梅鋼外燃式熱風(fēng)爐爐體特點(diǎn)

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1、第32卷第2期山東冶金Vol.32No.22010年4月ShandongMetallurgyApirl2010??????????????生產(chǎn)技術(shù)??????????梅鋼外燃式熱風(fēng)爐爐體特點(diǎn)劉永葉，路正明（寶鋼集團(tuán)上海梅山有限公司，江蘇南京210039）摘要：梅鋼新日鐵式外燃式熱風(fēng)爐采用了雙頭等徑小拱頂，燃燒室和蓄熱室等徑半球拱頂，聯(lián)絡(luò)管設(shè)有波紋管和拉桿以吸收位移和水平推力，并采取了一系列防止?fàn)t殼晶間應(yīng)力腐蝕的措施。各砌體相互獨(dú)立，在高溫區(qū)使用硅磚，同時(shí)大量采用組合磚以加強(qiáng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，熱風(fēng)爐已無(wú)故障運(yùn)行9個(gè)月。關(guān)鍵詞：外燃式熱風(fēng)爐；雙頭拱頂；半球拱頂；波紋管；組合磚中圖分

2、類號(hào)：TF063文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號(hào)：1004-4620（2010）02-0041-02平位移則采用固定連接兩拱頂?shù)睦瓧U解決。為了1概況保證砌體穩(wěn)定，兩室間的相對(duì)位移量應(yīng)當(dāng)越小越3好，兩拱頂間的水平位移按30mm、垂直位移量按梅鋼4號(hào)高爐容積為3200m，為實(shí)現(xiàn)高風(fēng)溫、長(zhǎng)壽命，配置了4座新日鐵式外燃式熱風(fēng)爐。外燃20mm考慮，而軸向位移按25mm考慮。式熱風(fēng)爐徹底解決了內(nèi)燃式熱風(fēng)爐火井傾斜、隔墻為了進(jìn)一步吸收兩拱頂間的不均勻膨脹和連掉磚甚至燒穿短路的弊病，而且直徑相對(duì)較小，結(jié)接管的軸向膨脹，在聯(lián)絡(luò)管上安裝波紋管，兩拱頂構(gòu)也相對(duì)穩(wěn)定。爐體設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)和耐火材料的選設(shè)有加強(qiáng)板

3、，并用張力拉桿加以固定。拱頂?shù)倪@種用、砌筑上進(jìn)行了相應(yīng)的改進(jìn)。梅鋼4號(hào)高爐于柔性結(jié)構(gòu)，可吸收相對(duì)位移，避免聯(lián)絡(luò)管和拱頂連2009年5月21日開(kāi)爐，熱風(fēng)爐使用9個(gè)月未出現(xiàn)問(wèn)接處的應(yīng)力集中。題。由于外燃式熱風(fēng)爐在梅山煉鐵史上是首次使2.3采取防止?fàn)t殼晶間應(yīng)力腐蝕的措施用，很多問(wèn)題還需摸索和探討。熱風(fēng)爐爐殼在高壓煤氣和爐襯熱膨脹作用下引起雙軸應(yīng)力狀態(tài)，最大應(yīng)力分布在爐襯承受強(qiáng)烈2熱風(fēng)爐的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)高溫作用的上部區(qū)域。拱頂風(fēng)溫超過(guò)1200℃，此新日鐵式外燃式熱風(fēng)爐特點(diǎn)：采用了雙頭等徑時(shí)空氣中的氮分解并與空氣中的氧形成氧的氮化小拱頂，燃燒室和蓄熱室等徑半球拱頂。聯(lián)絡(luò)管設(shè)物NOx，滲過(guò)

