CN104232825A - 一种硅砖热风炉保温方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种硅砖热风炉保温方法，包括：1)循环烧炉：当热风炉拱顶温度低于第一温度或炉内中部硅砖处温度接近第二温度时开始烧炉；当拱顶温度达到第三温度或烟道温度达到第四温度时停止烧炉，开始保温；当拱顶温度稳定，而烟道温度上升到第四温度时停止循环烧炉，采用反吹烧炉；2)反吹烧炉：将助燃风引入冷风管道，为热风炉提供反吹冷风，反吹到拱顶温度不再上升，出现下降时，停止反吹，采用循环烧炉进行保温，并依次循环。本发明利用热风炉自身管道，实现烧炉送风一体，达到硅砖热风炉保温的目的；满足了保温目的同时降低能源消耗；操作简单易行，利用热风炉原有管道就可实现，不需要投入新设备，投资小。

Description

一种硅砖热风炉保温方法

技术领域

本发明涉及高炉炼铁技术领域送风系统，具体涉及一种为高炉提供高风温的热风炉系统。

背景技术

热风炉把冷风加热到高炉需要的温度，供给高炉，用以提高高炉炼铁的效益和效率，高炉正常生产过程中热风炉为高炉持续提供热风，如果高炉长期休风，不需要热风时，采用硅砖砌筑的热风炉不能停炉，需要采取保温措施，原因有两个方面：一是硅砖二氧化硅含量在94％以上，硅砖的性质与二氧化硅的晶型转变有密切转系，二氧化硅在低温下晶型变化多，体积变化较大，所以硅砖在低温下的热稳定性很差。573℃以上二氧化硅由β-石英转变为α-石英，随着温度继续升高，晶型变化比较小，结构类似，573℃为保证硅砖寿命的临界温度；二是热风炉如果停炉，高炉再投产时，热风炉需要重新点火进行烘炉，点火困难且烘炉时间长，不能迅速为高炉生产提供热风，影响正常生产。

专利文献CN101993967A公开了一种自身预热式热风炉的保温方法，该方法利用热风炉助燃风机和助燃空气管道进行循环保温操作，其操作过程如下：1)当某一热风炉拱顶降到800～850℃时，使热风炉进入燃烧状态，直到拱顶温度达到1050～1150℃。2)监测废气温度升到300～350℃时，热风炉进入保温状态。3)上述步骤1)、步骤2)进行的同时，另一个热风炉进入冷却状态。4)当步骤3)中热风炉废气温度降到200～250℃时，在步骤2)结束后进入燃烧状态，同时再使下一个热风炉进入冷却状态。但该方法只使用四座及以上的、并且有自身预热装置系统的热风炉，使用范围小，热风炉的保温是在一座热风炉烧炉，同时另一座热风炉冷却的条件下进行的。该方法为无法实现热风炉保温的循环烧炉方法，由于该技术设备较多，操作繁琐，逐步被预热炉技术和烟气炉加板式换热器技术所替代。

专利文献CN101705323A公开了一种顶燃式硅砖热风炉保温方法，该保温方法的每个保温作业程序都包括下列操作步骤：烧炉、闷炉、送风、再次烧炉；每个保温作业程序依次循环进行；当热风炉拱顶温度降至900℃时，开始烧炉，打开助燃空气燃烧阀、煤气切断阀以及空气、煤气调节阀，将煤气量调节至40000－55000m3/h，煤气压力调节至6－10kPa，助燃空气压力4－5kPa，助燃空气流量与煤气量的比值为0.6－0.7；将热风炉上部拱顶温度烧至1350℃后，停止烧炉，进行闷炉操作；当热风炉拱顶温度降至900℃时，开始送风，打开热风炉下部的人孔，以拱顶温度按1℃/min的上升速度为基准，向热风炉内送风，当硅砖温度降至接近900℃时，停止送风，关闭人孔、热风阀以及倒流休风阀即可；再次重复进行烧炉，依次循环。该方法只适用顶燃式热风炉，并且冷却是利用热风炉下部人孔，因而缺乏动力。使用该方法冷却时进风量控制较难，并且热风炉下部的炉箅子和支柱冷却不均匀，只是人孔附近的冷却较好，远离人孔的部位得不到有效冷却，存在安全风险。

