热风炉烘炉方案1
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南京钢铁联合有限公司2500m3高炉工程热风炉烘炉方案编制审核批准日期目录1.烘炉概要 (2)2.烘炉计划时间和烘炉曲线 (2)3.热风炉烘炉应具备的前提条件 (4)4.烘炉的方法与操作 (7)5.热风炉烘炉的安全规定 (9)6.异常情况的处理 (10)7.烘炉的组织与管理 (11)8.烘炉工作的验收 (12)9.附录1:热风炉烘炉报告 (12)10.附录2:热风炉烘炉原始记录表 (12)11.附录3:热风炉烘炉前确认表 (12)热风炉烘炉方案1. 烘炉概要烘炉的目的是为缓慢蒸发耐火砖及其灰缝泥浆中的水分,增强砌体强度和稳定性、稳步提高耐火砌体的温度,避免晶型转变和膨胀不当造成砌体及钢结构损坏,并使热风炉得到缓慢、稳定、充分的加热,具备向高炉输送热风的条件。
由于本热风炉设计中,在标高31.330~42.490m采用了硅质格子砖,蓄热室标高32.320-41.637m采用了硅质墙砖,使得本热风炉的烘炉具备了硅质耐火材料烘炉和使用的一般特质。
在烘炉过程中,硅质耐火砖受热后,在升温过程中,其内部残余的石英在部分温度区间会发生晶间低温相变,并伴有相应的体积变化,同时该相变过程是可逆过程,如果升温不合理(过快或者波动过大),均会对硅砖造成破坏,从而可能导致降低热风炉的使用寿命。
即使是在热风炉投入正常生产后,对热风炉的使用与维护过程,同样要十分注意硅砖存在的不同温度点的可逆转变,否则还可能造成硅质格子砖的损坏问题。
另外,本次热风炉烘炉所使用的介质是焦炉煤气。
它发热值高,燃烧温度高,调节量小,烘炉时温度波动大,不容易控制,增加了热风炉烘炉的难度。
因此,对参与烘炉的全体人员来说,即要明白硅砖的特点,认识到烘炉的难度和重要性,又要认真做好充分的准备,严格遵守烘炉规程,精心操作,确保热风炉烘炉作业安全、准时、准确,为热风炉长寿和烘炉按计划完成提供可靠的保障。
2. 烘炉计划时间和烘炉曲线2.1烘炉计划时间烘炉计划时间是根据南钢高炉和热风炉的具体施工进度、外部相关工程来最终确定。
热风炉的烘炉必须保证烘炉结束时间与高炉烘炉起始时间相衔接,严禁热风炉长时间焖炉,也不允许随意压缩烘炉时间。
热风炉烘炉,先考虑同时烘烤二座热风炉,以满足高炉烘炉的需要。
视煤气情况决定烘烤第三座热风炉。
2.2烘炉的升温进度、煤气用量和烘炉曲线单座热风炉的烘炉曲线见图1。
烘炉曲线10020030040050060070080090010001100120013000180220268450490514553603663时间(小时)温度图1:南钢2500m 高炉工程热风炉烘炉曲线烘炉的升温进度见表1。
表1: 烘炉的升温进度(洛耐)需要特别指出的是:如果由于某些原因,如停煤气或者煤气灭火重新点火,或者由焦炉煤气换烧高炉煤气等情况使升温进度受到影响,必须重新从点火时的实际温度为起点控制升温速度,不允许用提高升温速度的方法追赶所延误的升温进度,总的烘炉时间向后顺延。
表2 烘炉煤气计划用量表3. 热风炉烘炉应具备的前提条件3.1热风炉部分3.1.1按炉内清扫计划执行完毕。
清扫计划:首先对各阀门及管道中的砖块、焊条、废钢材、木材等杂物人工进行清理出炉。
然后启动助燃风机分别对3#、2#、1#(以此顺序)对三座热风炉内部进行吹扫,每座热风炉的助燃空气量大于5000NM3/h。
吹扫时全开助燃空气管路上的调节阀和闸阀、两烟道阀和烟道到热交换器旁通阀,其他阀门和人孔处于关闭位臵。
