加熱爐爐頂錨固磚發(fā)紅、冒火原因
發(fā)布時間：2021-09-29 13:52:51來源：冠霖環(huán)?？萍?/a>
存在問題
加熱爐投產后，運行不正常。其存在問題是：爐頂出現(xiàn)大面積發(fā)紅現(xiàn)象，個別部位冒火。隨著加熱爐長時間使用，爐頂發(fā)紅部位逐漸增多，尤其均熱段爐頂最為嚴重。從爐頂上觀察，發(fā)紅部位一般在縱向或橫向膨脹縫位置直線方向上，個別錨固磚周圍也有發(fā)紅現(xiàn)象。這種情況導致加熱爐爐頂溫度升高，能耗大，產量下降，運行安全受到威脅，需要盡快查找原因，制定科學的整改措施，確保加熱爐長期安全、穩(wěn)定、高效運行。爐頂發(fā)紅冒火現(xiàn)象如圖1、圖2所示。
圖1 爐頂脹縫處發(fā)紅冒火
圖2 爐頂錨固磚周圍發(fā)紅冒火
原因分析
2.1 爐頂脹縫處發(fā)紅冒火
爐頂脹縫處發(fā)紅冒火在橫向和縱向脹縫處都有，基本上沿脹縫方向在一條線上。爐頂澆注施工時，脹縫板一般用木方擋住，木方端面尺寸100mm×100mm較好，但施工現(xiàn)場大多使用100mm×50mm或100mm×30mm、80mm×50mm或80mm×30mm木方，基本上都是從舊木托上拆下來加以利用的。而爐頂錨固磚間距一般設計為300mm×300mm，澆注時會因木方端面尺寸過小擋不住脹縫板，造成振動過程中錨固磚木楔子松動，導致錨固磚偏斜，致使脹縫板偏斜，有時還偏斜至錨固磚上。用黏土磚壓縫時，偏斜的脹縫壓不住，爐溫高和爐壓大時，輕質料被吹起來，膨脹縫處就會發(fā)紅冒火。脹縫板偏斜情況如圖3、圖4所示。
圖3 偏斜至錨固磚的脹縫板
圖4 施工完畢偏斜的脹縫板
2.2 錨固磚周圍發(fā)紅冒火爐頂澆注施工時，振動不均勻，錨固磚周圍澆注料振搗不密實，高溫狀態(tài)下錨固磚周圍出現(xiàn)微小縫隙，會導致錨固磚周圍發(fā)紅冒火。另外，脹縫板放置偏斜至錨固磚，脹縫沒有壓住，也會出現(xiàn)錨固磚周圍發(fā)紅冒火?，F(xiàn)場清理完膨脹縫處輕質料、壓縫磚及纖維毯后，發(fā)現(xiàn)脹縫偏斜情況很多，有的脹縫偏斜至錨固磚邊緣，如圖5、圖6所示。
圖5 偏斜的膨脹縫
圖6 偏斜至錨固磚的膨脹縫
2.3 爐溫高、爐壓大的影響加熱爐出鋼溫度設計最高為1280℃，因工人操作不熟練，經(jīng)常超過1300℃。爐壓以不超過30Pa為宜，但工人實際操作爐壓基本上在30~80Pa之間波動。因此，在爐溫高、爐壓大的影響下，爐頂脹縫處的輕質澆注料被吹起，也促進了爐頂脹縫處發(fā)紅冒火。綜上所述，爐頂脹縫處、錨固磚周圍發(fā)紅冒火的主要原因是爐頂澆注施工時，脹縫板放置偏斜，脹縫沒有壓住所致。另外，在澆注過程中，振動的不均勻性對材料施工的密實度有影響;爐溫高、爐壓大對脹縫處發(fā)紅冒火也起到了促進、加重作用。
整改措施
(1)將加熱爐爐頂橫向和縱向脹縫全部清理出來，用10mm厚含鋯纖維毯填塞脹縫，如圖7、圖8所示。
圖7 爐頂清理出來的脹縫
圖8 填塞脹縫
用高溫膠泥將20mm厚含鋯纖維毯粘貼到爐頂重質料表面來覆蓋脹縫，順著脹縫位置壓上黏土磚，如圖9所示。最后使用PN-LW0.6輕質澆注料做保溫，如圖10所示。
圖9 脹縫處壓上含鋯纖維毯及黏土磚
圖10 脹縫處使用輕質澆注料做保溫
(2)加強工人操作培訓，制定考核措施，保證爐溫、爐壓控制在正常范圍內。爐溫要求出鋼最高溫度控制在1300℃以下，爐壓不超過30Pa。
預防措施
在加熱爐爐頂澆注施工過程中，為了避免因爐頂脹縫板放置偏斜和澆注振動不均勻而導致的爐頂脹縫處、錨固磚周圍發(fā)紅冒火，可采取以下預防措施。
(1)爐頂使用鋼模板支模澆注爐頂澆注施工使用鋼模板支模時，可在鋼模板上點焊Φ10mm鋼筋，鋼筋長度應大于脹縫板寬度，保證脹縫板在兩排錨固磚中心線位置，用鐵絲和木方將脹縫板固定，脹縫板兩邊都澆注完成后，將鋼筋取出。如圖11、圖12所示。
圖11 焊在鋼模板上的鋼筋
圖12 擋脹縫板用木方
(2)爐頂使用木模板支模澆注爐頂使用木模板澆注施工時，脹縫板放置在兩排錨固磚中心線后，用手鉆在木模板和脹縫板上鉆孔，然后用鐵絲將脹縫板和木模板捆扎在一起，脹縫板兩側再擋上木方即可。爐頂澆注完畢后，拆除模板前先將鐵絲用鉗子夾斷，然后拆除木模板。如圖13、圖14所示。
圖13 鐵絲將木模板和脹縫板穿起來
圖14 脹縫板兩側擋上木方
(3)保證振動的均勻性爐頂澆注施工時，要求振動棒采取快插慢拔方式，移動速度不超過2m/min。依據(jù)振動棒作用半徑，每個部位都要振動到位，特別是錨固磚周圍，保證振動均勻性，避免形成空隙。澆注料振動施工以沒有大的氣泡冒出為宜。
整改效果
根據(jù)加熱爐爐頂發(fā)紅冒火情況進行整改后，取得的效果如下：
(1)加熱爐爐頂發(fā)紅冒火現(xiàn)象得到徹底解決，爐頂沒有異常情況發(fā)生;(2)加熱能力顯著增強，生產趨于正常化、連續(xù)化，生產效率大大提高;(3)能耗明顯下降，煤氣消耗降至30000m³/h以下;(4)加熱爐爐頂檢測不到CO存在，使用環(huán)境大幅改善;(5)為加熱爐爐頂發(fā)紅冒火現(xiàn)象的處理積累了經(jīng)驗，起到一定的借鑒意義。