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摘要:介绍了一种快速更换麦尔兹石灰窑喷枪的方法,并分析了喷枪烧损的原因,以及如何延长喷枪寿命。
关键词:更换喷枪;烧损;延长寿命
麦尔兹并流蓄热式石灰窑是一种节能、环保的高质量石灰窑。马钢股份有限公司于2007年至2008年间先后建成投产了5座日产600吨的麦尔兹窑。
1.提出问题
麦尔兹石灰窑窑喷枪的烧损在生产过程中是不可避免的问题, 在生产了两年后,发现产出的石灰中陆续有断裂的喷枪。因为喷枪的部分烧损使得煤气火焰更接近连接软管,容易导致软管烧坏,容易发生煤气爆炸等安全事故;另外,喷枪烧损还会引起窑内火焰分布不均匀,煅烧带上移,影响石灰质量和窑顶设备。当前钢铁放量生产,停窑出空窑内石灰后更换喷枪对石灰产量影响太大,且影响炼钢生产;另外频繁点火也会影响窑内耐火材料的使用寿命。因此,我们必须找到一种简单、可以快速恢复生产的方法。
2.更换喷枪
在借鉴学习了其他钢厂快速更换喷枪的经验后,我们决定在此基础上进行两个窑筒分别更换的方式,在更换一个窑筒喷枪的同时,另一个窑筒保温;更换之后,在保温筒点火,通过连接通道将热量传递到另一个窑筒,使之温度升高,符合点火条件,然后实现正常生产。具体更换1 #筒喷枪方案如下:①新喷枪、工具等准备工作完成;②停窑,确认3#窑煤气总管所有煤气阀门关闭;③打开1#筒煤气环管放散阀,氮气吹扫喷枪及环管;④吹扫结束,关氮气,断开环管分叉处法兰,该处堵盲板;⑤在堵盲板的同时,降低1#筒料面;⑥盲板堵好后,废气除尘风机低速运行,拆除喷枪盖板螺栓,拆除环管螺栓,拆除盖板,拆除环管等喷枪附件,料面同步下降;⑦料面下降到喷枪下口时,压2-3斗冷料,开始拆除喷枪;⑧拆喷枪和安装喷枪同步进行;⑨所有喷枪安装就位,在紧固螺栓的过程中,1#筒补料;⑩喷枪安装结束,拆除盲板,检测渗漏,氮气吹扫,关闭放散阀门;11检测结束,2#筒作为第一次燃烧筒点火开窑。
方案确定后,接下来就是安排人员,进行更换喷枪作业。由于喷枪盒没有破损和变形,无需更换。我们预想可能喷枪温度较高,拆卸喷枪时要用到水管浇水降温,且降温时要防止水流顺着喷枪流到窑筒内壁耐火材料上。结果实际作业时,经过废气除尘风机抽风降温,喷枪温度不是很高,可以较易完成拆卸。拆下的喷枪部分已经断裂,且大部分点火口处磨损得很薄。为保证筒内温度,使其能尽快恢复生产,紧固螺栓、固定住喷枪后立即补料。从前一天凌晨5:30停窑,到第二天凌晨2:00全部更换安装完毕。上午10:30,经过拆卸煤气盲板,我们开始点窑,2#筒经过一个周期的燃烧,1#筒也顺利点火成功。
图1 更换下来的喷枪
经过一个星期的煅烧后,我们又对2#筒进行了更换。至此,3#窑的喷枪全部更换完毕。
这种方法也有不足之处,就是对石灰质量影响较大。对此,我们采取了点窑后加大单耗、降低产量的方法来弥补,争取把影响降到最低。
3.原因分析
麦尔兹窑每个窑筒有33根喷枪,平均分布在窑筒内。我们拆卸喷枪之前,曾对连接喷枪和煤气管道的软管进行测温。
上软管对应的是内环喷枪,中软管对应的是中心喷枪,下软管对应的是外环喷枪。根据测温,上软管温度较高,表明内环喷枪烧损较为严重,火焰较为接近软管。且根据测量拆卸出的喷枪,也确实如此。我们分析,喷枪损害严重是由于在长期的高温环境中,在高温和缓慢冷却的过程中,从奥氏体基体向晶界析出碳化铬,并使奥氏体晶界附近贫铬。铬含量很大程度上决定喷枪是否耐高温,当铬贫化到w(Cr)≤12%时,材料抗晶间氧化腐蚀和热应力抗腐蚀性能将显著降低。随着碳化物不断析出,喷枪外表面逐步剥落剥落,直至损坏。此外,我们麦尔兹石灰窑气主要使用转炉煤气,硫含量较高,硫和镍生成NiS,这使得喷枪的抗氧化性能减弱。因此,喷枪烧损也与含硫煤气有关。
4.结语
麦尔兹石灰窑长时间处于升温-高温-缓冷的环境中,喷枪的烧损是由于氧化和硫的侵蚀导致。如果我们把内环的喷枪使用耐硫腐蚀性能更好的或低碳材料,且平时加强检修力度,减少检修次数,这样就可以更大程度地延长喷枪的使用寿命。
