CN111088411B - 一种高炉热风炉的空气对流保温方法 - Google Patents

Abstract

一种高炉热风炉的空气对流保温方法，属于高炉热风炉运行方法技术领域，利用空气自然对流对高炉热风炉进行保温。其技术方案是：将热风炉废气管道割开与大气相通，作为冷却空气的进口，保温期间冷却时，在烟囱自然抽力作用下，废气管道的冷却风进口会不断的吸入空气到热风炉内，然后穿过炉内，最后从高处的倒流阀或临时放散管道排到大气中，形成自然冷却；冷却时可以控制废气阀的开度，均匀、缓慢冷却，减少冷却不均匀与局部温度过低导致硅砖损坏，一天烧一次炉就可，减少了频繁烧炉煤气消耗与设备损耗。本发明是高炉热风炉长期保温的首创，利用空气自然对流实现了高炉热风炉长期保温，具有操作方便、节能环保、降低生产成本等显著优点。

Description

一种高炉热风炉的空气对流保温方法

技术领域

本发明涉及一种利用空气自然对流实现高炉热风炉长期保温方法，属于高炉热风炉运行方法技术领域。

背景技术

现代化高风温热风炉上部均以使用硅砖砌筑为主，主要是利用硅砖高温热稳定性能和传热性能好的特点，但硅砖也有严重缺点，即硅砖的低温体积稳定性差。在200-600℃区间，硅砖由于石英晶体晶型发生变化，使体积发生变化，如果此阶段温度变化的速度过快，将会产生很大的应力，使硅砖损坏。高炉休风或者检修，热风炉停炉时间超过72h时，如不采取措施，硅砖将会由于降温速度过快而损坏。长期休风或者检修时对热风炉保温，使硅砖持续保持700℃以上温度，是避免硅砖损坏的一个主要措施。

在热风炉长时间保温期间，上部高温区硅砖的热量会逐渐向下传导，导致下部低温区的普通耐火砖与底部的炉箅子及支柱温度逐渐升高。由于炉箅子及支柱为铸铁材质，耐受最高温度远低于硅砖，所以在其升到最高耐受温度之前，必须及时冷却，否则可能出现烧坏坍塌的事故，因此需要在保温期间防止炉箅子和支柱发生损坏，目前采取的保温方法如下：

炉箅子及支柱升温到设定值时，打开反吹阀或废气阀，利用风机（助燃风机或其他风机）从热风炉下部的鼓入空气，对炉内的炉箅子及支柱进行冷却降温，空气依次经过低温区、高温区、热风阀、热风总管，最后从倒流休风管或其他临时管道排出到大气中；在炉箅子及支柱降温的同时，整个热风炉内也都在降温，当拱顶温度与硅砖界面降到设定值时，为防止硅砖温度低破损停止反吹冷却，闭炉；闭炉后转烧炉，对高温区硅砖进行升温，拱顶温度升到上限值后，再闭炉；观察待炉箅子和支柱温度，升到设定值后再次反吹冷却，反复循环‘反吹—闭炉—燃烧—闭炉’ 操作。

这种保温方法，风机始终处于运转状态，且热风炉降温快，存在烧炉煤气消耗与风机电能消耗较多，设备损耗较大，操作人员需要反复操作等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高炉热风炉的空气对流保温方法，这种保温方法可以在热风炉保温期间进行冷却时，利用烟囱自然对流原理，从下方的废气管道进风口自动的吸入空气，并从上方的倒流阀排出，实现炉箅子及支柱自然冷却，利用空气自然对流实现高炉热风炉长期保温。

解决上述技术问题的技术方案是：

一种高炉热风炉的空气对流保温方法，它采用以下步骤进行：a. 高炉停炉前，对保温设施有关的高炉煤气流量和压力、助燃空气流量、热风炉拱顶温度、硅质格子砖界面温度和炉箅子及支柱温度和废气温度调试到位，正常准确显示，避免由于数据缺失造成烧炉时误判，引起煤气爆炸事故；

b. 高炉停炉后，将热风炉废气管道割开与大气相通，作为冷却用风的冷却风进口，同时将废气管道与烟道主管连接侧用盲板封堵，避免空气进入烟囱影响热风炉烧炉；

c. 将热风管道中的高炉吹管拆卸，热风管道用盲板封堵，将热风炉与高炉进行有效隔断，如果热风管道需检修可以在热风管道内砌砖隔断，并在靠热风炉侧开孔，临时外接带放散阀的放散管道；

d. 保温开始后，操作者通过观测烟气温度与拱顶温度进行保温操作，当烟气升到设定值时，打开热风管道的倒流休风阀或临时放散阀，再打开热风管道的热风阀，再打开割开的废气管道中的废气阀，开始反吹冷却操作；

e. 割开的废气管道的冷却风进口会不断的自动吸入空气到热风炉内，冷空气依次经过炉箅子及支柱、低温区、高温区、热风阀，最后从热风管道高处的倒流休风阀排到大气中，冷空气在流动过程中对炉箅子及支柱、普通砖、硅砖、拱顶进行反吹冷却降温，通过调整废气阀开度控制降温速度；

