热风炉维修手册

2#高炉热风炉焊缝裂纹修复及挖补施工方案

、工程概述

京唐2#高炉1#・4#热风炉主体焊缝发现多处漏点，焊缝问

题均发现在炉壳的第十三带、十四带、十五带等热变形较大的区域

接，焊接应力大，另外清除裂纹过程中，裂纹有可能继续延展，造

成裂纹扩大，处理难度很大。另外1#热风炉现有三处因炉壳温度较

高本体现已变型，需要进行挖补更换。为确保返修质量，特编制处

理方案如下，要求返修人员必须严格按返修工艺执行，最终按质按

量完成返修。

二、焊缝裂纹施工方法及步骤

1、对各焊缝裂纹的处理，首先通过超声波检测，确定各焊

缝裂纹源的长度及深度，在裂纹源前 10mm-20mr处打①10mm

左右的止裂孔，如现场钻孔有困难，可采用碳弧气刨在焊缝裂纹端

源处起往回进行清根，可以防止裂纹扩展。如裂纹长 度较长，可将

裂纹分段，然后分段进行处理裂纹。

2、利用热风炉运转停风时间进行处理，具体施工时间与京唐炼 铁部热风炉点检员协商。充分利用停炉时间抓紧施工，确保每条处 理焊缝合格。 内。主体母材材质Q345C板材厚度36』 45mm 60mm属于中厚板焊 3、 用碳弧气刨分段清根，裂纹必须清除干净，清理时如发现微裂

纹向厚度方向发展，可先焊一层，利用焊条的熔深将微裂纹融化、

再进行清根，否则即使焊接时不裂，裂纹以后仍将产生。

4、 用碳弧气刨清理坡口表面沟痕，清理止裂孔端部，坡口

1:6圆滑过渡，无明显的沟痕，然后用磨光机打磨，表面进行着色

（也可用超声波探伤）检验，检查无裂纹缺陷后方可进行下部 工序。

5、 如果焊缝裂纹开裂到母材最根部，考虑到焊接只能在热风炉外

侧进行'可把焊缝处母材用碳弧气刨或用气焊工具清理到最根部，

两种钢材一定要和母材材质相匹配），以便于施工焊接并可以保 证焊接焊缝焊透。

6、 焊接前用履带式电加热片或气焊预热，预热温度》

100C ° （建议 100 〜1500

7、 焊条选用E5016,（或E5015）使用前350C〜400C烘干

热风炉工艺讲解和维护(工程师培训)

目录

热风炉简介 ............................................................................................................................................ 3

基本控制标准和燃烧制度..................................................................................................................... 3

内燃式热风炉及预热式热风炉的调火原则 ................................................................................. 3

技术操作要求................................................................................................................................. 4

热风炉的换炉................................................................................................................................. 4

内燃热风炉换炉操作工艺程序 ............................................................................................. 4

工作特点 ................................................................................................................................. 6

