加热炉工艺操作要点.doc

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天津轧一蓄热式推钢加热炉

供热燃烧系统操作说明

北京神雾热能技术有限公司
8月22日

目 录

1.炉子供热系统技术性能
2.炉前管路系统简介
3.炉子点火必须具备的条件
4.点火升温操作
5.高炉煤气管路的吹扫、 放散和送气
6.蓄热式燃烧系统的投入
7.自动控制系统的投入
8.加热操作
9.安全报警处理措施
10.停炉操作

1.炉子供热系统技术性能及参数
1.1炉子形式: 端进端出的蓄热式推钢加热炉, 炉子沿炉长方向分加热一段、 加热二段、 均热段, 采用空、 煤气双蓄热式的燃烧技术。
1.2炉子有效长度: 25301mm, 炉子内宽6612 mm。
1.3燃料: 高炉煤气, 热值800×4.18 KJ/Nm3
1.4技术参数
a.加热炉最大产量 130 t/h
b.煤气消耗量: 46650Nm3/h
c.空气消耗量: 34900Nm3/h
d.烟气生成量: 76970Nm3/h
e.高炉煤气和空气预热温度≥1000°C
f.排烟温度≤180°C
g.蓄热式烧嘴: 共计92个, 另外, 还有烘炉、 点火用6个50×104Kcal/h高炉煤气烧嘴。
h.引风机
煤气引风机型号: Y8-39 №16D
风量: 96305～107113 m3/h;
全压: 3756～3844 Pa
电机: Y355M2-6 功率: 200KW
空气引风机型号: Y9-38№16D
风量: 69856～81498 m3/h
全压: 3991～4318 Pa
电机: Y355M1-6 功率: 160 KW
i.鼓风机 型号: 9-26 №12.5D
风量: 46117～58695 m3/h;
风压: 7993～9103 Pa
电机型号: Y355M2-4 功率: 250 KW

