周凌云
( 韶關(guān)鋼鐵煉鐵廠 廣東 韶關(guān) 512123)
摘 要：通過(guò)對(duì)韶鋼內(nèi)燃式熱風(fēng)爐隔墻兩次出現(xiàn)塌磚的原因進(jìn)行分析，總結(jié)內(nèi)燃式熱風(fēng)爐出塌磚的主要原因，對(duì)現(xiàn)運(yùn)行的塌磚熱風(fēng)爐采取有效的運(yùn)行控制措施，達(dá)到延續(xù)生產(chǎn)的目的。
關(guān) 鍵 詞：熱風(fēng)爐；隔墻；塌磚
1 內(nèi)燃式熱風(fēng)爐的特征
內(nèi)燃式熱風(fēng)爐爐內(nèi)存在較多的薄弱環(huán)節(jié)，一旦某處沒(méi)有處理好，將成為熱風(fēng)爐的短板，影響整個(gè)熱風(fēng)爐的使用壽命。
2 2010 年熱風(fēng)爐大修情況和存在的問(wèn)題
2.1 2010 年熱風(fēng)爐大修主要情況
⑴陶瓷燃燒器的改造，由原有的非預(yù)混燃燒器改為了現(xiàn)有的預(yù)混式燃燒器。并將燃?xì)饽芰τ稍瓉?lái)的25000Nm3/h 提高到50000Nm3/ h，但實(shí)際大燒時(shí)煤氣量小于32000Nm3/ h，存在燃燒器能力過(guò)剩；
⑵在原格子磚上部新增了冷風(fēng)均勻分配旋流格子磚；
⑶爐箅子下部增加了廢氣均勻配氣。
2.2 存在的問(wèn)題
⑴燃燒器的缺陷。
⑵由長(zhǎng)焰燃燒器改為短焰燃燒器后，著火點(diǎn)位置下移，火井的高溫區(qū)下移并擴(kuò)大。原有普通高鋁磚RL-65磚不能滿足高溫的要求，成為了薄弱點(diǎn)和最先掉磚損壞的的地方。
⑶原設(shè)計(jì)中為提高隔墻的穩(wěn)定性在與大墻的聯(lián)接部位采用咬砌結(jié)構(gòu)，但此次大修大墻未和隔墻同時(shí)進(jìn)行砌筑，導(dǎo)致大墻和隔墻間眼睛角未咬砌聯(lián)結(jié)成一體，造成改造后的隔墻穩(wěn)定性較差。
2.3 熱風(fēng)爐運(yùn)行情況
2011年3月30日熱風(fēng)爐投產(chǎn)后， 平均風(fēng)溫1210℃，但到2012 年5月29日，6月8、9日相繼發(fā)現(xiàn)9、8、7號(hào)熱風(fēng)爐熱風(fēng)出口對(duì)面標(biāo)高3-4米的火井墻掉磚，掉到燃燒器的火盤上，堵塞了空煤氣通道，空、煤氣量燒不上去，拱頂溫度下降。被迫于6月16日停爐對(duì)熱風(fēng)爐進(jìn)行檢修。
3 2011 年熱風(fēng)爐大修情況和存在的問(wèn)題
3.1 2011 年熱風(fēng)爐大修主要情況
2012年7月根據(jù)當(dāng)時(shí)3號(hào)高爐大概只生產(chǎn)3年的思路，在專家的建議意見(jiàn)下，再次對(duì)3號(hào)高爐熱風(fēng)爐的進(jìn)行了修復(fù)，修復(fù)的主要內(nèi)容有：
⑴重新對(duì)熱風(fēng)爐火井隔墻不同部位的耐火磚進(jìn)行了配置，并更換了火井隔墻磚。
⑵在隔墻墻體中間增設(shè)不銹鋼隔板，隔板的上緣標(biāo)高為熱風(fēng)出口中心標(biāo)高以上3 米左右。
⑶大墻同樣未拆除和隔墻同時(shí)進(jìn)行砌筑，導(dǎo)致大墻和隔墻間眼睛角未咬砌，采用陶瓷纖維澆注料澆注。
3.2 存在的問(wèn)題
⑴隔墻和大墻眼角位置無(wú)咬砌的缺陷。在隔墻與大墻眼角位置，無(wú)耐火磚咬砌，只采用陶瓷纖維澆注料澆注，導(dǎo)致隔墻結(jié)構(gòu)不穩(wěn)，隔墻在熱風(fēng)爐內(nèi)呈自由體狀態(tài)，在熱脹冷縮和開(kāi)燒的熱震下，易出現(xiàn)傾斜甚至倒塌。1月10日7號(hào)熱風(fēng)爐由點(diǎn)火孔看到隔墻和大墻眼角發(fā)生開(kāi)裂。
⑵磚型的缺陷。實(shí)際施工時(shí)因設(shè)計(jì)失誤導(dǎo)致隔墻垂尺高度上各段材質(zhì)不同的耐火磚如DRL-135G 磚與DRL-135GZ 磚，DRL-145G 磚與DRL-135G 磚砌換處磚型不符合要求，無(wú)子母咬砌，不但導(dǎo)致火井墻結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，且因熱膨脹不一導(dǎo)致在隔墻DRL-135G 磚與DRL-145G 磚交接部位上長(zhǎng)兩個(gè)鼓包。
