熱風(fēng)爐概況

　　熱風(fēng)爐的用途是利用髙爐煤氣燃燒的熱量，借助格子磚的熱交換作用，為高爐提供高溫的熱風(fēng)(約1200~1350℃，拱頂溫度高150~250℃)。近代高爐技術(shù)現(xiàn)代化的內(nèi)容之一就是采用高風(fēng)溫技術(shù)。把送往高爐的熱風(fēng)溫度提高，不僅可以降低焦比，還能提高鐵水產(chǎn)量。

　　熱風(fēng)爐的各部位砌體分別遭受煤氣燃燒時(shí)的高溫作用;煤氣帶入灰塵的侵蝕作用;燃燒氣體的沖刷作用以及熱交換過程中溫度急劇變化的熱應(yīng)力作用;還有機(jī)械荷載作用。因?yàn)闊犸L(fēng)爐是一種較高的構(gòu)筑物，蓄熱室、燃燒室等處的磚在機(jī)械荷載和高溫作用下，砌體發(fā)生收縮變形和產(chǎn)生裂紋，影響熱風(fēng)爐的使用壽命。因此，熱風(fēng)爐各部位所用的耐火材料，應(yīng)根據(jù)其爐襯破損機(jī)理作相應(yīng)的選擇。熱風(fēng)爐用耐火材料的總要求是：蠕變率小，熱容量大，高溫強(qiáng)度好，具有良好的抗熱震性。

　　主要蝕損部位

　　根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，熱風(fēng)爐內(nèi)襯結(jié)構(gòu)主要的蝕損部位見表9-10。

　　上述破損情況，一般都是在涼爐后發(fā)現(xiàn)或由于破損嚴(yán)重而被迫停爐后檢查發(fā)現(xiàn)的。所以，對于上述問題的維修主要采用局部挖修、更換襯磚的方法。

　　主要熱態(tài)維修技術(shù)

　　事實(shí)上，熱風(fēng)爐在正常使用過程中，也常出現(xiàn)一些異常。采用硅磚作內(nèi)襯的熱風(fēng)爐，鑒于硅磚對溫度波動(dòng)敏感的特點(diǎn)，一般情況下并非對異常情況都需要冷卻停爐后進(jìn)行檢修。如：爐殼出現(xiàn)局部髙溫甚至紅熱，熱風(fēng)短管內(nèi)襯耐火磚局部脫落等。榮盛耐材為您提供高質(zhì)量耐火材料。

　　(1)爐殼出現(xiàn)局部髙溫的處理。目前，對于爐殼局部髙溫問題，比較有效的方法是灌漿。熱風(fēng)爐爐殼局部髙溫，往往是由于耐火磚背部竄風(fēng)引起的。灌漿的目的是封堵竄風(fēng)的通道。為此，在具體處理過程中，重點(diǎn)注意以下幾點(diǎn)：

　　1)確認(rèn)紅熱部位，查清熱風(fēng)通道。這是采取灌漿措施成功與否的關(guān)鍵。

　　2)確定灌漿孔的開設(shè)位置。一般情況下，對于一個(gè)紅熱點(diǎn)位需要開設(shè)上下兩個(gè)孔，下面的孔為灌漿孔，上面的孔是冒漿觀察孔。灌漿的要領(lǐng)是利用耐火漿料的自重，在自下而上的流動(dòng)過程中，充填縫隙。

　　3)嚴(yán)格控制壓入機(jī)(灌漿泵)的壓力。榮盛耐材鑒于對爐殼局部紅熱是由于內(nèi)襯耐火磚背部竄風(fēng)的推斷，在灌漿過程中只需把耐火漿料輸送到縫隙中即可，而無須像普通灌漿維修時(shí)進(jìn)行髙壓作業(yè)。如果壓力過髙，可能會(huì)導(dǎo)致內(nèi)襯耐火磚發(fā)生松動(dòng)甚至位移，釀成事故。

　　(2)熱風(fēng)短管內(nèi)襯局部脫落的處理。熱風(fēng)爐混風(fēng)室出口的熱風(fēng)短管內(nèi)襯，由于長期處于溫度波動(dòng)的環(huán)境中，相比其他部位內(nèi)襯磚更容易發(fā)生斷裂和脫落，常見的現(xiàn)象是短管波紋管發(fā)紅，甚至開裂而被迫停爐。

　　對于這種情況，常用的維修方法有兩種：

　　1)一種是對短管進(jìn)行局部冷卻后，操作人員進(jìn)入管道內(nèi)，對損壞部位進(jìn)行更換和維修。

　　這種維修方式的關(guān)鍵是在熱風(fēng)爐保溫狀態(tài)下，如何對熱風(fēng)短管進(jìn)行局部冷卻。下面介紹一種成功的案例(見圖9-15)。