发明内容

本发明提供了一种热风炉保温技术，当高炉长期停炉不需要热风时，能使热风炉内硅砖温度保持在一定的温度以上，保证了热风炉寿命。

为实现上述目的，本发明提供的硅砖热风炉保温方法包括：

1)循环烧炉：当热风炉拱顶温度低于第一温度或炉内中部硅砖处温度接近第二温度时开始烧炉；当拱顶温度达到第三温度或烟道温度达到第四温度时停止烧炉，开始保温；当拱顶温度稳定，而烟道温度迅速上升到第四温度时停止循环烧炉，采用反吹烧炉；所述第一温度为热风炉拱顶所需维持的最低温度，所述第二温度为所述炉内中部硅砖处所需维持的最低温度，所述第三温度为热风炉拱顶的最高耐受温度，所述第四温度为烟道最高耐受温度。

所述循环烧炉法通过烧炉提高热风炉温度，达到保温效果，但是其存在两个问题：一是热风炉拱顶温度要低于耐火砖能够承受的警戒温度，过高会烧垮拱顶；二是热风炉烟道处的炉箅子和支柱是铸钢材质的，超过警戒温度，炉箅子和支柱就会被烧坏。因此，热风炉要尽量保证为高炉送完风后进入保温状态，此时热风炉烟道温度最低，烧炉时烟道温度不会迅速上升到警戒温度，为热风炉长期采用循环烧炉法创造条件。

当热风炉拱顶温度低于750℃，炉内中部硅砖处测温热电偶温度接近573℃，此时开始按照热风炉烧炉程序开始烧炉，拱顶及烟道温度开始上升，达到拱顶或烟道警戒温度时停止烧炉，开始保温；在保温阶段，拱顶和烟道温度都会下降，由于高炉停炉，热风炉只烧炉不送风，烟道内没有冷风进入进行冷却，烟道温降幅度很小。经过反复烧炉后，拱顶温度上升很慢或出现温度不上升，而烟道温度迅速上升到警戒温度时停止烧炉，此时采用反吹、烧炉法。

所述的拱顶温度稳定为一段时间内温度基本不上升，比如在三分钟内拱顶温度不上升。

优选的，所述第一温度为745～755摄氏度，优选750摄氏度，所述第二温度为570～575摄氏度，优选573摄氏度。

优选的，所述第二温度为1350～1400摄氏度，所述第四温度为420-430摄氏度，优选420摄氏度。

2)反吹烧炉：将助燃风引入冷风管道，为热风炉提供反吹冷风，反吹到拱顶温度不再上升，出现下降时，停止反吹，采用循环烧炉进行保温。

所述反吹烧炉法是在循环烧炉法的基础上，利用热风炉助燃风机提供风量从热风炉底部烟道向上进行反吹，驱赶烟道内热量，降低烟道温度，反吹结束后采用循环烧炉。由于要借助助燃风机提供风量，反吹、烧炉能耗比循环烧炉法高，因此在能达到热风炉保温效果的情况下，尽量采用循环烧炉法能够降低消耗，当停炉时间较长循环烧炉法不能满足需要时，可采用反吹、烧炉法。

所述反吹烧炉法为将助燃风机风引入冷风管道，为热风炉提供反吹冷风，由于高炉停炉不需要热风，将送风直吹管法兰处加上临时盲板，与高炉切断，高炉休风用的倒流管道作为出口，将热风炉底部烟道热量驱赶到拱顶，从倒流管道排出，经过反吹后，烟道得到冷却温度降低，反吹到拱顶温度不再上升，出现下降时，停止反吹，开始采用循环烧炉法，实现热风炉自身烧炉送风一体，长期保温的目的。

