加热炉主要由耐材、设备和钢结构组成,耐材使用量占加热炉总质量的60%左右。在加热炉新建、维修后,为了去除耐材中的水分,必须对加热炉内部的耐材进行烘烤,将耐材中的游离水和结晶水去除干净,俗称烘炉。:
一般在大修时,加热炉区域都会布置一条专用烘炉管道,供烘炉烧嘴使用。烘炉烧嘴属于常规套筒式烧嘴,由风、煤气管道组合而成,在烧嘴出口混合后进入炉内进行燃烧。烘炉的煤气使用高热值煤气,如转炉煤气、焦炉煤气或天然气。在加热炉整体布置中,有的将烘炉烧嘴布置在加热炉两侧墙固定位置,不可拆卸;有的布置在人孔处,烘炉结束后可拆卸;有的布置在加热炉的出钢侧端墙处;有的布置在炉顶,使用平焰烧嘴,数量多少根据位置大小进行布置。 烘炉前做好各项准备和检査工作,具体操作如下:
(1) 打开所有烘炉烧嘴前空气蝶阀,阀门状态开启10%。
(2) 启动点火系统鼓风机(在关闭鼓风机入口调节阀的情况下启动,工作正常后打开)。
(3) 启动空气引凤机(在关闭引风机入口调节阀的情况下启动,随后开度设定为10%),打开3个空气废气支管后的废气电动调节阀,开度为20%。
(4) 将空气换向阀置于“定时换向”状态,换向时间为5 min左右。
(5) 将点火源(长棍火把)从出钢口北侧炉门伸入到点火烧嘴(北侧第1个)端部,并保证火源连续燃烧,打开点火烧嘴空气蝶阀15%,缓慢打开7个点火烧嘴中间的靠近北侧出钢口的煤气烧嘴,将点火烧嘴点燃。
(6) 如煤气未着火,应立即关断煤气密封蝶阀,打开空气蝶阀吹风,查出未着火原因,并采取相应措施,然后再重复以上动作。
(7) 确认第1个烧嘴煤气点着后,依次点燃第2、第3个,燃烧稳定后关闭第1个、第2个,保留第3个点火烧嘴;避开炉顶耐材新浇筑区域。
(8) 如需要加大点火煤气烧嘴的热负荷,可调整煤气密封蝶阀,加大煤气流量,同时按比例加大点火空气管路蝶阀的开度,使煤气火焰呈淡蓝色。
(9) 及时调整转炉煤气烧嘴的供热负荷,使加热炉按15天烘炉曲线升温(冬季按20天)。
(10) 烘炉过程中,通过调节空气引风机前的入口风门的开度,控制炉压为+10 Pa左右。调节各段空气废气蝶阀,使各段废气温度基本一致。
(11) 根据炉顶热电偶显示温度的情况,按照烘炉温度和时间要求依次打开其余的烘炉烧嘴。
(12) 根据烘炉曲线可知,700℃时烘炉烧嘴处的侧墙和火焰外焰接触的两侧墙都会出现发红的现象,此时如果继续升温,需要启动均热段蓄热式烧嘴。
(13) 在低于700℃时按冷炉状态操作,炉温达到800℃后启动自动控制系统,换向控制方式为定时控制,加热炉进入正常工作状态。
加热炉使用煤气烘炉时,煤气使用量可控,火焰大小可控,加热炉整体温度均匀,烘烤效果较好,炉内耐材整体受热均匀,水分排除比较彻底。同时在烘炉过程中,炉区环境干净整洁,无污染,加热炉耐材使用寿命长。
二:烘炉过程中的注意事项
(1) 烘炉曲线中150℃、350℃ 、650 ℃均需要保温,这3个温度掌握不当就会造成炉体耐材破损。
①在150℃时保温一段时间以排除游离水;②在350-400℃缓慢升温使结晶水析出;③在600 ~ 650℃时保温一段时间以消除耐材体积膨胀。
(2) 炉温上升应符合烘炉曲线规定。温度的均匀性根据烘炉烧嘴火焰大小和煤气量多少进行控制,同时依靠预热段空气引风机的引风量进行控制。
(3) 在烘炉阶段,使炉内呈微小的负压;炉温达700℃以上转为微正压,通过引风机进行控制调节。
(4) 在使用煤气时,应经常检查烘炉烧嘴和煤气管道是否漏气。
(5) 在低温时应随时观察炉内火苗,防止熄火和不完全燃烧。如果出现煤气燃烧不稳定,应随时调节风、煤气配比;如果燃烧持续不稳定,可以向空气管道中间(烧嘴中心)增加氧气助燃。
(6) 炉温逐步提高后,根据炉内的燃烧情况和温度情况调节风、煤气用量,严禁不完全燃烧,保持炉内微负压。
(7) 及时记录炉体膨胀及金属结构的变形情况。