3.1.2热风炉管道、阀门的冷态气密试验(打压)合格,遗留问题全部处理好。
3.1.3各阀门管道内外检查、清扫,热风炉各层平台及炉子周围通道废旧材料垃圾清理完毕,并确认。
3.1.4各人孔关闭、紧固、遗留问题处理好、燃烧室标高12.90m点火人孔打开和蓄热室下部人孔简易关好,同时备用一台轴流风机。
3.1.5烟道旁通管已交工验收,助燃空气、高炉煤气可以不经预热装臵进入热风炉。
3.1.6两台助燃风机均已交工验收,连续正常运转不少于72小时,助燃空气放散阀的调节控制必须灵活可靠,具备正常生产条件。
3.1.7热风炉系统机电设备必须经手动和挂机空负荷联动试车完毕,各阀门动作灵活可靠、行程准确、关闭严密,并且系统联动24小时无故障试车完毕。
具备正常生产条件。
3.1.8松开各热风炉底脚螺栓,并做好膨胀标记。
对热风炉总管大拉杆所有螺栓均在原始位臵固定。
只是松开每个膨胀节周围的小拉杆螺栓。
3.1.9 热风炉冷却系统已投入,给排水运转正常,尤其是热风阀冷却水(软水)随时监测。
3.1.10 所有煤气水封和冷风混风阀前的水封注水,并确认有溢流。
3.1.11 热风炉所有检测仪表均已安装完毕并投入使用,经校对合格准确无误。
3.1.12 备好烘炉燃烧器并安装到指定位臵,将焦炉煤气用软管引至烘炉燃烧器。
3.1.13 打开炉顶人孔法兰作为排气孔。
3.1.14 打开助燃空气管道上的人孔。
3.1.15 高炉30个风口、冷风管道、混合煤气站焦炉煤气管、喷煤的热风炉烟气管临时盲板插好。
(煤气预热器两端阀门上盲板)3.1.16 热风炉烘炉方案及有关操作规程已审核、批准。
3.1.17 热风炉烘炉前阀门状态确认,见表3;表3 热风炉本体烘炉前阀门状态表3.2 烘炉系统3.2.1 烘炉用的各管道系统(助燃空气管、烘炉用COG管、烘炉用BFG管、吹扫用N2管、保安全蒸气管)及煤气燃烧器均已交工验收,具备投运条件。
3.2.2 烘炉用检测仪表、一次测量元件均已安装、调试,并经过标定、验收。
3.2.3 烟道管、烟囱具备烘炉条件。
3.2.4 烘炉平台已具备工作条件。
3.2.5 COG、BFG接点处具备通蒸汽和管道具有放散条件。
3.2.6 烘炉专用的工器具(如燃烧器、点火管等)已准备好。
3.3 能源介质部分3.3.1 煤气、蒸气已引到新铁厂内高炉的各分界点、外网应确保并稳定供应烘炉用的COG、BFG、蒸气等介质。
焦炉煤气压力>5kpa,高炉煤气压力>7kpa,蒸气压力>400kpa3.3.2 软水供排水系统冲洗、试水、预膜完毕,供排水系统已可以正常投入运转。
3.3.3 供电系统已投入正常运转,要保证二路电源供电。
3.4 三电部分3.4.1 DCS系统已调试完毕,控制功能满足设计要求。
3.4.2 有关通讯系统投入,可供正常使用;现场照明问题已解决(包括临时照明)。
3.5 高炉本体部分高炉30个热风送风支管下法兰堵盲板,倒流阀安装调试完毕,不泄漏。
3.6 其它3.6.1 烘炉体制已确立,有关人员到位,并正常开展工作。
3.3.2 由2#高炉指挥部召集的各有关部门任务分配协调会已开过,且将各项工作均落到实处,明确责任人。
3.3.3 烘炉方案、操作规程编制完成并培训结束,操作人员上岗。
3.3.4 报表、台帐编制好,分发到有关岗位。
4. 烘炉的方法与操作4.1烘烤部位与烘烤方法4.1.1烟囱烘烤由烟囱下部的检查孔装入木材,泼上废气油,燃烧后对烟囱进行烘烤,时间为2~3天。
(在热风炉本体烘烤前进行。
)4.1.2热风炉本体烘烤采用专门设计的立式高炉煤气燃烧器(用COG作为明火烧嘴)通过热风炉燃烧室上部人孔插入热风炉内,对热风炉本体进行烘烤和升温,严格按照热风炉烘炉温控曲线进行。