4、爐內(nèi)襯，遇爐殼內(nèi)壁形成的冷凝水而生有波紋管和拉桿以吸收位移和水平推力。成硝酸HNO3，硝酸對(duì)鋼殼具有腐蝕作用。這種腐蝕2.1采用雙頭等徑小拱頂和拉應(yīng)力的共同作用會(huì)導(dǎo)致?tīng)t殼出現(xiàn)裂紋，晶體之蓄熱室上部設(shè)有一個(gè)錐體段，使蓄熱室拱頂縮間形成的裂紋，再受硝酸侵蝕而削弱強(qiáng)度從而減少［1］小至和燃燒室拱頂尺寸大小相同，從而提高了結(jié)構(gòu)爐殼壽命。這種現(xiàn)象叫做晶間應(yīng)力腐蝕。的穩(wěn)定性，并使高溫?zé)煔庠谛顭崾抑蟹植季鶆?。拱由晶間應(yīng)力腐蝕引起的鋼殼破裂，是高溫?zé)犸L(fēng)頂直徑縮小，拱頂下部的耐火磚承受的荷載就減爐進(jìn)一步提高風(fēng)溫的重大障礙。梅鋼外燃式熱風(fēng)小，可以減少由于蠕變引起拱頂耐火磚的變形，提爐采取的防

5、止?fàn)t殼晶間應(yīng)力腐蝕的措施如下：高結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。1）高溫區(qū)爐殼采用耐腐蝕的低合金結(jié)構(gòu)鋼，提2.2加設(shè)波紋管和拉桿高焊接性能。所有的爐殼轉(zhuǎn)折點(diǎn)都采用曲線連接，由于燃燒室和蓄熱室長(zhǎng)期處于高溫和高壓環(huán)連接半徑一般均＞1500mm，錐體傾角≥45°，各開(kāi)境，拱頂會(huì)產(chǎn)生周期性的相對(duì)位移，造成拱頂聯(lián)絡(luò)孔部位都進(jìn)行了補(bǔ)強(qiáng)。施工過(guò)程中不允許在爐皮管和拱頂連接處應(yīng)力集中，嚴(yán)重時(shí)使焊縫開(kāi)裂漏上任意開(kāi)孔以及在爐殼上焊接其他構(gòu)件，以消除局風(fēng)。兩拱頂間的相對(duì)位移還影響到砌體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)部應(yīng)力集中。定，導(dǎo)致耐火磚的松動(dòng)脫落，降低熱風(fēng)爐的使用壽2）爐殼加工完畢，整體退火消除內(nèi)應(yīng)力。高溫命。兩室溫度不同引

6、起的軸向不均勻膨脹，采用微區(qū)的工地焊接在施工結(jié)束后也進(jìn)行退火處理。抬高燃燒室高度來(lái)解決，而風(fēng)壓造成的兩室間的水3）在高溫區(qū)爐殼內(nèi)表面涂抹耐酸漆及噴涂耐酸料，防止腐蝕性液體和爐殼直接接觸。收稿日期：2010-02-034）在高溫區(qū)爐殼外表面用鋁皮包裹石棉設(shè)置作者簡(jiǎn)介：劉永葉，男，1981生，2003年畢業(yè)于重慶工業(yè)高等?？茖W(xué)校煉鐵專業(yè)?，F(xiàn)為梅鋼助理工程師，從事熱風(fēng)爐工藝技術(shù)工作。保溫層，提高爐殼溫度避免氧化物與冷凝水生成硝412010年4月山東冶金第32卷酸根離子水溶液腐蝕爐殼。噴涂料有輕質(zhì)噴涂料和耐酸噴涂料。噴涂料在內(nèi)壁形成完整的耐火體，增加了爐子的氣密度，同時(shí)3砌體特點(diǎn)

7、還有良好的隔熱作用，對(duì)保護(hù)爐殼有良好的效果。3.1各砌體相互獨(dú)立3.5預(yù)留膨脹縫拱頂、錐體部和大墻磚互為獨(dú)立的砌體，拱頂合理預(yù)留膨脹縫是保證砌體穩(wěn)定的重要條件，和錐體磚分別坐落在托磚環(huán)之上，通過(guò)托磚環(huán)把上膨脹縫的大小以能吸收100%的理論膨脹量來(lái)決定，部的荷載傳至爐殼，可避免工作溫度不同引起砌體不考慮由于泥漿壓縮所吸收的膨脹量。為確保膨不均勻膨脹造成的砌體破壞。加之爐殼采用曲線脹縫大小，砌筑時(shí)填充聚乙烯板等在高溫下消失的連接，受風(fēng)壓的影響變形極小，不會(huì)造成砌體的破材料，高溫部位采用陶瓷纖維氈和纖維棉進(jìn)行填壞。為了防止獨(dú)立砌體間