参考文献:
陈吉强.麦尔兹窑煤气喷枪烧损原因分析与改进.耐火与石灰,2011(3),37-40
关键词:更换喷枪;烧损;延长寿命
麦尔兹并流蓄热式石灰窑是一种节能、环保的高质量石灰窑。马钢股份有限公司于2007年至2008年间先后建成投产了5座日产600吨的麦尔兹窑。
1.提出问题
麦尔兹石灰窑窑喷枪的烧损在生产过程中是不可避免的问题, 在生产了两年后,发现产出的石灰中陆续有断裂的喷枪。因为喷枪的部分烧损使得煤气火焰更接近连接软管,容易导致软管烧坏,容易发生煤气爆炸等安全事故;另外,喷枪烧损还会引起窑内火焰分布不均匀,煅烧带上移,影响石灰质量和窑顶设备。当前钢铁放量生产,停窑出空窑内石灰后更换喷枪对石灰产量影响太大,且影响炼钢生产;另外频繁点火也会影响窑内耐火材料的使用寿命。因此,我们必须找到一种简单、可以快速恢复生产的方法。
2.更换喷枪
在借鉴学习了其他钢厂快速更换喷枪的经验后,我们决定在此基础上进行两个窑筒分别更换的方式,在更换一个窑筒喷枪的同时,另一个窑筒保温;更换之后,在保温筒点火,通过连接通道将热量传递到另一个窑筒,使之温度升高,符合点火条件,然后实现正常生产。具体更换1 #筒喷枪方案如下:①新喷枪、工具等准备工作完成;②停窑,确认3#窑煤气总管所有煤气阀门关闭;③打开1#筒煤气环管放散阀,氮气吹扫喷枪及环管;④吹扫结束,关氮气,断开环管分叉处法兰,该处堵盲板;⑤在堵盲板的同时,降低1#筒料面;⑥盲板堵好后,废气除尘风机低速运行,拆除喷枪盖板螺栓,拆除环管螺栓,拆除盖板,拆除环管等喷枪附件,料面同步下降;⑦料面下降到喷枪下口时,压2-3斗冷料,开始拆除喷枪;⑧拆喷枪和安装喷枪同步进行;⑨所有喷枪安装就位,在紧固螺栓的过程中,1#筒补料;⑩喷枪安装结束,拆除盲板,检测渗漏,氮气吹扫,关闭放散阀门;11检测结束,2#筒作为第一次燃烧筒点火开窑。
方案确定后,接下来就是安排人员,进行更换喷枪作业。由于喷枪盒没有破损和变形,无需更换。我们预想可能喷枪温度较高,拆卸喷枪时要用到水管浇水降温,且降温时要防止水流顺着喷枪流到窑筒内壁耐火材料上。结果实际作业时,经过废气除尘风机抽风降温,喷枪温度不是很高,可以较易完成拆卸。拆下的喷枪部分已经断裂,且大部分点火口处磨损得很薄。为保证筒内温度,使其能尽快恢复生产,紧固螺栓、固定住喷枪后立即补料。从前一天凌晨5:30停窑,到第二天凌晨2:00全部更换安装完毕。上午10:30,经过拆卸煤气盲板,我们开始点窑,2#筒经过一个周期的燃烧,1#筒也顺利点火成功。
图1 更换下来的喷枪
经过一个星期的煅烧后,我们又对2#筒进行了更换。至此,3#窑的喷枪全部更换完毕。
这种方法也有不足之处,就是对石灰质量影响较大。对此,我们采取了点窑后加大单耗、降低产量的方法来弥补,争取把影响降到最低。
3.原因分析
麦尔兹窑每个窑筒有33根喷枪,平均分布在窑筒内。我们拆卸喷枪之前,曾对连接喷枪和煤气管道的软管进行测温。
上软管对应的是内环喷枪,中软管对应的是中心喷枪,下软管对应的是外环喷枪。根据测温,上软管温度较高,表明内环喷枪烧损较为严重,火焰较为接近软管。且根据测量拆卸出的喷枪,也确实如此。我们分析,喷枪损害严重是由于在长期的高温环境中,在高温和缓慢冷却的过程中,从奥氏体基体向晶界析出碳化铬,并使奥氏体晶界附近贫铬。铬含量很大程度上决定喷枪是否耐高温,当铬贫化到w(Cr)≤12%时,材料抗晶间氧化腐蚀和热应力抗腐蚀性能将显著降低。随着碳化物不断析出,喷枪外表面逐步剥落剥落,直至损坏。此外,我们麦尔兹石灰窑气主要使用转炉煤气,硫含量较高,硫和镍生成NiS,这使得喷枪的抗氧化性能减弱。因此,喷枪烧损也与含硫煤气有关。
4.结语
麦尔兹石灰窑长时间处于升温-高温-缓冷的环境中,喷枪的烧损是由于氧化和硫的侵蚀导致。如果我们把内环的喷枪使用耐硫腐蚀性能更好的或低碳材料,且平时加强检修力度,减少检修次数,这样就可以更大程度地延长喷枪的使用寿命。
参考文献:
陈吉强.麦尔兹窑煤气喷枪烧损原因分析与改进.耐火与石灰,2011(3),37-40