热风炉烘炉方案.doc

南京钢铁集团有限责任公司2000m3高炉工程热风炉烘炉方案版本时间起草人审核人开车部项目经理1.0中冶赛迪工程技术股份有限公司本溪钢铁集团公司第二炼铁厂目录1. 烘炉概要.22. 烘炉计划时间和烘炉曲线 .23. 热风炉烘炉应具备的前提条件 .44. 烘炉的方法与操作.65. 热风炉烘炉的安全规定.96. 异常情况的处理.107. 烘炉的组织与规定.118. 烘炉工作的验收.129. 附录 1：热风炉烘炉报告.1210.附录 2：热风炉烘炉原始记录表.12热风炉烘炉方案1. 烘炉概要热风炉（HS）烘炉是高炉系统调试网络计划中的第一个大节点，标志着高炉开始进入开炉投产阶段。烘炉的目的是为缓慢蒸发耐火砖及其灰缝泥浆中的水分，增强砌体强度和稳定性、稳步提高耐火砌体的温度，避免晶型转变和膨胀不当造成砌体及钢结构损坏，并使热风炉得到缓慢、稳定、充分的加热，具备向高炉输送热风的条件。由于本热风炉设计中，在标高 28.93035.530采用了硅质格子砖，使得本热风炉的烘炉具备了硅质耐火材料烘炉和使用的一般特质。在烘炉过程中，硅质耐火砖受熔烧后，其内部存在残余的石英晶体转换。晶体在转换过程中，膨胀系数大，强度降低，如果升温不合理，容易造成硅质格子砖的损伤，从而可能导致降低热风炉的使用寿命。即使是在热风炉投入正常生产后，对热风炉的使用与维护过程，同样要十分注意硅砖存在的不同温度点的可逆转变，否则还可能造成硅质格子砖的损坏问题。另外，本次热风炉烘炉所使用的介质是焦炉煤气。它发热值高，燃烧温度高，调节量小，烘炉时温度波动大，不容易控制，增加了热风炉烘炉的难度。因此，对参与烘炉的全体人员来说，即要明白硅砖的特点，认识到烘炉的难度和重要性，又要认真做好充分的准备，严格遵守烘炉规程，精心操作，确保热风炉烘炉作业安全、准时、准确，为热风炉长寿和烘炉按计划完成提供可靠的保障。2. 烘炉计划时间和烘炉曲线2.1 烘炉计划时间 烘炉计划时间是根据南钢高炉 5 月 16 日装料、5 月 30 日出铁的投产网络计划进行安排的。 具体实际实施时，烘炉的起始日期，要根据高炉和热风炉的具体施工进度、外部主要工程项目（如：烧结、焦化）的投产情况等来最终确定。热风炉的烘炉，必须保证三座热风炉烘炉结束时间与高炉烘炉起始时间相衔接，严禁热风炉长时间焖炉和随意压缩烘炉时间。 热炉风烘炉作业时间总共为 36 天，其中包括烟囱烘烤 2 天，单座热风炉烘烤 16 天（含富裕时间 2 天），相互错开 5 天，三座热风炉的净烘烤时间为 26 天，其他为辅助时间。网络计划的烘炉起止日期初定为 04 年 4 月 7 日至 5 月 2 日。最迟于 4 月28 日投入高炉烘炉，并于高炉烘炉后期，与高炉、煤气清洗系统管道同步联合进行热态试压检漏及处理。2.2 烘炉的升温进度、煤气用量和烘炉曲线 分别见表 1、表 2 和图 1。