2.炉前管路系统简介
2.1高炉煤气管路系统
高炉煤气来自厂房外的煤气管网, 总管上设有密封蝶阀、 眼镜阀及快速切断阀。高炉煤气总管直径Φ1420mm, 进厂房后经煤气分配管分出三路, 分别进入三段的煤气-废气四通换向阀, 每路管道上均设有流量孔板和电动流量调节阀。
从炉子各段四通换向阀的中腔分别接出两路管子与炉子该段两侧的煤气分配管相通, 再从每根分配管引出若干根支管将煤气接入每个蓄热式烧嘴煤气喷口, 每根支管按有波纹补偿器, 与烧嘴相接处均装有严密的手动煤气蝶阀。
烘炉和点火用的高炉煤气从均热段及加热二段四通换向阀前引出送至炉子顶, 再由支管经阀门接至6个点火烧嘴。
2.2空气管路系统
燃烧用空气由风机房内的鼓风机供给。空气总管直径Φ1220mm, 经空气分配管分出三路, 分别进入三段的空气-废气四通换向阀, 每路管道上均设有流量孔板和电动流量调节阀。
从炉子各段四通换向阀的中腔分别接出两路管子与炉子该段两侧的空气分配管相通, 再从每根分配管引出若干根支管将空气接入每个蓄热式烧嘴的空气喷口, 每根支管按有波纹补偿器, 与烧嘴相接处均装有手动蝶阀。
点火烧嘴所用的空气由空气分管接出。
2.3煤气系统吹扫管路
本炉采用氮气( 蒸汽) 吹扫, 在高炉煤气总管密封蝶阀后气接入点, 管径为DN50mm。
2.4煤气放散管路
安装放散管接口的部位有:
均热段、 加热段各煤气分配管末端; 煤气总管密封蝶阀与眼镜阀之间。
所有的放散管集中由DN100mm的总管排出车间外。每路放散管都安装有严密的煤气旋塞阀。
在炉子两侧的每一段高炉煤气分配管末端都设有煤气取样管以便吹扫后取样试验。
2.5 废气管路系统
全炉的烟气分两部分排出。
3个空气-废气四通换向阀后的废气集中由一根废气管进入空气引风机, 出口烟管通入空气钢烟囱; 3个煤气-废气四通换向阀后的废气集中由一根废气管进入煤气引风机, 出口烟管通入煤气钢烟囱。每台四通换向阀后的烟气出口都安装一个电动蝶阀以调节烟气量的分配。
3.高炉煤气管路的吹扫和放散和送气
3.1 吹扫和放散工作开始前, 首先需确认如下事项
a.确认煤气已送到煤气总管的密封蝶阀前。
b.确认氮气已送到吹扫接点的阀门前。
c.确认各蓄热式烧嘴煤气支管上的密封蝶阀关闭。
d.除放散总管上的放散阀开启外, 其余放散阀全部关闭。
e.关闭各取样管的阀门。
3.2高炉煤气管路的吹扫和放散
高炉煤气管路的吹扫和放散须按下述步骤进行:
a.煤气总管上的快切阀和各段煤气管道上的电动流量调节阀处于全开位置。煤气换向阀处于中位, 其所有的废气蝶阀关闭。
b.打开炉子各段煤气分配管末端的放散阀。
c.打开高炉煤气管路上的DN50氮气阀, 通入氮气对高炉煤气管线进行吹扫。
d.约过三十分钟后关闭放散总管上的阀门。再打开煤气侧废气管路上的所有阀门, 继续吹扫十分钟后将它们关闭。再打开煤气总管上的放散阀。
3.3送高炉煤气
a.确认煤气总管上紧急切断阀和炉子各段煤气管路上的电动流量调节阀全开, 其后的废气蝶阀关闭, 煤气换向阀处于中位。所有蓄热式烧嘴前的煤气密封蝶阀关闭, 取样管阀门关闭, 高炉煤气的各放散阀打开。
b.开始往炉前送煤气: 先开启总管上的眼镜阀, 随后关闭氮气吹扫管阀门。再开启煤气总管上的密封蝶阀开始送气, 约过20分钟, 在分配管末端的取样管取样进行燃烧试验。共取样三次, 试验合格后, 关闭所有放散阀, 高炉煤气已通到各蓄热式烧嘴的煤气密封蝶阀前, 送高炉煤气完成, 煤气系统处于待用状态。
4.炉子点火
炉子点火必须具备的条件(所有设备冷试车、 调试合格。)
4.1炉底水管系统已投入运行。
4.2仪表系统已进入工作状态, 各控制回路置于”手动”状态。
4.3换向阀电控系统已处于待机状态。
4.4仪表用氮气系统已供气, 压力指示大于0.5MPa。
4.5具备装钢、 推钢条件, 而且全炉压钢。
5.点火升温操作
5.1使用柴油烘炉阶段按照烘炉公司提供烘炉方案进行烘炉。
5.2使用点火烧嘴烘炉阶段
当用柴油使炉温难以继续提高时, 开始启用6个点火烧嘴, 具体操作如下:
a.打开所有点火烧嘴前的空气蝶阀( 共6个) 。
b.启动鼓风机( 在关闭鼓风机入口调节阀的情况下启动, 工作正常后打开) 。连接点火烧嘴空气管路的空气分管的调节阀适当打开~25%。
c.启动两台气引风机( 在关闭引风机入口调节阀的情况下启动, 随后把它的开度打到10％) , 打开六个换向阀后的废气蝶阀, 开度为20％。
d.将六个换向阀置于”定时换向”状态, 换向时间60S。
e.按照点火烧嘴说明书依次点燃点火烧嘴。
f.如需要加大点火煤气烧嘴的热负荷, 可调整煤气蝶阀, 加大煤气流量, 同时按比例加大点火空气管路蝶阀的开度, 使煤气火焰呈淡兰色。
g.及时调整点火烧嘴的供热负荷, 使炉子按烘炉曲线升温。
h.烘炉过程中, 经过调节四通阀后的废气调节阀的开度, 控制炉压为+10Pa左右, 并使各段废气温度基本一致。
5.3蓄热式燃烧系统的预热及投入该系统的准备
当炉温升至800℃后, 蓄热式燃烧系统随着烘炉的继续进入预热阶段, 在该系统运转前, 要做好以下准备工作:
