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頂燃式熱風(fēng)爐燃燒器煤氣入口損毀分析和處理措施

發(fā)布時間：

2023-06-16

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　　頂燃式熱風(fēng)爐煤氣支管位于燃燒器頂部，在熱風(fēng)爐運行時，受不同工作狀態(tài)下溫度和壓力的周期性變化及氮氣吹掃影響，經(jīng)常出現(xiàn)煤氣支管耐材脫落、煤氣入口組合磚坍塌，導(dǎo)致煤氣入口管殼溫度過高、開裂漏風(fēng)而損毀，影響熱風(fēng)爐安全運行，需要緊急搶修處理。頂燃式熱風(fēng)爐燃燒器煤氣入口的使用壽命已成為頂燃熱風(fēng)爐實現(xiàn)高風(fēng)溫和長壽命的關(guān)鍵。

　　1、煤氣入口損毀原因分析

　　⑴煤氣支管內(nèi)襯耐材配置不合理

　　部分頂燃式熱風(fēng)爐燃燒器煤氣支管內(nèi)襯只有一層重質(zhì)耐火磚，管殼內(nèi)壁沒有噴涂料;另外，熱風(fēng)爐運行時，管道處于冷熱交替狀態(tài)，易造成耐火磚剝落，管殼內(nèi)無噴涂隔熱，導(dǎo)致管殼溫度過高。

　　⑵煤氣支管設(shè)置不合理

　　由于煤氣支管位于熱風(fēng)爐上部，煤氣支管的彈簧支座補(bǔ)償量不足，煤氣入口與燃燒器相貫線的管殼應(yīng)力較集中，造成管道內(nèi)襯耐材變形、剝落。

　　⑶燃燒器氮氣吹掃系統(tǒng)不完善

　　頂燃式熱風(fēng)爐操作規(guī)程要求，熱風(fēng)爐燒爐和送風(fēng)結(jié)束后都必須進(jìn)行氮氣吹掃，以保證熱風(fēng)爐系統(tǒng)安全運行。部分頂燃式熱風(fēng)爐沒有配套氮氣罐或者集氣管，僅配套一根φ100mm 或者φ150mm的氮氣管，在氮氣閥門打開后，管網(wǎng)壓力在3秒內(nèi)就會下降至0.3Mpa以下，此情況延長氮氣吹掃時間，也無濟(jì)于事，反而影響換爐時間。而頂燃式熱風(fēng)爐煤氣入口出現(xiàn)高溫或震動而導(dǎo)致耐火材料損壞，是因為換爐時殘余煤氣沒有吹掃干凈，燒爐或送風(fēng)期間，殘余煤氣/空氣與高溫空氣/煤氣在煤氣環(huán)道和煤氣支管內(nèi)周期性發(fā)生二次燃燒，在狹小空間內(nèi)形成了燃爆效應(yīng)損壞煤氣支管入口結(jié)構(gòu)。因此氮氣吹掃系統(tǒng)需要配套足夠容量的氮氣罐或者集氣管，存儲容積需要根據(jù)燃燒器結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行計算，保證在氮氣閥門打開后，氮氣流量瞬間達(dá)到設(shè)計值，這樣既達(dá)到了吹掃效果，又節(jié)省了換爐時間。

　?、葻犸L(fēng)爐操作程序不當(dāng)

　　部分熱風(fēng)爐氮氣吹掃閥控制程序設(shè)置有誤，甚至煤氣燃燒閥關(guān)閉，打開煤氣放散閥進(jìn)行氮氣吹掃，導(dǎo)致氮氣直接被排出，沒有起到吹掃作用。在計算機(jī)PLC程序中，氮氣管網(wǎng)的壓力和流量峰值，應(yīng)設(shè)定安全聯(lián)鎖。

　　2、煤氣入口應(yīng)急處理措施

　　為保證熱風(fēng)爐的安全運行，煤氣入口應(yīng)安裝貼片測溫，便于實時監(jiān)測。若煤氣入口管殼溫度>150℃，應(yīng)加強(qiáng)此部位的巡檢，特別是檢測管殼有無漏點，若高溫區(qū)域較大或發(fā)現(xiàn)有漏點，必須停止燒爐，采取應(yīng)急處理措施。

　?、懦窢t休風(fēng)

　　確定需要檢修的熱風(fēng)爐，待燃燒結(jié)束后，延長氮氣吹掃時間，確保煤氣支管和燃燒器環(huán)道內(nèi)煤氣吹掃干凈，關(guān)閉需檢修的熱風(fēng)爐本體煙氣閥外的其它閥門。

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　　需要人員進(jìn)入支管和燃燒器內(nèi)部進(jìn)行維護(hù)修復(fù)時，涉及到煤氣安全，休風(fēng)前一天要對煤氣支管進(jìn)行堵盲板作業(yè)。在煤氣切斷閥靠近熱風(fēng)爐法蘭側(cè)安裝盲板，隔斷煤氣主管煤氣，安裝盲板期間氮氣吹掃持續(xù)進(jìn)行，在盲板安裝結(jié)束后關(guān)閉氮氣吹掃閥和煙氣閥門。

　?、侨紵髅簹猸h(huán)道及支管降溫

　　由于頂燃式熱風(fēng)爐煤氣支管位置較高，一旦打開此處管殼，熱風(fēng)爐煙道抽力不能滿足要求，爐內(nèi)高溫氣體通過檢修孔溢出，為保證檢修人員安全，在煤氣支管燃燒閥與切斷閥之間管道側(cè)面開Φ900孔，同時打開空氣支管人孔并安裝導(dǎo)流管道，導(dǎo)流管端口高度超過熱風(fēng)爐球頂標(biāo)高即可。在煤氣支管側(cè)面Φ900孔位置安裝大功率霧炮風(fēng)機(jī)，對燃燒器煤氣支管和煤氣環(huán)道進(jìn)行降溫，煤氣支管內(nèi)溫度低于30℃時，維修人員方可施工。

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　　根據(jù)煤氣支管和入口耐材的損壞情況，可采取澆注和噴涂方法修復(fù)。在拆除破損耐材之前，用大塊石棉氈對煤氣噴嘴孔進(jìn)行封堵，并安排專人監(jiān)護(hù)爐內(nèi)頂部熱電偶溫度和風(fēng)機(jī)運行狀況，防止風(fēng)機(jī)停機(jī)。煤氣入口可采取澆注的方式，并焊接錨固件。煤氣支管噴涂采用錨固件和掛網(wǎng)相結(jié)合。

　　近年來，安耐克不斷完善煤氣入口應(yīng)急處理措施，在高爐不休風(fēng)的情況下，為國內(nèi)10余座熱風(fēng)爐煤氣入口或支管進(jìn)行了維修，一座熱風(fēng)爐最短維修時間僅用了3天，維修后最長已經(jīng)安全運行5年，在送風(fēng)末期，實現(xiàn)了熱風(fēng)爐修復(fù)區(qū)域的管殼表面溫度150℃以下，煤氣入口修復(fù)達(dá)到了預(yù)期效果。

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