|
蓄热式燃烧器的应用改进措施
2017 年第2 期 SHANXI METALLURGY No.2，2017
蓄热式燃烧器的应用改进措施
任晓斌 (重庆钢铁股份有限公司中厚板厂， 重庆 401258)
摘 要：对加热炉蓄热式燃烧器烧坏的主要原因进行了分析，提出了相应的改进措施，提高了蓄热式燃烧器的 使用寿命。 关键词：加热炉 蓄热式燃烧器 蓄热箱 烧嘴砖 中图分类号：TK16 文献标识码：A 文章编号：1672-1152(2017) 02-0073-02
加热炉蓄热式燃烧器一般采用空气、煤气分别 单独供入炉内的结构形式 。蓄热式燃烧器在使用过 程中常常出现蓄热箱体烧坏、燃烧器周围炉墙钢板 冒火等问题。这些问题不但增加了加热炉能源消耗， 还缩短了蓄热式燃烧器的使用寿命，使加热炉维修 成本大幅增加。针对这些问题，探索出了一些有益的 改进措施， 提高了蓄热式燃烧器的使用寿命。 1 蓄热箱钢壳的改进 蓄热式燃烧器在使用过程中常常出现蓄热箱钢 壳前端钢板被烧坏的现象，如图 1 所示。
图 1 蓄热箱钢壳烧坏示意图 经过分析，发现蓄热箱钢壳前端钢板是被从蓄 热箱体和烧嘴砖的接合缝冒出的火焰烧坏的 。设计 时，考虑到蓄热箱体和烧嘴砖的接合缝容易泄漏火 焰烧坏蓄热箱体钢壳，在蓄热箱壳体前端设计有一 层耐火材料保护层 。但是事实证明靠近耐火材料保 护层的蓄热箱体钢壳依然会被烧坏 。如果加长这段 耐火材料保护层，又会出现耐火材料保护层与蓄热 收稿日期：2017- 03- 18 作者简介：任晓斌(1972—) ，男，大学学历，1994 年毕业于鞍 山钢铁学院。现在重庆钢铁股份公司中厚板厂从事热能工程 方面的技术工作，工程师。 箱体钢壳结合不牢固的问题 。重庆钢铁股份有限公 司(以下简称重钢) 采取的改进措施是把蓄热箱体钢 壳前端 150 mm 宽度的箱体钢壳材料由普通钢板改 为不锈钢板 。改进后的蓄热箱体钢壳在后来的使用 过程中没有再出现被烧坏的现象。 2 蓄热箱体与烧嘴砖接合方式的改进 设计时在蓄热箱体与烧嘴砖接合面上粘贴并压 紧一层耐火纤维材料，这样做目的是密封二者之间 的结合缝， 如图 2 所示。
图 2 改进前蓄热箱体与烧嘴砖接合缝示意图 实践证明， 经过长期的使用后这层耐火纤维材 料会逐渐被烧毁，反而在蓄热箱体与烧嘴砖之间留 下较宽的缝隙 [1]。这条缝隙与炉墙耐火材料的裂缝 连通后会导致蓄热式燃烧器四周大量冒火，从而烧 坏蓄热式燃烧器和炉墙钢板 。发现这一问题后，重 钢取消了蓄热箱体与烧嘴砖接合面上粘贴的耐火 纤维材料，把烧嘴砖与蓄热箱体直接靠拢安装，浇 筑炉墙时用耐火浇注料把蓄热箱体与烧嘴砖的接 合缝密封起来 [2]。 3 蓄热箱体周围耐火材料的改进 过去在蓄热箱体周围砌筑有较厚的耐火纤维板 和轻质黏土砖，如下页图 3 所示。
图 3 改进前蓄热箱体周围耐火材料布置示意图 从图 3 得知，耐火浇注料与轻质黏土砖的接合 面距离蓄热箱体与烧嘴砖的接合面太近，耐火浇注 料对蓄热箱体与烧嘴砖的接合缝没有形成良好的密 封，火焰容易从接合缝冒出。在从接合缝冒出的火焰 长期作用下，轻质黏土砖及耐火纤维板会出现开裂、 坍塌现象。轻质黏土砖及耐火纤维板出现开裂、坍塌 现象后，从蓄热箱体与烧嘴砖的接合缝冒出的火焰 就会直接作用于蓄热箱体钢壳和炉墙钢板，最终导 致蓄热箱体钢壳和炉墙钢板被烧坏 。为了解决这一 问题，在蓄热箱体四周 200 mm 范围内不再砌筑纤 维板，只是靠近炉墙钢板砌筑一层轻质黏土砖隔热 层，并且轻质黏土砖隔热层厚度只有其他部位的一 半，然后在蓄热箱四周剩下的空间全部浇筑耐火浇 注料，如图 4 所示。
图 4 改进后蓄热箱体周围耐火材料布置示意图 改进后， 耐火浇注料把蓄热箱体与烧嘴砖的接 合缝严密地密封起来，从而很好地保护了蓄热箱体 和炉墙钢板。 4 胀缝板和锚固砖设置的改进 原设计在相邻的燃烧器之间安装有一条胀缝 板，如图 5 所示。 由于相邻的燃烧器之间耐火浇注料墙体宽度本
图 5 改进前燃烧器之间胀缝板设置示意图 来就较小，在安装了胀缝板之后，相邻的燃烧器之间 耐火浇注料墙体被一分为二，整体性较差，在加热炉 生产过程中常常会出现开裂现象。另外，相邻燃烧器 之间安装有四块锚固转，锚固砖与燃烧器之间的间 隙较小，浇筑后锚固砖与燃烧器之间的耐火浇注料 很薄，在加热炉生产过程中容易出现开裂现象。相邻 的燃烧器之间耐火浇注料墙体出现开裂现象后，耐 火浇注料对蓄热箱体与烧嘴砖接合缝的密封功能就 会被破坏，火焰就会从蓄热箱体与烧嘴砖接合缝冒 出，从而烧坏蓄热箱体和炉墙钢板。为了克服这个问 题，取消了相邻燃烧器之间的胀缝板，并且在相邻燃 烧器之间只安装上下 2 块锚固砖， 如图 6 所示。
图 6 改进后燃烧器之间胀缝板设置示意图 改进后， 相邻的燃烧器之间耐火浇注料墙体整 体性较好，不容易开裂， 能够更好地密封蓄热箱体与 烧嘴砖的接合缝。 5 结语 采用以上改进措施后，蓄热式燃烧器周围炉墙 钢板没有再出现冒火现象，蓄热箱体钢壳也没有再 被烧坏， 蓄热式燃烧器的使用寿命得到显著提高。 参考文献 [1] 李新林， 郭祖会.蓄热式加热炉烧嘴冒火的解决方法[J].工业加 热，2009，38 (5) ：61 －62． [2] 罗安智，欧阳德刚，罗巍，等.蓄热式烧嘴破损状况与改进[J]． 武钢技术，2010，48 (3) ：49 －53． (编辑：苗运平) (下转第 93 页)
