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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(shí)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(shí)，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)常出現煤氣支管耐材脫落、煤氣入口組合磚坍塌，導致煤氣入口管殼溫度過(guò)高、開(kāi)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(shí)現高風(fēng)溫和長(cháng)壽命的關(guān)鍵。

　　1、煤氣入口損毀原因分析

　?、琶簹庵Ч軆纫r耐材配置不合理

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

　?、泼簹庵Ч茉O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償量不足，煤氣入口與燃燒器相貫線(xiàn)的管殼應力較集中，造成管道內襯耐材變形、剝落。

　?、侨紵鞯獨獯祾呦到y不完善

　　頂燃式熱風(fēng)爐操作規程要求，熱風(fēng)爐燒爐和送風(fēng)結束后都必須進(jìn)行氮氣吹掃，以保證熱風(fēng)爐系統安全運行。部分頂燃式熱風(fēng)爐沒(méi)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(mén)打開(kāi)后，管網(wǎng)壓力在3秒內就會(huì )下降至0.3Mpa以下，此情況延長(cháng)氮氣吹掃時(shí)間，也無(wú)濟于事，反而影響換爐時(shí)間。而頂燃式熱風(fēng)爐煤氣入口出現高溫或震動(dòng)而導致耐火材料損壞，是因為換爐時(shí)殘余煤氣沒(méi)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)道和煤氣支管內周期性發(fā)生二次燃燒，在狹小空間內形成了燃爆效應損壞煤氣支管入口結構。因此氮氣吹掃系統需要配套足夠容量的氮氣罐或者集氣管，存儲容積需要根據燃燒器結構尺寸進(jìn)行計算，保證在氮氣閥門(mén)打開(kāi)后，氮氣流量瞬間達到設計值，這樣既達到了吹掃效果，又節省了換爐時(shí)間。

　?、葻犸L(fēng)爐操作程序不當

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

　　2、煤氣入口應急處理措施

　　為保證熱風(fēng)爐的安全運行，煤氣入口應安裝貼片測溫，便于實(shí)時(shí)監測。若煤氣入口管殼溫度>150℃，應加強此部位的巡檢，特別是檢測管殼有無(wú)漏點(diǎn)，若高溫區域較大或發(fā)現有漏點(diǎn)，必須停止燒爐，采取應急處理措施。

　?、懦窢t休風(fēng)

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

　?、泼簹庵Ч芏旅ぐ?/p>

　　需要人員進(jìn)入支管和燃燒器內部進(jìn)行維護修復時(shí)，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)爐法蘭側安裝盲板，隔斷煤氣主管煤氣，安裝盲板期間氮氣吹掃持續進(jìn)行，在盲板安裝結束后關(guān)閉氮氣吹掃閥和煙氣閥門(mén)。

　?、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(kāi)此處管殼，熱風(fēng)爐煙道抽力不能滿(mǎn)足要求，爐內高溫氣體通過(guò)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面開(kāi)Φ900孔，同時(shí)打開(kāi)空氣支管人孔并安裝導流管道，導流管端口高度超過(guò)熱風(fēng)爐球頂標高即可。在煤氣支管側面Φ900孔位置安裝大功率霧炮風(fēng)機，對燃燒器煤氣支管和煤氣環(huán)道進(jìn)行降溫，煤氣支管內溫度低于30℃時(shí)，維修人員方可施工。

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　　根據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。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(zhuān)人監護爐內頂部熱電偶溫度和風(fēng)機運行狀況，防止風(fēng)機停機。煤氣入口可采取澆注的方式，并焊接錨固件。煤氣支管?chē)娡坎捎缅^固件和掛網(wǎng)相結合。

　　近年來(lái)，安耐克不斷完善煤氣入口應急處理措施，在高爐不休風(fēng)的情況下，為國內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(shí)間僅用了3天，維修后最長(cháng)已經(jīng)安全運行5年，在送風(fēng)末期，實(shí)現了熱風(fēng)爐修復區域的管殼表面溫度150℃以下，煤氣入口修復達到了預期效果。