f. 待热风炉的拱顶温度降到设定值，参考硅砖界面温度，为防止硅砖温度进一步降温出现破损，依次关闭废气阀、关闭热风阀、关闭倒流休风阀或临时放散阀，闭炉停止反吹；

g. 开始烧炉，用小煤气量烧炉升温，拱顶温度升到设定值后，闭炉；待烟气温度升到设定值后，再次反吹冷却；反复循环‘反吹—闭炉—燃烧—闭炉’。

上述高炉热风炉的空气对流保温方法，所述步骤d中的烟气温度的设定值是考虑普通铸铁材质的炉箅子及支柱短时间耐受温度≤400℃，长时间耐受温度≤350℃，因此烟气温度的一般设定值为350℃。

上述高炉热风炉的空气对流保温方法，所述步骤e的反吹期间，由于自然抽风冷却，流速小，一般烧好后能冷却20小时以上。

上述高炉热风炉的空气对流保温方法，所述步骤f中的拱顶温度降低的设定值为950℃，硅砖界面温度不低于700℃。

上述高炉热风炉的空气对流保温方法，所述步骤g的烧炉煤气量控制在正常煤气量的一半，避免烟气温度升高过快，拱顶温度升高的设定值为1300℃。

本发明的有益效果是：

本发明将热风炉废气管道割开与大气相通，作为冷却用风的进风口，同时将废气管道的烟道主管侧封堵盲板，避免空气进入烟囱，并将热风炉与高炉进行有效隔断，避免影响热风炉烧炉；保温期间冷却时，不用开风机，直接打开热风炉上方的倒流休风阀（或临时放散阀）与下方的废气阀，由于两个阀存在较大的高差且热风炉内温度远高于气温，在烟囱自然抽力作用下，下方废气管道的进风口会不断的吸入空气到热风炉内，然后穿过炉内，最后从高处的倒流阀或临时放散管道排到大气中，形成自然冷却；冷却时可以控制废气阀的开度，均匀、缓慢冷却，减少冷却不均匀与局部温度过低导致硅砖损坏；冷却缓慢，一般一天烧一次炉就可，减少了频繁烧炉煤气消耗与设备损耗。

本发明是高炉热风炉长期保温的首创，具有操作方便、节能环保、降低生产成本等显著优点，解决了高炉热风炉传统保温时风机一直运转，导致热风炉降温快、煤气与电能消耗多、设备损耗大、操作人员需要反复操作等问题，为高炉热风炉长期保温开辟了新的途径，值得在行业内推广应用。

附图说明

图1是本发明的热风炉设备布设示意图。

图中标记如下： 热风炉1、低温区2、高温区3、燃烧室4、拱顶5、煤气燃烧阀6、助燃空气阀7、热风阀8、废气阀 9、烟道阀10、冲压调节阀11、冲压阀12、炉箅子及支柱13、废气管道14、废气管道盲板15、倒流休风阀16、热风管道盲板17、吹管位置18、煤气入口19、空气入口20、热风管道21、高炉22、冷却风进口23、烟道24、烟囱25、冷风管道26。

具体实施方式

本发明的保温方法的目的是避免传统的保温方法不断地对热风炉进行降温保护炉箅子及支柱等部件，然后升温对硅砖进行保护，再降温，再生温的循环，导致风机一直运转、煤气与电能消耗多、设备损耗大、操作人员需要反复操作等问题。采用本方法后，可以在热风炉保温期间进行冷却时，利用烟囱自然对流原理，从下方的废气管道进风口自动的吸入空气，并从上方的倒流阀排出，实现炉箅子及支柱自然冷却，利用空气自然对流实现高炉热风炉长期保温，冷却时间缓慢，加温次数大大减少，节约了能源，减少了设备损耗。

本方法采用以下步骤进行：

a. 高炉22停炉或者休风前，利用生产中正常数据，对保温设施有关的高炉煤气流量和压力、助燃空气流量、热风炉拱顶温度、硅质格子砖界面温度和炉箅子及支柱温度和废气温度调试校核，确保正常准确显示，避免由于数据缺失造成烧炉时误判，引起煤气爆炸事故。

b. 高炉22停炉24h内，将热风炉1的废气管道14割开与大气相通，作为冷却用风的冷却风进口23，同时将废气管道14与烟道24主管连接侧用废气管道盲板15封堵，避免空气进入烟囱25影响热风炉1的烧炉。

c. 将热风管道21中的高炉吹管拆卸，热风管道21用热风管道盲板17封堵，将热风炉1与高炉22进行有效隔断，如果热风管道21需检修可以在热风管道21内砌砖隔断，并在靠热风炉1侧开孔，临时外接带放散阀的放散管道。

d. 保温开始后，操作者通过观测烟气温度与拱顶5温度进行保温操作，当烟气升到设定值时，打开热风管道21的倒流休风阀16或临时放散阀，再打开热风管道21的热风阀8，再打开割开的废气管道14中的废气阀9，开始反吹冷却操作；