　　利用高爐休風(fēng)時(shí)間，打開入孔，抽出熱風(fēng)閥，在熱風(fēng)閥的總管(右)側(cè)和熱風(fēng)短管的混風(fēng)室側(cè)分別進(jìn)行封堵。

　　作業(yè)人員從熱風(fēng)閥的位置進(jìn)入，對熱風(fēng)短管的混風(fēng)室側(cè)進(jìn)行兩次封堵，以確保沒有熱風(fēng)進(jìn)入，熱風(fēng)閥的總管側(cè)采用盲板進(jìn)行兩次封堵，以確保送風(fēng)過程中，總管內(nèi)的高壓熱風(fēng)不會(huì)泄漏。

　　熱風(fēng)爐的操作方式改為逆向抽風(fēng)，以使混風(fēng)室內(nèi)形成負(fù)壓。這里需要注意的是，在進(jìn)行逆向抽風(fēng)操作過程中，榮盛耐材重點(diǎn)關(guān)注熱風(fēng)爐爐頂?shù)年P(guān)鍵部位的溫度不得低于控制溫度點(diǎn)。不同的爐型結(jié)構(gòu)和內(nèi)襯材料控制溫度點(diǎn)也不同。一般控制在700~900℃。

　　等熱風(fēng)短管內(nèi)部的溫度下降到具備人工作業(yè)條件后，施工人員進(jìn)入管內(nèi)，開始進(jìn)行內(nèi)襯耐火磚的更換和維修。

　　熱風(fēng)短管內(nèi)襯修復(fù)結(jié)束后，需要等待另一次高爐休風(fēng)機(jī)會(huì)，拆除各種封堵材料，安裝熱風(fēng)閥，操作轉(zhuǎn)為正常。

　　這種方法，適用于熱風(fēng)爐熱風(fēng)能力有富裕的情況。采用這種方法，可以基本不影響高爐的生產(chǎn)，而且在熱風(fēng)短管的修復(fù)過程中，可以做到安全有效，不受時(shí)間的限制。而對于熱風(fēng)能力不足，或緊急狀態(tài)下，這種方法就不適用了。而需要緊急修補(bǔ)技術(shù)。

　　2)另一種，就是在熱狀態(tài)下進(jìn)行噴補(bǔ)維修。

　　利用正常高爐休風(fēng)機(jī)會(huì)，打開混風(fēng)室入孔，安裝特制的(一般需要帶有水冷循環(huán)系統(tǒng))長桿噴槍，由操作人員在混風(fēng)室外操作，對熱短管內(nèi)襯需要修復(fù)的部位進(jìn)行噴補(bǔ)修復(fù)，如圖9-16所示。

　　這時(shí)，同樣需要熱風(fēng)爐逆向抽風(fēng)操作方式配合，以使混風(fēng)室內(nèi)形成負(fù)壓，改善入孔外操作人員的作業(yè)環(huán)境。

　　這種維修方式的大優(yōu)點(diǎn)是快速。可以在髙爐正常休風(fēng)時(shí)間內(nèi)完成熱風(fēng)短管的修復(fù)工作，可以起到應(yīng)急作用。

　　有時(shí)，這種修復(fù)方式還與灌漿作業(yè)配合進(jìn)行。這時(shí)的灌漿作業(yè)尤其需要注意開孔位置和灌漿壓力的控制。

　　這種熱態(tài)噴補(bǔ)方式所使用的噴補(bǔ)料，通常是硅酸鋁系列的高強(qiáng)度熱態(tài)噴補(bǔ)料。

　　涼爐與烘爐

　　在實(shí)際工作中，由于涼爐和烘爐方法不正確或控制不當(dāng)，導(dǎo)致熱風(fēng)爐內(nèi)襯耐火磚破損的問題經(jīng)常出現(xiàn)，有些甚至導(dǎo)致內(nèi)襯結(jié)構(gòu)性破損。因此，正確地涼爐和烘爐，可以很大程度上延長熱風(fēng)爐的壽命。

　　不同的熱風(fēng)爐結(jié)構(gòu)，不同的內(nèi)襯配置不同，對升、降溫速度的要求也不相同。

　　這里介紹一種熱風(fēng)爐的涼爐理論計(jì)算曲線和一種熱風(fēng)爐的實(shí)際烘爐曲線。

　　(1)理論計(jì)算曲線 ：

　　這一涼爐曲線，是一種在根據(jù)熱風(fēng)爐內(nèi)襯實(shí)際用硅磚的有關(guān)特性檢測結(jié)果，榮盛耐材針對爐頂硅磚磚襯結(jié)構(gòu)形式，運(yùn)用計(jì)算機(jī)模擬冷卻風(fēng)量和傳熱過程的方法，從理論上計(jì)算得出的涼爐曲線。如圖9-17所示。

　　(2)一種外燃式熱風(fēng)爐實(shí)際烘爐曲線，如圖9-18所示。

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