本发明的热风炉保温方法利用热风炉自身管道，实现烧炉送风一体，达到硅砖热风炉保温的目的。本发明的方法在满足了保温目的同时降低能源消耗，且操作简单易行，利用热风炉原有管道就可实现，不需要投入新设备，投资小。

本发明完全符合热风炉燃烧、送风操作原理，其可以用于任何硅砖热风炉的保温，如顶燃式、外燃式、内燃式以及带自身预热的热风炉均可以使用本发明的方法进行保温，并且通过调节阀对冷却风量进行流量和压力的控制，可以较好保证热风炉下部炉箅子和支柱的均匀冷却。

附图说明

图1、本发明硅砖热风炉保温方法所涉及装置的简图。

具体实施方式

参见图1，本发明提供的方法包括循环烧炉法和反吹烧炉法，具体的：

循环烧炉法包括：

第一步：开烟道阀后开空气阀，煤气阀；

第二步：调节空气、煤气流量进行烧炉，烟气流由热风炉拱顶经热风炉下部进入烟道由烟囱排入空气；

第三步：烧炉过程中拱顶温度达到警戒温度1350℃-1400℃或烟道温度达到警戒温度420℃时，停止烧炉，进行保温；

第四步：保温一段时间后，拱顶温度降低750℃时，开始烧炉，重复第一步到第三步操作；

第五步：经过反复烧炉，拱顶温度上升很慢或不上升，烟道温度上升到420℃时，结束烧炉，关闭煤气阀、空气阀、烟道阀，结束循环烧炉过程，开始采用反吹烧炉法。

反吹烧炉法包括：

在空气管道和冷风管道距离最近的地方，用直径600mm的管道连接起来，送风直吹管法兰处加上临时盲板，将热风与高炉隔断，冷风放风阀法兰处加临时盲板，与高炉风机侧隔断。

第一步：启动热风炉助燃风机，使助燃风引到冷风管道内。

第二步：开冷风阀、热风阀、倒流阀，使助燃风由热风炉的下部进入热风炉经倒流阀放散到大气中。这样，使热风炉下部热量带到上部拱顶，下部烟道温度降低，拱顶温度会上升，反吹到拱顶温度不再上升，出现下降时，停止反吹，关闭冷风阀、热风阀、倒流阀。

第三步：进入循环烧炉阶段，采用循环烧炉法，烟道温度达到420℃无法继续烧炉时，结束烧炉，利用助燃风反吹，通过反复烧炉和反吹，就可以达到热风炉长时间保温的目的。

本发明完全符合热风炉燃烧、送风操作原理，其可以用于任何硅砖热风炉的保温，如顶燃式、外燃式、内燃式以及带自身预热的热风炉均可以使用本发明的方法进行保温，并且通过调节阀对冷却风量进行流量和压力的控制，可以较好保证热风炉下部炉箅子和支柱的均匀冷却。

Claims (4)

1.一种硅砖热风炉保温方法，包括：

1)循环烧炉：当热风炉拱顶温度低于第一温度或炉内中部硅砖处温度接近第二温度时开始烧炉；当拱顶温度达到第三温度或烟道温度达到第四温度时停止烧炉，开始保温；当拱顶温度稳定，而烟道温度上升到第四温度时停止循环烧炉，采用反吹烧炉；所述第一温度为热风炉拱顶所需维持的最低温度，所述第二温度为所述炉内中部硅砖处所需维持的最低温度，所述第三温度为热风炉拱顶的最高耐受温度，所述第四温度为烟道最高耐受温度；

2)反吹烧炉：将助燃风引入冷风管道，为热风炉提供反吹冷风，反吹到拱顶温度不再上升，出现下降时，停止反吹，采用循环烧炉进行保温，并依次循环。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述反吹烧炉步骤包括将送风直吹管法兰处加上临时盲板，与高炉切断，高炉休风用的倒流管道作为出口，将热风炉底部烟道热量驱赶到拱顶，从倒流管道排出。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一温度为745～755摄氏度，所述第二温度为570～575摄氏度。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第二温度为1350～1400摄氏度，所述第四温度为430摄氏度。