烟气温度的设定值是考虑普通铸铁材质的炉箅子及支柱13短时间耐受温度≤400℃，长时间耐受温度≤350℃，因此烟气温度的一般设定值为350℃。

e. 由于倒流休风阀16与废气阀9存在较大的高差，且热风,1内温度远高于气温，根据烟囱25自然对流原理，割开的废气管道14的冷却风进口23会不断的自动吸入空气到热风炉1内，冷却空气依次经过炉箅子及支柱13、低温区2、高温区3、燃烧室4、热风阀8，最后从热风管道21高处的倒流休风阀16或临时放散阀排到大气中；反吹期间，炉箅子及支柱13，普通砖、硅砖、拱顶5也都在降温，可以通过调整废气阀9的开度控制降温速度，由于自然抽风冷却的空气流速小，一般烧好后能冷却20小时以上。

f. 待热风炉1的拱顶5温度降到设定值，参考硅砖界面温度，为防止硅砖温度进一步降温出现破损，依次关闭废气阀9、关闭热风阀8、关闭倒流休风阀16或临时放散阀，闭炉停止反吹；

拱顶5温度降低的设定值为950℃左右，硅砖界面温度不低于700℃。

g. 开始烧炉，用小煤气量烧炉升温，煤气量控制在正常煤气量的一半左右，避免烟气温度升高过快，拱顶5温度升到设定值1300℃左右后，闭炉；待烟气温度升到设定值后，再次反吹冷却；反复循环‘反吹—闭炉—燃烧—闭炉’。

采用本发明的保温方法，在反吹冷却时，不用启动助燃风机或其它风机，完全依靠自然对流的抽力将空气吸入热风炉内冷却，节省电费；冷却时可以控制废气阀的开度，均匀、缓慢冷却，减少冷却不均匀与局部温度过低导致硅砖损坏；冷却缓慢，一般一天烧一次炉就可，减少了频繁烧炉煤气消耗与设备损耗。

Claims (4)

1.一种高炉热风炉的空气对流保温方法，其特征在于：它采用以下步骤进行：

a. 高炉（22）停炉前，对保温设施有关的高炉煤气流量和压力、助燃空气流量、热风炉（1）的拱顶（5）温度、硅质格子砖界面温度和炉箅子及支柱（13）温度和废气温度调试到位，正常准确显示，避免由于数据缺失造成烧炉时误判，引起煤气爆炸事故；

b. 高炉（22）停炉后，将热风炉（1）的废气管道（14）割开与大气相通，作为冷却用风的冷却风进口（23），同时将废气管道（14）与烟道（24）主管连接侧用盲板封堵，避免空气进入烟囱（25）影响热风炉（1）烧炉；

c. 将热风管道（21）中的高炉吹管拆卸，热风管道（21）用盲板封堵，将热风炉（1）与高炉（22）进行有效隔断，如果热风管道（21）需检修可以在热风管道（21）内砌砖隔断，并在靠热风炉侧开孔，临时外接带放散阀的放散管道；

d. 保温开始后，操作者通过观测烟气温度与拱顶温度进行保温操作，当烟气升到设定值时，打开热风管道（21）的倒流休风阀（16）或临时放散阀，再打开热风管道（21）的热风阀（8），再打开割开的废气管道（14）中的废气阀（9），开始反吹冷却操作；

e. 割开的废气管道（14）的冷却风进口（23）会不断的自动吸入空气到热风炉（1）内，冷空气依次经过炉箅子及支柱（13）、低温区（2）、高温区（3）、热风阀（8），最后从热风管道（21）高处的倒流休风阀（16）排到大气中，冷空气在流动过程中对炉箅子及支柱（13）、普通砖、硅砖、拱顶（5）进行反吹冷却降温，通过调整废气阀（9）开度控制降温速度；

f. 待热风炉（1）的拱顶（5）温度降到设定值，参考硅砖界面温度，为防止硅砖温度进一步降温出现破损，依次关闭废气阀（9）、关闭热风阀（8）、关闭倒流休风阀（16）或临时放散阀，闭炉停止反吹；所述拱顶（5）温度降低的设定值为950℃，硅砖界面温度不低于700℃；

g. 开始烧炉，用小煤气量烧炉升温，拱顶（5）温度升到设定值后，闭炉；待烟气温度升到设定值后，再次反吹冷却；反复循环‘反吹—闭炉—燃烧—闭炉’。

2.根据权利要求1所述的高炉热风炉的空气对流保温方法，其特征在于：所述步骤d中的烟气温度的设定值是考虑普通铸铁材质的炉箅子及支柱（13）短时间耐受温度≤400℃，长时间耐受温度≤350℃，因此烟气温度的设定值为350℃。

3.根据权利要求1所述的高炉热风炉的空气对流保温方法，其特征在于：所述步骤e的反吹期间，由于自然抽风冷却，流速小，烧好后能冷却20小时以上。

4.根据权利要求1所述的高炉热风炉的空气对流保温方法，其特征在于：所述步骤g的烧炉煤气量控制在正常煤气量的一半，避免烟气温度升高过快，拱顶（5）温度升高的设定值为1300℃。

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