机械与设备　

热风炉助燃风机常见故障及调整方法　

马龙　

（邯钢集团邯宝有限公司炼铁厂，河北邯郸０５６０１　５）　

【摘要】本文就由于热风炉助燃风机运行中常见故障（即助　

燃风机温度高、噪声过大）而导致的风机转子的动平衡精度被破坏、　

齿接手磨损、轴承损坏等现象，以邯钢邯宝炼铁厂热风炉用　

ＬＨ—ＢＲ１８２Ｄｗ（ＦＤＦ）助燃风机故障调整为例，对几种常见的故障原　

因及调整方法进行了研究。　

【关键词】助燃风机；转子；振动　

１前言　

助燃风机用于配套炼铁厂热风炉设备，作用是有效提供热风炉　

燃烧所需风量。邯钢邯宝炼铁厂２＃高炉车间热风炉２台相同的助燃　

风机是由风机、电机、轴承箱、联轴器、入口自动调节风门组成，　

其中一台助燃风机２４小时运行，另一台备用。在运行三年半时间之　

后由于受各方面因素的影响，导致了风机振动偏大，轴承箱温度升　高，联轴器接手个别位置出现啃齿的现象，针对这一问题，进行了　

助燃风机的调整，并取得了理想的效果，现以调整过程中考虑到的　

因素为例，对几种常见的故障原因及调整方法进行了分析。　

２助燃风机故障的原因　

２．１风机振动　

在助燃风机运行过程中，振动现象是不可避免的。在助燃风机　设备点检过程中，振动是设备的一项主要性能指标，振动的强弱和　

故障的发生有直接的关系，振动值超标对风机安全稳定运行影响很　

大。振动是风机故障的一种主要形式，风机振动故障判断的实质是　

对振动类型的识别。助燃风机振动超标原因主要有不平衡惯性力、　

不对中约束力、摩擦力等。　

２．１．１不平衡惯性力引起的振动　

助燃风机在长时间运行情况下，空气进入叶轮时与旋转的叶片　产生一定的漩涡，气体中灰尘由于漩涡作用慢慢地沉积在叶片上，　

灰尘对叶轮各部位不同程度的磨损。当积灰达到一定的重量时，由　

于叶轮旋转离心的作用，将一部分大块的积灰甩出叶轮，由于叶片　

的积灰不可能均匀一致，灰尘块偏离转子轴心线或转子质量对轴心　

线呈不均匀分布，导致叶轮质量分布不平衡，从而产生振动增大；　叶轮本体开裂质量不平衡也会产生震动增大。转子的振动值随运行　

新型煤粉热风炉 专业专注·全心服务 二○一○年 山东·济南 专业专注，全心服务！18678872139陆长青 第2页 目 录 一、煤粉炉---------------------------------------------------------3 1主要设备性能要求---------------------------------------------4 2煤粉炉的基本组成---------------------------------------------7 3工程条件-----------------------------------------------------7 二、热风炉安装、验收、调试要求------------------------------------10 1 安装--------------------------------------------------------10 2 设备验收----------------------------------------------------13 3调试---------------------------------------------------------14 4烘炉---------------------------------------------------------14 5烘炉曲线图---------------------------------------------------16 6调试---------------------------------------------------------16 三、实物图例------------------------------------------------------17 1砌炉过程-----------------------------------------------------17 2实物运行-----------------------------------------------------18 专业专注，全心服务！18678872139陆长青 第3页 一、煤粉炉 本技术规范书包括了热风炉的本体及其辅助装置的功能、结构、配置、自控、包装、运输、安装及工况工艺条件等方面的技术要求。 目前随着能源的日益紧张，节能降耗成了每个企业所必须关心的首要问题。在钾肥的生产中，由于能源成本高，节能降耗显得尤为重要。随着生产厂家的增加，产量的增大，竞争越来越激烈，众生产厂家都在抓管理、挖潜力、降能耗等手段以降低产品成本，从而在激烈的市场竞争中立于不败之地。