⑶隔墻高鋁質(zhì)磚的體積膨脹大的缺陷。
高鋁質(zhì)磚高溫體積穩(wěn)定性不及硅磚，其膨脹率隨著溫度的變化而變化。在燃燒和送風(fēng)過(guò)程的溫度變化，或休風(fēng)燜爐時(shí)爐內(nèi)溫度較大變化，或燃燒產(chǎn)生的局部高溫，都容易使得磚與磚之間發(fā)生擠壞或者被拉開(kāi)以及疲勞損壞等現(xiàn)象?；鹁诖u在氣流和高溫的作用下，薄弱部位極易損壞掉磚，掉磚后該局部失穩(wěn)，并逐漸蔓延開(kāi)去，較大區(qū)域失穩(wěn)，出現(xiàn)較大面積墻傾斜甚至倒塌。
⑷隔墻上部低蠕變-145蠕變率指標(biāo)不合格。蠕變率（0.2MPa）指標(biāo)要求≤ 0.8%，但檢測(cè)為1.583%，不符合質(zhì)量要求。從1月10日現(xiàn)場(chǎng)來(lái)看，低蠕變磚多裂紋。
3.3 改造后熱風(fēng)爐運(yùn)行情況
2012年12月10日3號(hào)高爐復(fù)產(chǎn)，風(fēng)溫平均約1130℃。2015年1月9日出現(xiàn)拱頂溫度燒不上現(xiàn)象，停燒檢查發(fā)現(xiàn)7號(hào)熱風(fēng)爐隔墻上部3～4米位置局部出現(xiàn)掉磚，總掉磚量約10噸；1 月15日8、9號(hào)熱風(fēng)爐停燒后，打開(kāi)排灰孔發(fā)現(xiàn)均塞滿磚頭，8、9號(hào)熱風(fēng)爐隔墻掉磚情況與7號(hào)熱風(fēng)爐基本相同。
4 內(nèi)燃式熱風(fēng)爐隔墻塌磚的主要原因
內(nèi)燃式熱風(fēng)爐隔墻塌磚不但與其耐材配置、結(jié)構(gòu)有關(guān)，耐材質(zhì)量也很重要。
⑴燃燒器火焰的溫度場(chǎng)與隔墻的耐材配置不合理，一旦耐材的特性滿足不了火焰溫度，隔墻先被燒損，垮塌。
⑵隔墻和大修及火井口沒(méi)有現(xiàn)成整體，隔墻一旦和大墻眼角脫開(kāi)或隔墻各段耐材接口出現(xiàn)松脫，在燃燒器的反復(fù)開(kāi)燒震動(dòng)下，隔墻磚就易松動(dòng)，垮塌。
⑶耐材質(zhì)量不合格，如第一次隔墻的保溫磚及第二次垮塌的低蠕變磚。
5 塌磚后的熱風(fēng)爐運(yùn)行控制措施
為延續(xù)高爐生產(chǎn)，并減少對(duì)風(fēng)溫的影響，采取了如下有效措施:
5.1 降低拱頂控制溫度
降低拱頂控制溫度目的就是降低拱頂煙氣溫度，減輕對(duì)上部隔墻的損壞，減少上部隔墻掉磚。調(diào)整前的拱頂控制溫度為1280℃，調(diào)整后為1250℃。
5.2 優(yōu)化燒爐曲線
大燒煤氣量由28000m3/h 降至22000m3/h，降低開(kāi)燒前期大煤氣量燃燒震動(dòng)對(duì)隔墻的危害，優(yōu)化燒爐控制曲線。
5.3 效果
3號(hào)高爐熱風(fēng)爐自落實(shí)控制拱頂溫度和優(yōu)化燒爐后，雖然風(fēng)溫出現(xiàn)了一定的降低，但燒爐狀況運(yùn)行基本正常，達(dá)到了保障高爐延續(xù)生產(chǎn)的目的。
6 結(jié)語(yǔ)
風(fēng)爐的狀況決定了高爐的生產(chǎn)，熱風(fēng)爐的設(shè)計(jì)壽命應(yīng)按高爐兩代爐役進(jìn)行考慮；對(duì)內(nèi)燃式熱風(fēng)爐來(lái)說(shuō)，隔墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、耐材的配置、應(yīng)與燃燒器火焰的溫度場(chǎng)相匹配，否則隔墻易出現(xiàn)損壞；墻兩側(cè)由于溫差和壓差較大，進(jìn)行維修時(shí)應(yīng)從橫向咬砌結(jié)構(gòu)，和垂直高度上各段材質(zhì)不同的耐火磚使用子母咬砌，來(lái)確保隔墻的整體性和穩(wěn)定性；增加隔墻鋼板，可有效的緩解隔墻竄風(fēng)燒壞等問(wèn)題。