解读热风炉操作(stove operation)

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在热风炉加热高炉鼓风过程中进行的烧炉、送风、换炉和配合高炉休风与复风的作业。热风炉工作特点是燃烧和送风交替进行，为了保证向高炉供风的连续性和稳定性，每座高炉至少配有两座，一般配有3座或4座热风炉。钢铁英才网热风炉工作制度的选择和操作的好坏，关系到它本身的风温、人身安全、设备安全和炉体寿命，还直接关系到高炉的正常运转。所以热风炉必须有正确的工作制度、燃烧制度、烘炉制度以及配合高炉休风与复风的操作制度。
工作制度   根据每座高炉配置热风炉座数和风温使用水平的不同，有不同的工作制度。两座热风炉必然是一烧一送；3座热风炉一般情况采用两烧一送；当风温使用水平较低时可采用一烧两送或半交叉并联的送风制度；当风温要求水平较高，燃烧器能力又比较富裕时，可采用两烧一送半交叉并联和送风末期关混风闸板阀的送风制度。四座热风炉一般采用两烧两送交叉并联，或采用三烧一送的制度。
燃烧制度   
在保证热风炉寿命的条件下，充分发挥热风炉的能力，达到可能达到的最高热风温度。根据设备状况有3种不同的燃烧制度：(1)固定煤气量调节助燃空气量。在整个燃烧周期内，保持煤气量不变。初期以较小的空气过剩系数进行燃烧，炉顶达到规定温度后，适当增加助燃空气量，稍微降低燃烧温度，以维热持炉顶温度不变，直至燃烧期终止。这是最好的燃烧制度。(2)固定助燃空气量调节煤气量。整个燃烧期内助燃空气量不变。初期使用较大的煤气量，以较小的空气过剩系数把炉顶很快烧到规定温度以后，逐渐减小煤气量以维持炉顶温度不再上升，直至燃烧期终止。这种方法后期废气量减少，不利于热交换。(3)煤气量和助燃空气量都不固定。燃烧初期使用较大煤气量和适当的空气量配合燃烧，炉顶很快达到规定温度以后，同时减少煤气量和空气量以保持炉顶温度。此法不易掌握空气和煤气的配比，难以保持炉顶温度不变，而且空气和煤气同时减少，必然造成整个热风炉蓄热量下降。这种方法除了煤气压力波动大的热风炉和用以控制废气温度外，一般很少采用。
炉顶温度和废气温度的控制   
热风炉在加热期内，在炉顶达到规定温度后，要保持炉顶温度不变，继续加热中、下部格子砖，直到烟道废气达到规定温度。烧高炉煤气的热风炉，由于一般高炉煤气发热值较低，炉顶温度不会超过规定温度，以普通粘土砖或高铝砖砌筑的热风炉炉顶均不会产生过烧现象。烧混合煤气(高炉煤气与焦炉煤气混合或高炉煤气与天然气混合)的热风炉，由于混合煤气发热值高，炉顶温度需严加控制，不许超过规定，否则将产生过烧，损坏炉顶，缩短炉体寿命等不良后果。
烟道废气是否烧到规定温度是衡量热风炉蓄热程度的标志。在正常情况下影响烟道废气温度和升温速度的因素有燃烧时间、煤气量和助燃烧空气量、燃烧制度、送风时间、高炉风量、热风炉蓄热面积和砖量等。热风炉燃烧温度控制范围见表。