表 1: 烘炉的升温进度拱顶温度升温速度/h需要时间h备注3520028811 个班200温度0162 个班2003003334 个班300恒温0324 个班30060047510 个班600100058010 个班100012008253 个班小计34944 个班表 2 烘炉煤气计划用量表2.3 烘炉曲线焦炉煤 COG（m3/h）高炉煤气 BFG（m3/h）时间（04 年）需要量时间（04 年）需要量4 月 7 日11 日8004 月 12 日20 日15004 月 21 日4 月 28 日15004 月 18 日4 月 23 日250004 月 29 日5 月 2 日8004 月 23 日5 月 2 日550001000C2000C3000C4000C5000C6000C7000C8000C9000C10000C11000C12000C246810 12 14 16 18 2022 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44（班）20C/h30C/h50C/h80C/h40C/h恒温 16h恒温 32h图 1：南钢 2000m 高炉工程热风炉烘炉曲线3. 热风炉烘炉应具备的前提条件3.1 热风炉部分3.1.1 按炉内清扫计划执行完毕。 清扫计划：首先对各阀门及管道中的砖块、焊条、废钢材、木材等杂物人工进行清理出炉。然后启动助燃风机分别对 3#、2#、1#（以此顺序）对三座热风炉内部进行吹扫，每座热风炉的助燃空气量大于 5000NM3。吹扫时全开助燃空气管路上的调节阀和闸阀、两烟道阀和烟道到热交换器旁通阀，其他阀门和人孔处于关闭位置。3.1.2 热风炉本体、管道、阀门的冷态气密试验（打压）合格，遗留问题全部处理好。3.1.3 各阀门管道内外检查、清扫，热风炉各层平台及炉子周围通道废旧材料垃圾清理完毕，并确认。3.1.4 各人孔关闭、紧固、遗留问题处理好、燃烧室标高 12.55m 和蓄热室下部人孔改造好。3.1.5 烟道旁通管已交工验收，助燃空气、高炉煤气可以不经预热装置进入热风炉。3.1.6 两台助燃风机均已交工验收，连续正常运转不少于 72 小时，助燃空气放散阀的调节控制必须灵活可靠，具备正常生产条件。3.1.7 热风炉系统机电设备必须经手动和挂机空负荷联动试车完毕，各阀门动作灵活可靠、行程准确、关闭严密，并且系统联动 24 小时试车完毕。具备正常生产条件。3.1.8 松开各热风炉底脚螺栓，并做好膨胀标记。对热风炉总管大拉杆所有螺栓均在原始位置固定。只是松开每个膨胀节周围的小拉杆螺栓。3.1.9 热风炉冷却系统已投入，给排水运转正常，尤其是热风阀冷却水随时监测。3.1.107 所有煤气水封注水，并确认。3.1.118 热风炉所有检测仪表均已安装完毕并能投入使用，经校对合格准确无误。3.1.12 备好烘炉燃烧器并安装到指定位置，将焦炉煤气用软管引至烘炉燃烧器。3.1.13 打开炉顶排气孔，测出拱顶与炉壳之间的距离。3.1.14 打开空气通道人孔，同时备用一台轴流风机。3.1.15 风口、助燃空气调节阀、冷风阀、煤气调节阀，混风阀高炉侧临时盲板插好。3.1.916 热风炉烘炉方案及有关操作规程已审核、批准。3.1.170 热风炉烘炉前阀门状态确认，见表 3； 表 3 热风炉本体烘炉前阀门状态表序号名称数量状态序号名称数量状态1热风阀3关14煤气放散阀6开2冷风阀3关15换热器旁通阀3开3放风阀1开16换热器切断阀6关4倒流阀1开17助燃空气切断阀3关5混风切断阀1关18助燃空气调节阀1关6混风调节阀1关19助燃风机出口阀2关7充压阀3关20助燃风机调节阀1关8废气放散阀3关21助燃风机放散阀1开9烟道阀6关22排压阀3关10燃烧阀3关23高炉煤气总管蝶阀1关11煤气切断阀3关24高炉煤气水封1封12煤气调节阀3关2513N2吹扫阀3开263.2 烘炉系统3.2.1 烘炉用的各管道系统（助燃空气管、烘炉用 COG 管、烘炉用 BFG 管、吹扫用 N2管、保安全蒸气管）及煤气燃烧器均已交工验收，具备投运条件。