利用空氣吹掃電極提高加熱罩點火率

張 亮，周明革，李崇琳

（柳州鋼鐵集團有限公司，廣西 柳州 520002）

每個加熱罩有12個燒嘴，由PLC自動控制，利用脈沖點火的原理，燒嘴的結構有：兩根電擊棒（一根負責點火、一根負責反饋）、小型變壓器、燃燒筒。當煤氣和空氣已到燃燒筒內時，PLC發出點火信號，變壓器發出一個2000伏的脈沖信號到電極棒，電極棒頂部產生電火花，遇煤氣空氣形成火焰，在燃燒筒內燃燒后噴射到加熱罩爐膛內加熱，另一根電極棒感應到火焰后將信號傳回到PLC，點火成功。若沒有火焰信號，PLC默認沒有點火成功，自動切斷此燒嘴的煤氣空氣進氣閥，其他燒嘴正常工作。點火率：是指加熱罩燒嘴在生產過程中點著個數與燒嘴總數的比值。燒嘴點著個數÷燒嘴總數=點火率

1 問題分析

現狀調查，柳鋼退火爐使用的燃氣為焦爐煤氣，含有較多的粉塵、焦油、水氣等雜質，焦爐煤氣燃燒后產生硫化物、水蒸汽冷卻后會對燒嘴電極產生極大的腐蝕作用，點火電極腐蝕最終會導致燒嘴經常點不著火或短時間點著后又熄滅。嚴重影響加熱罩升溫,降低點火效率，制約爐臺產能，影響產品質量，同時電極備件消耗量也居高不下，此問題長期影響退火生產。

圖1 爐溫曲線異常

2 利用空氣吹掃電極的應用

①通過不銹鋼管（φ10x1.0mm）從加熱罩空氣環箱中取出空氣，空氣環箱內的空氣已經過濾與初級預熱，空氣干燥、溫度適宜。②將空氣引流至燒嘴電極上方，同時管路上安裝手動球閥，可調節控制進入燒嘴電極吹掃空氣量大小。③球閥出口通過三通接頭分成兩路分別將空氣引入燒嘴兩根電極頭部。④空氣通過電極頭部往電極表面吹掃，保持電極干燥，同時空氣又是助燃物，可提高燃燒效率。⑤在點火時通過觀察孔對火焰進行觀察，如火焰偏黃說明燃燒不夠充分，可適當調節進氣球閥，使空氣量適量增加達到燃燒最佳效果。⑥如空氣量過大，會影響電極點火和接收點火信號，可適量調節進氣球閥以減少空氣量，最終使火焰達到外藍內紅的最佳效果。

在燒嘴不點火時空氣也一直吹掃電極，防止燃燒加熱時產生的硫化物、水汽冷卻后在電極上凝結腐蝕電極。日常維護操作，定期每季度對電極進行拆卸清潔，用沙紙對電極頭部與電極帽進打磨除塵，提高電極的打火與信號接收效果。

圖2 安裝圖

圖3火焰示意圖

3 實施效果

有效阻止加熱罩爐膛內煤氣燃燒加熱時產生的硫化物、水汽冷卻后在電極上凝結，延時了維護周期，有效提高燒嘴燃燒效率，節約了電極備件的消耗，又大幅提高了加熱罩點火率，點火率也從原來的80%提升到90%，效果較為明顯。

節約設備成本：推廣先進操作后電極損壞減少較明顯，今年與去年同期相比電極平均每月減少5支，年累計減少60支，按每支500元計算，直接備件成本節約3萬元。

圖4實施前后燒嘴點火效果圖6實施后溫度曲線

4 結語

通過對加熱罩電極增加空氣吹掃，防止電極受腐蝕。此舉有效的提升了加熱罩的點火率，點火率也從原來的80%提升到90%，每爐每個加熱罩節約時間約0.5小時，年累計加熱罩升溫時長節約18000余小時，這對縮短爐臺周期起著決定的作用，在當下的鋼鐵行業形勢，也為企業利潤的增加提供設備保障。