態，烘爐過程中各閥門狀態見表1，熱風爐燃燒室實際溫度曲線如圖2所示。

表1　烘爐過程中熱風爐各閥門狀態

圖2熱風爐燃燒室實際溫度圖

從圖2可以看出，300 ℃之前升溫速度比預定方案要快，300 ℃～900 ℃基本按照方案預定升溫速度進行升溫。烘爐至900 ℃后，拱頂溫度未按原定計劃升溫。因烘爐至900 ℃后，硅磚相變基本達到目的，遂拆除烘爐設備，利用熱風爐自有設備完成900 ℃～1200 ℃過程。最終因為需要控制煙道溫度，拱頂溫度烘至1100 ℃[2]。在隨后烘高爐的過程中，熱風爐經過幾次送風燒爐，硅磚溫度達到1000 ℃以上，拱頂溫度已達到1250 ℃以上。

3.2烘爐過程中的滅火故障

在烘爐過程中除了煤氣燃燒不穩定等問題外，還出現了兩次短時間滅火故障，兩次長時間滅火故障。

兩次短時間滅火故障，均及時關閉煤氣閥門，打開煙道閥抽約30 min，因點火順利，未對烘爐造成影響。

兩次長時間滅火故障： 1)10月26日7:14因烘爐用小風機操作箱接觸器有過流，致使配電室電源跳閘。待處理好后于10:40重新點火烘爐。重新點火后，升溫速度按3 ℃/h控制，逐步恢復至正常烘爐曲線。2)10月30日22:50 3#熱風爐滅火，因熱壓高點火不順利，至第二天10:10才重新點火烘爐。此時拱頂溫度過低，未按原定計劃升溫。1#、2#熱風爐按原計劃升溫，3#熱風爐按點火時溫度開始計算按烘爐曲線升溫。700 ℃時恒溫時間縮短10 h，至900 ℃后，每小時比1#、2#多升溫5 ℃。最終按原定時間完成烘爐。

4　烘爐存在問題

1)烘爐初期中控與現場溫度差距大。原因是現場烘爐電偶與中控電偶插入深度不一樣，中控電偶深度淺100 mm。

2)烘爐至900 ℃后，拱頂溫度不能按原定計劃升溫。主要原因有：高爐煤氣發熱值低，煤氣含水較多；煤氣壓力不穩定，烘爐煤氣支管壓力最低至4 kPa，遠低于煤氣壓力下限允許值8 kPa；臨時煤氣管道選型匹配不合理，Ф530 mm管道變徑Ф330 mm管道幅度變化過大，影響煤氣壓力穩定性。

3)烘爐助燃風使用小風機的問題：一是控制風量用紙板遮擋入口的方法不合理，風量波動造成煤氣燃燒不穩定，影響烘爐溫度的波幅，二是若突然斷電爐內火焰噴出人孔極易燒損小風機及電纜，甚至引起火災。

5　處理措施

1)將現場烘爐電偶與中控電偶插入深度調整深度，溫度差距消除。

2)對于烘爐至900 ℃后拱頂溫度不能按原定計劃升溫的問題，因當時受烘爐的連續性和只具備高爐煤氣這單一煤氣種類的限制，只能利用熱風爐自有設備完成后續的升溫過程，即在隨后烘高爐的過程中，熱風爐經過幾次送風燒爐，硅磚溫度和拱頂溫度均達到要求。

3)對小風機的風量波動問題經研究取消紙板遮擋入口的方法，因當時使用助燃風機送風不具備條件，所以再準備一臺同型號小風機，在其出口連接Ф330 mm管道，管道上安裝一手動調節閥用來調節風量，替換原來小風機送風，效果良好。為了防止爐內火焰噴出人孔傷人或燒損小風機及電纜，在人孔外用耐火石棉氈做好隔斷。留一Ф80 mm觀察口，方便操作人員察看爐內的燃燒情況。

6　結束語

各鋼鐵廠家都有自己的一套烘爐方法，爐型、耐火材料、燃燒介質也不盡相同，但都能很好的完成烘爐操作。本次烘爐也不例外，但相對來說此次選用的烘爐設備過于簡單，自動化程度偏低，今后應選用自動化程度高的烘爐專用設備，參數更準，效果更好。

[1]居勤章，陳俊我，魏國君.二高爐4號熱風爐烘爐實踐[J].寶鋼技術，2003(5)：4-7.

[2]盧開成.4號高爐熱風爐體烘干實踐[J].梅山科技，2010(3)：1-4.

THE HEATING-UP PRACTICE AND ANALYSIS OF THE HOT-BLAS STOVE

Li MingZou ZhiweiCao Shuzhi

(Hebei Iron and Steel group Iron-Making Plant of Tang Steel)

The heating-up practice is according to the baking curve that provided by the Annec company combined with previous experience. Wind-turbine downtime and fire fighting happen in the process of heating-up the hot-blast stove. At the same time, some problems are found. All in accordance with the relevant plans are adjusted so that the heating-up practice of three hot-blast stoves is successfully completed and desired objectives are achieved.

the hot-blast stoveheating-uptemperature

2016—1—10

聯系人：李明，工程師，河北.唐山(063000)，唐山鋼鐵股份有限公司煉鐵部中厚板區高爐二車間；