3.2.2 烘炉用检测仪表、一次测量元件均已安装、调试，并经过标定、验收。3.2.3 烟道管、烟囱具备烘炉条件。3.2.4 烘炉平台已具备工作条件。3.2.5 COG、EFG 接点处总管改造的问题均解决，COG、BFG 可以引到总管。3.2.6 烘炉专用的工器具（如燃烧器、点火管等）已准备好。3.3 能源介质部分3.3.1 高炉鼓风机性能测试完毕，可以正常投入运转。3.3.2 煤气、N2、蒸气已引到新铁厂内高炉的各分界点、外网应确保并稳定供应烘炉用的 COG、BFG、N2、蒸气等。3.3.3 纯水供排水系统冲洗、试水、预膜完毕，供排水系统已可以正常投入运转。3.3.4 供电系统已投入正常运转，最少要保证二路电源供电。3.4 三电部分3.4.1 DCS 系统已调试完毕，控制功能满足设计要求。3.4.2 有关通讯系统投入，可供正常使用；现场照明问题已解决（包括临时照明）。3.5 高炉本体部分3.5.1 高炉系统施工基本完毕，收尾工作应至少在热风炉烘炉开始后一个月内全部完毕，具备烘高炉的条件。3.5.2 高炉 26 个热风送风支管下法兰堵盲板，倒流阀及放散阀安装完毕，不泄漏。3.6 其它3.6.1 烘炉体制已确立，有关人员到位，并正常开展工作。3.3.2 由公司 6高炉投产指挥部召集的各有关部门任务分配协调会已开过，且将各项工作均落到实处，明确责任人。3.3.3 烘炉方案、操作规程编制完成并培训结束，操作人员上岗。3.3.4报表、台帐编制好，分发到有关岗位。各种资材、工器具、通讯器材已到位。4. 烘炉的方法与操作4.1 烘烤部位与烘烤方法4.1.1 烟囱烘烤 由烟囱下部的检查孔装入木材，泼上废油，燃烧后对烟囱进行烘烤，时间为 23天。（在热风炉本体烘烤前进行。）4.1.2 热风炉本体烘烤 采用专门设计的立式高炉煤气燃烧器（用 COG 作为明火烧嘴）通过热风炉燃烧室上部人孔插入热风炉内，对热风炉本体进行烘烤和升温，严格按照热风炉烘炉温控曲线进行。升温至 600800时（视焦炉煤气供应情况而定），再转为用陶瓷燃烧器进行烘炉和保温。 热风炉的烘炉顺序：NO.3 NO.2 每座热风炉计划烘烤时间为 16 天。根据热风炉调试网络计划安排，No.3 热风炉最迟于 月 日开始烘烤，NO.2、NO.1 两座热风炉各延时 5 天烘炉，因此，NO.2 热风炉于 月 日开始烘烤，NO.1 热风炉于 月 日开始烘烤。（延时烘烤主要考虑焦炉煤气的使用量问题，如果焦炉煤气量足够，可同时进行烘烤作业。）4.1.3 陶瓷燃烧器烘烤：对陶瓷燃烧器不做烘烤。凭借烘烤热风炉本体时，本体的辐射热对陶瓷燃烧器进行辐射烘烤到达目的。即对陶瓷燃烧器不做单独烘烤。NO.14.1.4 热风主管、围管及支管的烘烤 热风主管、混风室、热风围管及支管的烘烤与高炉烘炉同步进行。4.1.5 热交换器的烘烤热风炉烘炉过程中，烟道热交换器两侧的热交换器切断阀处关闭状态，废气不能经过烟道热交换器。热风炉烘炉结束，热风炉进入正常烧炉阶段时，通过调节烟道热交换器两侧的切断阀及旁通阀开度，缓慢将废气引入烟道热交换器。