式，值得我们借鉴和推广。 4 结语 热效应是机电工程装备在运行过程中必然的副 产品，现在许多工业场合热效应的测量、测试及保护 控制成为产品成败的关键，从设计思想上必须慎之 又慎，在应用上坚持“热累积效应法”与“热效应阈值 法”并重的原则， 以增强热效应保护为突破口，实现 机电工程装备能可靠长寿命工作的目的。 参考文献 [1] Tony Kordyban.笑谈热设计[M].李波，译.北京：机械工业出版社， 2015. (编辑：苗运平)
On Necessity of Strengthening the Design of Thermal Effect in Application of Mechanical and Electrical Engineering Jiang Xiaotao1, Guo Jianzhu2 (1.Shanxi Institute of Technology, Taiyuan Shanxi 045000; 2. Taiyuan University of Technology, Taiyuan Shanxi 030024) Abstract: In implementation process of mechanical and electrical engineering, thermal effect is an unavoidable phenomenon. Through the analysis of thermal effect harm and basic methods for governance of thermal effect, strengthening heat effect design in practice and application of electromechanical engineering is of great significance. Key words: strengthening thermal effect design, reliability, electromechanical engineering (上接第 74 页) Application of Regenerative Burner and Improvement Measures REN Xiaobin (Thick Plate Plant in Chongqing Iron & Steel Co., Ltd., Chongqing 401258)
Abstract: This paper analyzes the main reasons for the burning of regenerative burner for heating furnace, and puts forward the corresponding improvement measures to improve the service life of regenerative burner. Key words: heating furnace, regenerative burner, regenerator, burner brick
(上接第 82 页) Improving the Efficiency of Copper and Sulfur Ore Processing by Science and Technology ZHOU Wenmei, CHE Chunbao (Guangdong Province Baoshan Mining Co., Ltd., Shaoguan Guangdong 512127) Abstract: Aiming at production problems of increasingly complex ore properties in Dabaoshan, increased oxidation rate and secondary rate, and poor washability, mineral processing research is carried out on complex refractory ore of high oxidation rate. The sulfur flotation process and dosing system are improved and ball addition system is regulated by more crushing and less grinding. A series of process improvement is used, and flotation and magnetic separation combined process is adopted, which not only solves production problems, but also creates considerable economic benefits for the company. Key words: washability, mineral processing research, technological process transformation |