                                          
合理燃烧的判断   
在烧炉过程中，要经常判断燃烧状况，根据需要调节煤气与空气的配比，以达到合理燃烧。判断是否合理燃烧有3种方法：(1)废气分析法。使用气体分析器分析烟道废气成分中CO2、CO和O2的含量来判断燃烧是否合理。理想的烟道废气成分中，O2和CO的含量都为零，但实际做不到。为了保证煤气完全燃烧，所用空气量往往要比理论空气量多。烧高炉煤气时的空气过剩系数一般为1.05～1.1；烧混合煤气时的空气过剩系数为1.1～1.15。(2)火焰判断法。热风炉操作人员借助观察火焰颜色来判断热风炉燃烧时空气和煤气的配比是否合适。影响火焰颜色的因素很多，如煤气成分、含尘量、含水量、温度以及燃烧室形状等，不易准确掌握。操作人员只有在长期的操作实践中，经常对照炉顶温度和废气分析综合判断、积累经验，才能掌握。(3)自动燃烧。用机械、电气和计算机等组成综合控制燃烧系统。80年代中国个别大型高炉开始使用自动燃烧控制，使热风炉燃烧趋于合理，充分发挥热风炉的蓄热能力，提高了风温的同时节约了燃料。
换炉操作
     每座热风炉均为周期性工作，即燃烧期和送风期交替进行；当高炉休风时热风炉也有相应的操作程序。
燃烧转送风操作      
先停止燃烧后送风。程序为：关煤气调节阀；停助燃风机；关煤气闸板阀；关燃烧闸板阀(使用陶瓷燃烧器的热风炉先关煤气燃烧闸板阀，后关空气燃烧闸板阀)；开燃烧器煤气放散阀；关烟道阀；经与高炉联系许可后，开冷风小门充压，冲满后开冷风阀；开热风阀，向高炉送风。
送风转燃烧操作      
先停止送风后燃烧。程序为：关冷风阀；关热风阀；开废气阀；废气放净后开烟道阀；关废气阀；开燃烧闸板阀(使用陶瓷燃烧器的热风炉先开空气燃烧闸板阀，后开煤气燃烧闸板阀)；开煤气闸板阀(如炉内温度过低时，需点燃焦炉煤气引火)；小开、稳开煤气调节阀，点燃煤气；关燃烧器放散阀；起动助燃风机，同时大开煤气调节阀到需要位置，转入正常燃烧。
高炉休风与复风时的操作      
高炉休风分短期休风、长期休风、特殊休风。无论哪种休风，热风炉的相应操作程序都是一样的，即(1)接到高炉休风通知后，燃烧炉停止燃烧；(2)高炉拉风，风压降至49kPa以下时关混风闸板阀；(3)听到休风信号，立即关热风阀，关冷风阀，开废气阀；(4)向高炉发回休风完毕信号。
倒流休风      
接到高炉倒流信号后，立即开倒流阀倒流。如果没有倒流管或倒流阀故障，可选择顶温较高的(>1000C)停燃热风炉倒流。其程序为：关闭吸风口(有陶瓷燃烧器的热风炉开空气燃烧闸板阀)；开热风阀，因烟道阀已开着，使高炉内煤气进行倒流。
停止倒流      
用倒流管倒流的，接停止倒流信号后，立即关倒流阀；如用热风炉倒流的接停止倒流信号后，立即关热风阀。
复风操作高炉任何休风后的复风操作均为：开热风阀：开冷风阀；关废气阀；向高炉回复风完毕信号。回风后，开混风阀，燃烧炉恢复燃烧。
烘炉        
新建、大修或中修后的热风炉必须进行烘炉后方可使用。热风炉烘炉目的是使耐火砖内的物理水、结晶水缓慢而充分地排出，避免烧炉时水分突然大量蒸发，导致耐火材料发生爆裂而损坏；使耐火砖均匀、缓慢而又充分膨胀，完成矿相转变，避免在砖衬内产生热应力而损坏。因此，热风炉烘炉要视所用耐火材料的性能、热风炉结构型式、施工季节以及炉子大小等选择不同的烘炉制度。(1)用黏土砖、高铝砖砌筑的大型内燃式热风炉大修或新建烘炉一般用6～8d(图1

                                      
曲线1)；中修烘炉用4～5d(图1曲线2)。(2)用硅砖砌筑的热风炉，在烘炉时，特别注意在100～270℃范围的可逆膨胀，直到300℃的温度范围，不许出现反复冷却和加热。为了避免在300℃以下反复冷却和加热，最好用热风烘炉，600oC以上再改用煤气烘炉，烘炉时间
                                    
约35d。(图2)烘炉注意事项有3：(1)必须严格执行烘炉方法和升温制度，严戒间断；(2)烘炉期间定期取样分析废气成分及水分，及时调整燃烧；(3)烘炉过程中，如因故使温度超过计划规定，不应降低温度而要在该温度保持相应时间后再升温；温度低于计划温度时，也不要急于升温而要延长相应的升温时间。