达到缓慢升温的目的，最终关闭旁通阀，烟道热交换器投入正常使用。助燃空气热交换器和 BFG 热交换器不做烘烤。在烟道热交换器投入正常使用的同时，直接开启助燃空气热交换器和 BFG 热交换器两侧的切断阀，关闭其旁通。4.2 烘炉操作4.2.1 操作步骤1）从标高 12.55m 烘炉孔装入金属燃烧器并固定好，具体安设方式见设计图。2）从标高 12.55m 的热电偶孔插入 1.5m 的临时热电偶。3）引焦炉煤气至使用点。4）打开 COG 切断阀和调节阀，引明火点燃金属燃烧器。5）调节焦炉煤气量和空气量来控制温度，严格按烘炉曲线升温。6）采用烘炉金属燃烧器，燃烧焦炉煤气烘炉 9 天，拱顶温度 120600并保温7）转换为陶瓷燃烧器，使用高炉煤气烘炉热风炉 5 天，拱顶温度 6001000，废气温度350。（如果焦炉煤气量平衡有保证，转换温度可至 800，便于陶瓷器点火且不易熄火）。此阶段结束时，需焖炉处理设备问题和焊补裂缝约 2 天，即可作为送风炉供烘烤高炉使用。4.2.2 转换烘炉燃烧器的操作程序1) 关闭烘炉燃烧器的焦炉煤气，取出烘烤工具，封人孔；2) 关 2 个烟道阀，同时全开废气阀；3) 迅速拆除金属燃烧器，砌砖封上安设燃烧器的人孔；4) 与老系统的能源中心联系，高炉净煤气总管通蒸汽，抽高炉煤气盲板，关总管上的 1放散阀，将高炉煤气引至热风炉煤气管道的眼镜阀前；5) 完成引高炉煤气至煤气切断阀的操作（关 2、3放散阀，开眼镜阀）；6) 开助燃空气放散阀，助燃风机启动正常后，打开 2 个烟道阀；7) 打开助燃风机切断阀，打开空气燃烧阀，并小开空气调节阀；8) 开高炉煤气燃烧阀；9) 从点火孔给上火种，打开煤气切断阀，同时小开高炉煤气调节阀进行高炉煤气点火；10) 视煤气着火正常后，调节高炉煤气量和助燃空气量来调整控制拱顶温度。11）完成转换后，连续监视拱顶和废气温度情况，严格按烘炉曲线升温、严防熄火。4.2.3 烘炉操作管理要点点火操作：启动助燃风机，将助燃空气引入热风炉，调节好助燃空气的进出流量。用油回丝点燃投入炉内，点燃 COG 的煤气喷嘴，靠近陶瓷燃烧器出口位置。小开煤气调节阀，点燃 BFG，注意观察火焰情况。根据时间情况调节空气、煤气流量，调节烟道阀开度，保证炉内有微小正压。烘炉控制：严格按照洛阳耐火材料厂提供的烘炉曲线烘炉见下图，要通过调节煤气流量使其在实际操作中尽可能接近图中给出的拱顶温度要求。如拱顶温度太低（太高）可增加（减少）煤气流量，拱顶温度切忌大起大落。废气温度的控制：为确保热风炉炉篦子的寿命，废气温度应控制在小于 350，如超过 350，可按同一比率降低空气和煤气流量。如此时拱顶温度下降，可增加煤气流量（空气流量不变）。烘炉过程中数据记录：计算机自动连续记录各流量和温度参数，应每班打印成册，并按要求每小时做笔录这些参数到报表上，并做好实际烘炉曲线记录。每半小时观察一次火焰情况并记录。每班测量热风炉底脚螺丝上升情况并写在报表上。4.2.4 烘炉操作的其他要求1）烘炉期间，必须严格按烘炉曲线升温，调节误差不超过 10。2）烘炉应连续进行，不得中断，各阶段的转换过程要快，避免温度下降过多造成点火困难。3）烘炉前松开 HS 地脚螺栓，烘炉中要注意炉壳上涨和设备情况，经常检查助燃风机运行情况，如出现异常，应及时报告，避免损坏设备。