升温至600~800℃时(视焦炉煤气供应情况而定),再转为用陶瓷燃烧器进行烘炉和保温。
热风炉的烘炉顺序:每座热风炉计划烘烤时间约为28天。
根据热风炉调试网络计划安排,No.2 、No.3热风炉最迟于6 月30 日开始烘烤, NO.1热风炉延时9天于7月8日开始烘烤。
(延时烘烤主要考虑焦炉煤气的使用量问题,如果焦炉煤气量足够,可同时进行烘烤作业。
)4.1.3陶瓷燃烧器烘烤:对陶瓷燃烧器不做烘烤。
凭借烘烤热风炉本体时,本体的辐射热对陶瓷燃烧器进行辐射烘烤到达目的。
即对陶瓷燃烧器不做单独烘烤。
4.1.4热风主管、围管及支管的烘烤热风主管、混风室、热风围管及支管的烘烤与高炉烘炉同步进行。
4.1.5热交换器的烘烤热风炉烘炉过程中,烟道热交换器两侧的热交换器切断阀处关闭状态,废气不能经过烟道热交换器。
热风炉烘炉结束,热风炉进入正常烧炉阶段时,通过调节烟道热交换器两侧的切断阀及旁通阀开度,缓慢将废气引入烟道热交换器。
达到缓慢升温的目的,最终关闭旁通阀,烟道热交换器投入正常使用。
助燃空气热交换器和BFG热交换器不做烘烤。
在烟道热交换器投入正常使用的同时,直接开启助燃空气热交换器和BFG热交换器两侧的切断阀,关闭其旁通。
4.2烘炉操作4.2.1操作步骤1)从标高12.90m点火孔装入金属燃烧器并固定好,具体安装方式见设计图。
2)向高炉区域的焦炉煤气系统通入蒸汽,然后引焦炉煤气至使用点;按煤气使用规程,在热风炉焦炉管道末端放散阀处,进行三次爆发试验,合格后关闭放散阀,待用。
3)打开二个烟道阀各50%并锁死,打开COG切断阀和调节阀,引明火点燃金属燃烧器。
4)调节焦炉煤气量和空气量来控制温度,严格按烘炉曲线升温;当焦炉煤气的压力小于3.5kPa,并且满足不了烘炉煤气使用量时,开启煤气加压风机,提高烘炉使用焦炉煤气的压力和流量,继续烘炉作业。
5)采用烘炉金属燃烧器燃烧焦炉煤气,烘炉603小时,拱顶温度升温到900℃。
6)由金属燃烧器转换为热风炉本身的陶瓷燃烧器,使用高炉煤气烘炉60小时,拱顶温度达到1200℃,废气温度≯350℃。
7) 此阶段结束时,如果烘炉期间新发现设备或者管道泄漏问题需处理或者焊补裂缝,可焖炉进行处理;之后即可作为送风炉供烘烤高炉使用。
4.2.2转换烘炉燃烧器的操作程序1)开助燃空气放散阀,启动助燃风机,运行正常后待用;2)停煤气加压风机,关闭烘炉燃烧器的焦炉煤气;同时关闭煤气加压风机前后截止阀,恢复焦炉煤气管道处于正常使用状态;3)迅速拆除金属燃烧器,封助燃空气管道人孔;4)关闭2个烟道阀,同时全开废气阀;5)完成引高炉煤气至煤气切断阀的操作(关2#、3#放散阀,开2#、3#眼镜阀);6)小开助燃风机调节阀,打开空气燃烧阀,并小开空气调节阀;7)开高炉煤气燃烧阀;8)使用焦炉煤气点火管从点火孔给上火种,观察火种在热风炉内稳定燃烧后,打开煤气切断阀,同时小开高炉煤气调节阀进行高炉煤气点火;9)从窥视孔观察高炉煤气已着火,燃烧正常后,开始调节高炉煤气量和助燃空气量来调整控制拱顶温度。
10)取出焦炉煤气点火管,封点火孔;11)完成转换后,连续监视拱顶和废气温度情况,严格按烘炉曲线升温、严防熄火。
4.2.3烘炉操作管理要点1)点火操作:当需要启动助燃风机进行点火时,首先在助燃风机运行正常后,将助燃空气引入热风炉,调节好助燃空气的进出流量。
用点火管点燃后伸入炉内,打开煤气截止阀,小开煤气调节阀,点燃焦炉煤气或者高炉煤气,注意观察火焰情况。
根据时间情况调节空气、煤气流量,调节烟道阀开度,保证炉内有微小正压。