頂燃式熱風爐熱風出口部位的破損

導致爐殼高溫變形不得不采取降低風溫減少富氧等措施予以控制同時還要采取吹冷風降溫開孔灌漿打包填料等手段但這也僅僅是臨時補救措施熱風出口的的損壞嚴重烕脅正常安全生產極易造成人身設備重大安全事故如何避免消除熱風出口的常見問題是擺在工程技術人員面前的一道亟待解決的課題

圖1 常見熱風出口組合體損壞案例

1熱風出口損壞解決方案 

1.1優化工藝設計

在送風周期時間內熱風支管兩端出現數值很大盲板力是人為因素不可改變的但是改變力的作用部位我們是可以有所作為的在熱風出口和三岔口部位的鋼殼處打箍設置環抱式的大拉桿結構以改善拉桿固定點處的受力狀況減少熱風出口與支管交界處的鋼殼應力變形

1.2改進結構設計

熱風出口組合體工作層外側一定范圍內采用重質磚或高檔輕質磚砌筑熱風出口工作層隔熱層爐殼之間不均勻膨脹產生的滑動縫內有熱風竄入時不會燒毀輕質磚或爐殼

熱風出口組合體采用雙內環+帶鎖扣花瓣磚設計雙內環提高熱風出口承受上部荷載和燃燒室耐火材料熱膨脹能力帶鎖扣花瓣磚分散熱風出口上部荷載

熱風出口組合體上部采用人字拱組合體結構設計減小熱風出口上部荷載并吸收燃燒室耐火材料膨脹

熱風支管采用關節管組合體結構設計吸收熱風爐烘爐后耐火材料軸向膨脹和熱風支管軸向膨脹防止熱風出口內環磚向熱風爐爐內傾斜

圖2結構改進后熱風出口組合體預組裝圖

4.3改進材質設計

熱風出口組合體工作層與燃燒室直段大墻全部采用硅磚避免因同樣工況下不同材質設計造成的非同歩的膨脹變形且硅磚高溫指標優于低蠕變高鋁材質在900℃以上熱穩定性非常好能適應溫度的較大變化為了防止熱風閥漏水損壞硅磚熱風出口內環下半環及周圍采用紅柱石磚設計

表1 硅磚材質AGG-155理化性能指標

表2紅柱石材質AH-145理化指標

2改進后熱風出口組合體使用情況

小帽子頂燃式熱風爐熱風出口較內燃式與外燃式熱風爐位置高工況溫度高損壞的主要原因在于結構設計不夠穩定和耐火材料配置較低熱風出口組合體損壞問題主要集中在小帽子頂燃熱風爐進入中國早期通過技術創新和改進使其壽命延長小帽子頂燃式熱風爐固有的高風溫高效率低能耗低投資等優勢得以有效發揮

2010年后新建的酒鋼榆中2800m3華菱漣鋼2800m3武鋼鄂鋼2800m3本鋼北營2×3200m3江陰興澄2×3200m3等大型高爐均采用了小帽子頂燃式熱風爐至今使用效果良好

原標題熱風爐熱風出口耐火磚損壞解決方案