4）转换时，煤气阀和煤气调节阀要手动操作。如果高炉煤气未点燃时，应迅速关闭煤气阀和点火管，待自然抽风 10 分钟后重新点火。5）热风炉烘炉结束时，各部法兰螺栓必须检查紧固一次。4.2.5 烘烤结束与保温 拱顶温度烘到 1000时，可用于烘高炉使用。其后，热风炉进入保温阶段。在保温阶段，热风炉燃烧的最高拱顶温度不宜超过 1100，最高废气温度不得大于300。热风炉保温阶段的烧炉，应严格控制废气温度不能上升过快。用于高炉送风烘炉的热风炉不得少于两座。5. 热风炉烘炉的安全规定5.1 参加烘炉人员必须经训练合格后方可上岗。5.2 进入现场必须穿戴好劳保用品，操作中按规程进行。5.3 烘炉期间热风炉区域所有设备必须配齐开动牌，操作权归为热风炉操作工。任何单位及个人进入现场进行设备检修，需操作工确认同意，并更换检修牌后方可进行。5.4 烘炉要注意人身安全，特别是要严防煤气中毒，观察灼伤、高空坠落、物体打击事故的发生。5.5 烘炉开始必须按安全检查要求逐项检查落实后方准进行。5.6 转换燃烧器时，高炉煤气的点火要侧身操作。高炉煤气未点燃时，应迅速关闭煤气阀和点火管，待自然抽风 10 分钟后重新点火。5.7 在煤气区域工作，要站在上风侧，防止煤气中毒，执行情况监护制。5.8 未烘炉的热风炉煤气安全阀和燃烧阀之间的放散阀保持开启，眼镜阀确保严密。操作和动力电源切除，挂上安全警示牌。5.9 全过程各阶段的操作，必须服从统一指挥，未经指挥者同意，任保人不得乱动设备和私自动火。热风炉区域动火，必须按动火规定办理动火证。5.10 热炉风烘炉期间，将热风炉列入警戒区，设立警告牌和拉警戒线。区域内禁止一切参观，禁止一切无关人员进入，任何单位及个人进入现场工作或检修均要经生产方确认同意后方可进行5.11 现场煤气防护器具和现场消防器材必须按规定到达现场，并保证良好状态。5.12 引煤气管道必须吹扫，需烘烤的热风炉引煤气前必须在点火孔处放置明火。不进行烘炉的热风炉煤气调节阀处必须插盲板，烘热风炉本体时，倒流阀（热风炉放散阀）应处常开，以防煤气窜入热风炉总管，避免 CO 中毒。此外，26 只风口、冷风调节阀、混风闸阀、调节闸阀、调节阀处插盲板，防止煤气沿管道窜入高炉炉内。5.13 热风炉区域的润滑站、液压站及管道、设备处不得漏油，以防火灾。6. 异常情况的处理6.1出现熄火现象：立即关闭煤气阀门，关闭助燃空气阀门，打开两烟道阀抽气 10 分钟，然后重新按点火程序进行点火操作。3000C 以下灭火后再点火，以稳定后的拱顶温度为基准，按照 200C/h 的速度升温：3000C6000C 灭火后再点，禁止立即升温，至少用23 小时将温度恢复至故障前的拱顶温度，然后再以 400C /h 的正常升温速度升温；大于 6000C 灭火后再点火，则增加升温速度视稳定后的拱顶温度而定。为防止熄火，点火孔要勤给火种。如果是烘炉后期熄火，可考虑加压烧炉。如果是煤气压力过低，尽快恢复，若一时无法恢复则需停烧吹扫，待恢复压力后重新引煤气点火。6.2烘炉温度失控：首先要调节空、煤气配比，调节烟道阀开度，调节煤气压力。6.3废气温度上升快：减少煤气量，调节空、煤气配比，视情况采用逆送风法降温。