作为从事炉窑设备开发、研究工作的专业队伍，早在九十年代就开始关注化工干燥设备的节能问题，从单元操作设备到燃烧热源都展开了广泛研究。 在公司众多技术专家的努力下，本公司成功推出环保、节能、效益型MFL系列高洁净煤粉炉产品，彻底从燃烧技术上解决了多年来的国际性难题，实现了以煤代油、以煤代气，大大降低燃料成本，更符合当前国际环保界最新提出的清洁生产工艺的国际潮流。 煤粉炉早期受小型磨煤喷粉机的限制，只限用于大型电厂锅炉。随着技术的不断提高及社会的发展和需求，小型磨煤喷粉机被成功的开发、应用，并逐步取代链条炉。目前在工业锅炉、窑炉、退火炉、干燥、煅烧、取暖等行业广泛应用。煤粉炉的燃烧效率高达98%以上，比链条炉节能20～30%，操作简单、泼辣耐用、升温快、调温方便，对煤质要求低（4000kcal/kg～7000 kcal/kg）、维修简单、投资省等优点。 本公司已将其系列化，目前已开发了100～2000万大卡/时的系列产品，部分型号已投入使用。 本公司生产的高效、节能、环保型MFL系列煤粉炉产品，现己成功应用于有机肥、氯化钾等产品的生产千燥。在山东济南佐田氏肥料有限公司、青海中专业专注，全心服务！18678872139陆长青 第4页 航资源有限公司等众多知名厂家干燥工段生产线中使用取得良好效果，得到用户的一致好评。 本公司自行研制、开发的小型工业煤粉炉填补了国内空白，达到了预期目的，燃煤炉的成本燃气炉的效果。 1主要设备性能要求 煤粉炉(炉体部分) 序号 名称 性能要求 1.00 供热量 600～800×104Kcal/h 2.00 热风温度 300～750℃ 3.00 热风温度波动范围 450℃ 4.00 热风入干燥机要求 烟气含尘量成60mg/Nm3，无黑点， 对产品质量无影响 5.00 烟尘排放 林格曼黑度注<1级 6.00 单台燃煤机额定燃煤量 1500～2000Kg/h 7.00 热效率 ≥98% 8.00 燃烧方式 负压 9.00 耐火及保温材料 低蠕变高铝粘土轻质保温砖 10.00 热风出口尺寸 11.00 炉体结构基本形式 燃烧室+高温净化室(二次燃烧，三级净化，满足出口烟气含尘量要求） 12.00 清灰方式和周期 螺旋随时除灰 13.00 炉体重量 418t 专业专注，全心服务！18678872139陆长青 第5页 辅机部分 破碎机 序号 名称 性能要求 1.00 工作能力 3吨/时 2.00 规格型号 PS—3000 3.00 电机功率 7.5kw 4.00 电机防护等级 IP54 5.00 电机防腐等级 WFI 磨煤机 序号 名称 性能要求 1.00 燃煤量 1500～2000Kg/h 2.00 额定供热量 600～800×104Kcal/h 3.00 送煤方式 连续自流式送煤 4.00 控制方式 手动普通控制 5.00 电机功率 55KW 6.00 电机防护等级 IP54 7.00 电机防腐等级 WF1 8.00 燃煤机重量 2t 除灰螺旋输送机 序号 名称 性能要求 1.00 规格型号 LSS-200 2.00 除灰方式 自动连续除灰 专业专注，全心服务！18678872139陆长青 第6页 3.00 控制方式 手动普通控制 4.00 电机功率 7.5KW 5.00 电机防护等级 IP54 6.00 电机防腐等级 WF1 燃烧鼓风机 序号 名称 性能要求 1.00 型号 4-72-6C 2.00 风量 12240m3/h 5.00 转速 1800r/min 6.00 电机功率 11KW 7.00 控制方式 手工普通控制 8.00 电机防护等级 IP54 9.00 电机防腐等级 WF1 10.00 配电柜柜体防护等级 IP30 11.00 风机叶轮材质 碳钢 12.00 风机机壳材质 碳钢 主轴材质 45# 注：林格曼是反映锅炉烟尘黑度（浓度）的一项指标！ 林格曼烟尘浓度表的使用方法： 观察者站立在与烟囱距离40米左右的地方，（观察者与烟囱间无障碍物），将林格曼图板竖立在距观察者一定距离上，这个距离的大小取决于观察者的视力，一般以15米为好。放好之后，将烟色与图板的黑度进行对比，从而可以得知烟气的烟尘浓度。林格曼图是用来衡量烟气黑度级别的，共有6级，从0至5级。在白色的底上用黑色的小方格表示，白色面积为100%时为0级，当黑色面积为20%时为1级，黑色面积为40%为2级，依次类推，60%为3级，80%为4级，100%为5级。 专业专注，全心服务！18678872139陆长青 第7页 2、煤粉炉的基本组成 喷粉机、高速喷煤嘴装置、点火室（砌体）、燃烧室（砌体）、进风室（砌体）及其补风门。 3工程条件 3.1煤场条件: 燃料用煤需能储存一周以上用量的煤场，约300m2。为节省投资，可采用部分露天煤场，1/4一l/5的区域加简易棚盖。 3.2操作条件: 3.2.1集中控制操作室:长×宽×高 = 8m × 5m × 5m 3.2.2操作人员:上煤、操作控制1人，操作人员上岗前须经培训。 