Неполадки в работе доменных печей

Плискановкий С.Т., Полтавец В.В.

Днепропетровск, 2002 г.

РАЗРУШЕНИЕ ФУТЕРОВКИ ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЯ

На доменной печи был обнаружен интенсивный нагрев брони купола воздухонагревателя.  После капитальною ремонта, во время которого была полностью заменена футеровка купола, воздухонагреватель проpaботал лишьчетыре месяца. При осмотре воздухонагревателя установили, что сильный нагрев брони купола вызван разрушением футеровки, выполненной из высокоглиноземистого огнеупора, на участке сопряжения стен камеры горения и купола. В нижней части камеры горения на уровне газовой горелки обнаружили обрушившийся кирпич. Было принято решение отключить воздухонагреватель от печи и воздуходувной машины и произвести ремонт воздухонагревателя при работающей доменной печи.

Разрушение футеровки воздухонагревателя может произойти вследствие некачественно выполненной кладки и несоблюдения технических норм и правил эксплуатации. В данном случае разрушение футеровки купола произошло в результате перегрева. Показания термопары, измерявшей температуру нагрева купола, были неправильными. Допустимая температура нагрева купола 1280 °С а фактическая температура нагрева достигала 1390 °С. При анализе диаграмм нагрева воздухонагревателя установили, что допустимая температура нагрева низа насадки на этом воздухонагревателе достигалась значительно быстрее, чем на других.

Правилами эксплуатации воздухонагревателей не допускается превышение заданной температуры нагрева купола. В случае неисправности регулятора температуры купола регулирование следует выполнять с помощью дистанционного управления или вручную.

Максимальная температура нагрева низа насадки воздухонагревателя определяется по температуре отходящих продуктов горения. Для всех воздухонагревателей новых доменных печей температура отходящих продуктов горения не должна превышать 400 °С. При постижении этой температуры воздухонагреватель переводят на дутье или ставят в горячий резерв.

Для повышения калорийности газа, сжигаемого В воздухонагревателях, к доменному газу добавляю! природный или коксовый газ. Количество добавляемых газов определяют расчетным путем, исходя иззаданной калорийности смеси.

При добавлении к доменному газу коксового или природного газа содержание водорода и метана в смеси увеличивается, расширяются пределы взрываемости смеси и повышается температура горения. В связи с этим необходимо следить за расходом коксового или природного газа и температурой куполов воздухонагревателей, так как расход воздуха для сжигания единицы смеси газов значительно увеличивается. Повышение калорийности смеси может вызвать пульсацию факела и даже вибрацию горелки. Перегрев воздухонафевателей в этом случае недопустим.

Для повышения тепловой мощности воздухонагревателей на ряде металлургических заводов вместо последовательной работы воздухонагревателей  применяют попарно-параллельную .

При попарно-параллельной работе дутье в печь поступает через два воздухонагревателя - более нагретый и менее нагретый. В этом случае каждый из воздухонагревателей 50 % времени цикла работает в воздушном режиме и 50 % - в газовом. Менее нагретый воздухонагреватель выполняет роль смесителя.

Перевод воздухонагревателя на попарно-параллельную работу позволяет отказаться от добавления холодного воздуха для регулирования температуры дутья; повысить температуру горячего дутья, приблизив ее к температуре купола; повысить стойкость футеровка воздухопровода горячего дутья. Однако при попарно-параллельной работе вследствие уменьшения периода газового режима производительность газовых горелок должна быть примерно в полтора раза выше, чем при последовательной работе. Попарно-параллельная работа возможна только при четырех воздухонагревателях.

При обнаружении признаков неправильной работы контрольно-измерительных приборов мастер печи должен немедленно вызвать работников цеха КИП для устранения неисправностей. Обслуживающий персонал цеха КИП обязан в соответствии с утвержденным графиком регулярно проверять работу термопар, контролирующих температуры купола и отходящих продуктов горения.

Для проведения восстанови цельных работ воздухонагреватель подготавливают к ремонту. Охлаждение воздухонагревателя осуществляютвдва приема: сначала воздухонагреватель, работающий как смеситель, охлаждают до 150-160 °С. затем ею снимают с дутья, открывают дымовые клапаны ивентилятором горелки охлаждают до температуры 35-40 ^°С.

После закрытия шиберов горячего и холодною дутья и охлаждение воздухонагревателя между шибером горячего дутья и воздухонагревателем и между шибером холодного дутья и воздухонагревателем ставят заглушку. Затем закрывают дымовые клапаны, спускной клапан, отделительный шибер (вертикальную заслонку) газовой горелки и ставят заглушку под газовый дроссель горелки. После этого все оборудование воздухонагревателя отключают от электрической сети и открывают ремонтный люк в камеру горения, один люк в поднасадочное пространство, люк на куполе воздухонагревателя и ремонтный люк под куполом. Для подачи кирпича под купол воздухонагревателя оборудуют лебедку или вертикальный транспортер, который может быть установлен либо внутри (в камере горения), либо снаружи воздухонагревателя. На месте ремонтных работ устанавливают телефонную связь.

Прежде чем приступить к ремонту, перед дымовыми клапанами, перед шиберами холодного и горячего дутья, а также в штуцере газовой горелки необходимо поставить заглушки. Перед установкой заглушек дымовые клапаны, а также пространство между кирпичной кладкой и заглушкой в горячем воздухопроводе засыпают песком. Кладку заглушек выполняют на цементном растворе толщиной 500 мм. Стенки заглушек штукатурят и белят.

Качество работ контролируют представители доменного цеха, назначенные начальником цеха. Допуск к ремонтным работам в воздухонагревателе в каждой смене оформляется нарядом, который подписывают представители доменного цеха и газоспасательной службы завода.