6.4升温特慢：停止强烧；查找原因，观察煤气量使用情况，观察炉内的燃烧情况，观察废气温度的上升情况；检查测试仪表是否准确；待查清原因后，再按曲线升温。6.5设备出现问题：因停电、停气造成灭火的故障，首先（手动）关闭煤气、空气闸阀，然后闷炉处理；同时及时报告领导，联系有关人员尽快处理。如果是重大问题，要暂时停止烘炉，焖炉保温，待处理好后按进度再进行烘炉。如果测量设备故障，应立即停止升温，保持恒温，等待处理后再进行升温。6.6停电造成助燃风机停转：立即关闭煤气阀门，转热风炉自然抽风后，焖炉保温；风机恢复运转后，根据顶温水平决定点火后是自然燃烧还是强制燃烧。6.7 烘炉中热风阀断水：拱顶温度在 300以下时，烘炉可照常进行，并关小各部进出水阀；拱顶温度高于 300时，先关小各部进出水阀后，立即停止燃烧，并打开倒流阀及放散阀，打开热风阀，视情况采用外部冷却。7. 烘炉的组织与管理热风炉的烘炉，标志着高炉开始进入开炉投产阶段。根据高炉系统调试网络计划安排，自 4 月 7 日起，热风炉开始进行烘炉作业，计划安排为 36 天时间。烘炉方案将经新铁厂及有关部门讨论后，上报南钢公司审批执行。2.1 烘炉工作的组织热风炉的试压工作，是由中冶赛迪南钢高炉项目经理部和业主共同组建的试车及开炉联合领导小组共同领导与组织，由承担工程建设的施工单位负责处理烘炉期间发生的设备问题，威仕监理负责依据烘炉方案进行验收检查，南钢相关技术人员和操作岗位生产人员负责操作。它是由各方联合参与的一项热态的试车工作，其烘炉质量的好坏直接关系到热风炉的寿命和高炉是否能按期投产。该工作应有由总承包方聘请的国内同类型高炉、热风炉开炉（包括烘炉）方面的技术专家参加，并在现场实施指导。2.2 烘炉具体实施单位和人员1) 统一指挥工作由试车及开炉联合领导小组负责，聘请专家负责指导；2) 烘炉期间，设备的操作由高炉工长和热风炉工负责；4)热风炉烘炉开始指令，由总承包方负责下达，高炉工长负责执行；5)烘炉准备工作和设备检修安排由总承包方负责，一冶负责实施。6)烘炉前、中、后期的安全检查工作由参与各方联合负责检查与确认，每天进行一次联检。2.3 有关的管理规定1）烘炉前与各单位协调好，要保证统一指挥、政令畅通，与外单位及现场各部位联络要及时、可靠。烘炉工作应配备有效的通讯工具。2）现场设置隔离区域，非烘炉作业人员撤离现场，烘炉操作人员及设备检修人员分别挂牌上岗。3）检查人员及设备检修人员听从指挥，未得到指令之前不许进入现场。4）烘炉操作过程中，如果发生烘炉方案中没有预料的问题，应及时通知试车及开炉联合领导小组，共同商议决定，进行统一指挥。5）烘炉期间，应配备常设的轮班指挥系统，负责指导和解决烘炉操作中出现的问题，和负责对外部系统进行联系与协调。6）烘炉期间应建立严格的交接班制度，并做好交接班记录。8. 烘炉工作的验收热风炉的烘炉，属于热负荷联动试车范围，应进行竣工验收工作。根据总承包合同规定，在烘炉后，参与各方需共同签署烘炉报告（见附录表 1）作为验收证书。9. 附录 1：热风炉烘炉报告10.附录 2：热风炉烘炉原始记录表 附表 1 热风炉烘炉报告中冶赛迪公司热风炉烘炉报告项目装置工号炉号：起止日期：烘烤情况（以规定的烘烤曲线和实际情况做比较）烘烤后检查情况处理措施及结果结论业主或监理 年 月 日中冶赛迪公司南钢高炉项目经理部年 月 日试车执行单位开车部和业主班组年 月 日