3.3消防要求: 热风炉厂房及堆煤场按丁类三级消防规范，与普通厂房要求设消火栓即可。 3.4煤粉炉的技术先进性 3.4.1热风温度高达1000度以上； 3.4.2热效率高达98%； 3.4.3温度稳定，产品水份稳定； 3.4.4煤种适用面广，即使劣质煤也能燃烧。 3.4.5环保达国家二类区标准，无废水、废气排放。 3.5煤粉炉的使用寿命 设计寿命10年，大修周期3～5年。 3.6煤粉炉的安全性 煤粉炉设计常压操作，无易燃、易爆有毒气体产生。我公司的产品在投放市场后，至今未发生过任何安全事故。 3.7煤粉炉使用的可靠性和适用性 专业专注，全心服务！18678872139陆长青 第8页 一般工业炉、热风炉每年都要进行一次维修，我公司热风炉一年中基本上无故障。特别是变工况运行适应能力强，经多个厂家的长期运用，都达到了预期的效果，得到了使用厂家的一致好评。经技术可行性评估及实际使用证明:MFL煤粉炉是可行的，对物料的白度无任何影响，大大的节约了燃料费用，降低了运行成本。 ●为保证完全燃烧，炉膛结构及设备配套做到: A.保持一定的高温环境，以便能产生急剧的燃烧反应; B.供应燃煤在燃烧中所需的充足而适量的空气，供风均匀，使煤粉能够完全燃烧; C.补风——所采取的适当措施能够保证空气与燃料很好的接触混合，并提供燃烧反应所需的时间和空间; D.鼓风机及磨煤机相互匹配，保证了炉膛燃煤量与风量风压的相互匹配，确保燃烧充分; E.及时排除燃烧产物--煤灰。 我公司在大型热风炉的设计、制造、安装、使用中积累了丰富的经验，各环节要点具体阐述如下: 煤粉炉基本组成为：磨煤喷粉机、燃烧室、净化室、混风室及调风阀。 磨煤喷粉机主要组成为磨煤机和高速喷煤嘴装置，及其燃烧室砌体，净化室、挡墙结构。因此煤粉炉至600～800万大卡/时，由于宽度、高度较大，属大型炉范畴，一般设计炉窑不怕长、就怕宽与高，故许多炉窑设计者遇到这类大型炉均较为棘手。根据我公司从实践中取得的经验，对主要部件采取了以下几点措施: 1、磨煤机及燃烧室 专业专注，全心服务！18678872139陆长青 第9页 ①、磨煤机 800万大卡/时需煤量较大，因此对磨煤机组的各个零部件的耐磨、抗拉强度有较高的要求。我公司为此对磨煤机的各零部件的材质十分重视，请山东大学机械系为我们攻关，成功推出耐磨合金特殊零部件具有十分优良的耐磨、抗拉、抗弯、抗氧化等性能。这极大地减少磨煤机的维护率和故障率，提高了磨煤机的使用寿命〔实践证明在大型炉中，磨煤机零部件材质的选取是合理的）。 ②、燃烧室炉体砌筑 燃烧室的炉体与净化室比，易受急冷急热，长期使用又受高温，故对耐火材料的热震性、抗蠕变性要求较高，使用普通高铝砖虽然耐火度与荷重能满足要求，但遇急冷急热易断裂，长期高温线膨胀大，炉拱内应力大，影响炉体使用寿命。而我公司采用HDRL-型砖很好的解决了上述问题。 2、净化室 ①、选材 大型炉不是小型炉简单的放大。但与小型炉比，净化室炉体又高又大，选材要合理。特别是隔墙，既耐高温又受火焰冲刷又荷重，故要有较高的荷重软化性、抗剥落性。 ②、结构 结构要合理，各墙体、过道设计结构强度要好，受力避免集中。 ③、砌筑 砌筑质量也很重要，我公司的砌炉队是经过严格训练的稳定队伍，具有丰富的筑炉经验和敬业精神。 3、设计宗旨 我公司在研发上不惜投入，在设计上磨煤喷粉机、炉窑受力的力学计算，专业专注，全心服务！18678872139陆长青 第10页 炉膛、燃烧通道的容积计算，烟气阻力、炉体散热、蓄热等均已建模。我公司的设计己进入计算机程序模块化设计。可提供最优组合方案，避免了试验次数。全公司每一位工作人员非常重视质量，视“质量为企业生存之本”。 二、设备安装、验收、调试要求 1 安装 我公司负责全套设备整机安装及设备现场技术指导服务(不包括土建基础施工)。我公司认为完善的现场安装管理体系是保证工程施工质量的前提条件，我们将通过以下各项措施来保障工程顺利，按期安装完成及一次性调试成功。 1.1质量保证体系及措施 1.1.1项目质量组织保证体系：以经理负责制及项目管理组织，层层把关，责任到人。 1.1.2目标：保证优良，并保证一次性调试成功。 1.1.3质量保证措施 我公司在原材料采购、设备制造、安装环节层层把关，责任到人。 耐火材料的采购： ①按设计要求进行采购，质量标准必须符合图纸要求，外形尺寸、耐火度等必须满足使用要求，选择国家免检产品及正规厂家。 ②耐火砖的包装、运输必须符合包装标准，不允许在装、运过程中对其表面有损伤。 ③耐火材料到场后，按低温区用普通标砖、普通异形砖、高温区用高铝标砖、高铝异形砖、圈梁浇注料、砌砖用耐火粘土等，分类码垛堆放并标示清楚，以便在砌炉时不乱、用不错砖，确保砌炉质量。 ④在砌筑时运输过程中，对耐火砖轻拿轻放不允许投掷、扔抛，运输车辆