a.确认高炉煤气总管密封蝶阀、 眼镜阀和蓄热式烧嘴前的煤气密封蝶阀关闭。
b.炉温达到800℃时, 开始进行蓄热式烧嘴, 但点火烧嘴不停, 换向阀一直工作。
6.蓄热式燃烧系统的投入
炉温达到800℃后, 蓄热式燃烧系统准备投入, 投入的顺序是均热段、 加热二段、 加热一段。
6.1此时要保证仪表系统已进入工作状态, 各控制回路置于”手动”。
6.2均热段高炉煤气的点燃步骤是:
a.均热段煤气换向阀开始运转,并将该段的空气、 煤气换向阀置于”单动”状态。
b.将均热段烧嘴前的煤气密封蝶阀打开。
c.将均热段煤气换向阀的废气阀门打开50％, 接着打开均热段煤气流量调节阀, 开度为20％。经过均热段的空气、 煤气流量调节阀调节煤气、 空气比例约为1: 0.72左右, 并根据火焰燃烧情况及时给与调整。在”单动”方式下人工换向, 换向周期为～1分钟。在人工换向3～5次后, 确认换向燃烧正常, 即改为自动换向, 空气、 煤气换向阀的换向周期为1分钟
6.3均热段燃烧正常后, 用同样的步骤依次起动加热二段、 加热一段。
6.4在全炉启动完毕后, 经过调节空气、 煤气流量调节阀, 确保正常的炉温和空燃比; 经过调节各段的废气阀的开度, 保证各段的排烟温度大致相等且小于160℃, 炉压保持在＋15～＋25Pa之间。
6.5蓄热式烧嘴燃烧状况完全正常, 并在炉温达到850℃以上后, 关闭点火烧嘴前的空、 煤气阀门。如长期不用, 必须扫线处理。
6.6炉膛降温后的处理: 因各种原因使炉温降至750℃时, 应重新点燃点火烧嘴, 详细操作与5.3相同
7.自动控制系统的投入
7.1将炉压控制置为”自动”方式。调节炉压在＋15～＋25Pa, 烟温在80℃～160℃之间。
7.2投入其它自动控制回路, 全炉进入正常工作状态。
8.加热操作
8.1当炉子升温至工艺要求时, 炉子即可进入正常生产运行, 根据设定的炉温, 由自动控制系统控制煤气、 空气流量及炉膛压力, 必要时也可采取手动操作。
8.2正常生产时的炉温设定值范围如下( 暂定值) :
加热一段 加热二段 均热段
950℃~1100℃ 1000℃~1300℃ 1050℃~1300℃
能够根据料坯与产量要求在上述范围内调整设定值。
8.3炉压的控制值为+20Pa。
8.4正常生产时, 换向阀的控制方式为”定时换向”。换向周期在60s左右。换向阀出口废气测量温度的正常值为80~160℃。
8.5煤气量和空气量调节时, 应使空气过剩系数为1.05～1.1之间。
9.安全报警处理措施
9.1煤气总管压力低下
压力低下报警值: 3000Pa ( 暂定值)
压力超低下报警值: 2500Pa ( 暂定值)
a.压力低下报警时, 操作员应首先检查报警装置是否正常, 并作好其它处理作业的准备。
b.压力超低报警时, 控制系统自动切断煤气, 操作员应立即关停蓄热式燃烧系统煤气引风机, 随后即关停空气引风机, 接着关闭废气总管上的调节阀。
c.控制系统置于”手动”方式, 各段的空气流量调节阀关到20%开度。
d.炉温降至600℃以下时, 关闭所有蓄热式烧嘴前的煤气密封蝶阀。
e.煤气压力恢复后, 打开煤气总管的紧急切断阀, 视炉温情况, 按上述升温操作投入燃烧系统。
9.2空气总管压力低下
压力低下报警值: 4000Pa ( 暂定值)
压力超低下报警值: 3000Pa ( 暂定值)
压力低下报警时, 操作员应首先检查报警装置是否正常, 并作好其它处理作业的准备。压力超低下报警时, 控制系统自动切断煤气, 操作员应按煤气总管压力低下中所述进行处理。
9.3风机断电: 风机断电时, 将自动切断煤气。操作员应按照上述所述进行处理。风机供电恢复后, 视炉温情况, 按前面所述步骤恢复向炉子供热。若是风机断电并在短时不能恢复, 则实施停炉作业。
9.4换向阀不到位: 换向阀上装有上下位接近开关, 接近开关发出的信号接指示灯和报警系统。当液压系统的电磁阀在一次得电6秒而接近开关不发出信号, 就发出报警。
当换向阀不到位报警时, 操作员应首先关闭该段的煤气流量调节阀和气动快切阀, 然后检查接近开关发讯器、 换向阀动作机构、 液压系统等。经查明原因, 排除故障后, 如果炉温情况低于750℃, 则按上述升温操作程序, 使炉子继续升温。 如果在短期内不能排除故障, 则实施停炉作业。
换向阀后废气温度超过上限设定值160℃时即发出报警, 这时应适当关小该换向阀废气出口的远程手操电动蝶阀, 直至该阀的废气温度低于160℃。
10.停炉操作:
当炉子需要短期停炉时, 进行以下操作:
10.1关闭各段的煤气调节阀, 各段空气调节阀关小到20％开度。注意废气温度, 同时调整废气阀门开度。
10.2关闭煤气总管密封蝶阀。
10.3关停煤气、 空气引风机和废气总阀。
10.4关闭各煤气蓄热器前的密封蝶阀。
10.5开氮气对煤气管路进行吹扫。
10.6当炉温降至400℃时, 关停鼓风机。
10.7关闭换向控制系统电源。
10.8关闭仪表控制系统电源。
至此, 短期停炉工作结束。