蓄热式加热炉操作要点.docx

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蓄热式加热炉操作要点

蓄热式钢包烘烤装器

操作技术规程

北京恒拓迅达高科技发展公司

2010年08月

高效蓄热式烤包器安全操作规程

1.HiTAC高效蓄热烤包器概述

1.1系统原理和特点

HTAC高效陶瓷蓄热式烤包器系统采用封闭式烘烤方式，利用高频换向阀，使得高温废气与助燃空气和煤气在陶瓷蓄热体内交替通过，相互间进行充分的热交换，使助燃空气和煤气预热到1000℃左右，增加其热焓，实现稳定、高效、节能燃烧。

整个烘烤系统原理图如图1所示：

该系统烧嘴与蓄热体做成一体，成对布置在钢包盖上，并且蓄热体的高温段埋藏于包盖内，以降低热损失，提高热效率。

当两个烧嘴中一个处于燃烧状态时，另一个烧嘴处于蓄热状态。

高温烟气经处于蓄热状态的烧嘴喷口流过蓄热体，将蓄热体加热后以100～150℃的温度经换向阀及排烟系统排入大气，达到设定时间或设定温度后，两组烧嘴交换其工作状态，空气（煤气）流过被加热了的蓄热体，被蓄热体加热至接近钢包内燃烧产物温度后，经烧嘴喷口喷入包内完成燃烧过程，实现对钢包的加热。

本公司开发的高效陶瓷蓄热式烤包器，考虑到钢包烘烤的特殊性，燃烧器都放置在钢包盖上，地方较小，重量要求较轻，所使用的蓄热式燃烧器必须是小型化和轻重量的。

为此目的，选择比表面积1000－1500m2/m3的蜂窝状陶瓷蓄热体作为蓄热元件，以求最大限度地减小蓄热式燃烧器的重量与体积。

并将燃烧器的前部与包盖做成一体，使蓄热体的高温段埋在钢包盖的保温料中，以减小蓄热式燃烧器的保温材料。

1.2性能指标

⏹型号：

HTAC-100

⏹烘烤温度：

≥1000℃；

⏹烘烤时间：

初始温度大于800℃：

10分钟左右；

周转包：

30分钟左右；新包：

4-5小时左右；

⏹燃料节约率：

50%；

⏹延长钢包寿命：

15%左右；

⏹空气预热温度：

≥1000℃；

⏹煤气预热温度：

≥100℃；

⏹排烟温度：

≤150℃；

⏹降低污染：

50%左右；

⏹排烟方式：

排烟机强制排烟；

⏹供风方式：

小型鼓风机单独供风；

⏹烟气、煤气、空气流量可调；

⏹控制方式：

PLC控制；

2.烤包器基本操作要点

2.1烤包器点火前必备条件

⏹运行前需在油雾器中加入30号液压透平油。

加入量为油雾杯的80％。

⏹烤包器区所有杂物清除干净。

⏹换向阀、鼓风机、引风机单机试车合格。

⏹换向系统和蓄热式烧嘴处于正常待投入使用状态。

⏹换向阀、煤气快速切断阀、调节阀、鼓风机、引风机的控制、安全显示、报警、信号连锁按设计要求调试合格。

⏹从鼓风机出口调节阀到蓄热式烧嘴前空气蝶阀之间的空气管网、从煤气总管盲板阀到蓄热式烧嘴前煤气蝶阀之间的煤气管网、炉筋管及汽化冷却系统试压、试漏合格。

试压时用氮气，管道内充压至4000mmH2O，半小时内压降不大于1%为合格。

⏹在工作压力下对蓄热式烧嘴及其与钢包盖焊接处进行严密性检查和气流通畅性检查合格。

⏹合格后首先冷态运行1—2天，之后进行空气预热试验，空气预热从400ºC逐渐过度到1000ºC，每个班预热温度升高100ºC，经过6个班（48小时）空气预热温度达到1000ºC。

⏹其它方面的检查须具备常规烤包器的点火条件。

2.2烤包器生产操作

1.一切试验运行正常后，按设定程序运行。

定期（每天或每两天）观察各表显示，如符合设定值，则正常运行。

2.烤包器在生产过程中根据钢包所需的温度，及时调整空煤气的供给量。

这种调整由手动完成。

空气、煤气的流量比例控制在0.75~0.85左右，并可根据煤气质量的变化和燃烧情况在实际操作过程中进行适当的调整并观察钢包温度，以确定最佳配比。

3.烤包器正常生产过程中，如煤气压力降低，应及时调大煤气流量调节阀，维持煤气流量不变，从而维持炉温不变；如煤气压力升高，应及时调小煤气流量调节阀，维持煤气流量不变，从而维持炉温不变。

4.烤包器压力通过调节引风机前的调节阀开度和煤气烧嘴前的手动调节阀的开度配合进行调节和控制，原则上烤包器的压力处于微正压状态。

5.开大烟气压力调节阀，可增加换向阀的烟气抽吸量，使与换向阀相联的煤气的预热温度和排烟温度升高；关小烟气压力调节阀，可减少换向阀的烟气抽吸量，使与换向阀相联的煤气的预热温度和排烟温度降低。

在正常运行时，排烟温度可控制在70C～150C的范围内。

6.生产中如发生煤气低压、空气低压、压缩空气或氮气低压、排烟温度超温而安全自动系统失灵不能工作时，经确认后可采用手动方式关闭煤气手动蝶阀、煤气总管快切阀，并根据需要关闭鼓风机和引风机。

7.烤包器因某种原因造成快切阀切断或燃烧系统停止工作20分钟以上而煤气手动蝶阀未及时关闭，重新启动燃烧系统。

8.换向阀换向时间设定在40—60秒。

经过一定时间的运行后，可根据排烟温度及煤气预热温度选定最佳换向时间进行长期试验。

9.当出现阀位错误等问题时，换向阀控制柜会给出报警信号，并实施安全保护措施，然后处于等待状态。

现场人员应急时切断电源和压缩空气进行处理，处理完毕后需要按启动按钮使系统重新进入工作状态。

10.由于任何不明原因使自动换向系统进入等待状态，而按启动按钮不能使系统恢复进入工作状态时，可以将手动/自动切换旋钮先旋至手动状态，再旋回自动状态，然后按启动按钮使系统进入工作。

如果上述方法仍然无效，关闭电源锁三秒钟后再打开，使系统彻底复位，再进行操作。

2.3冷热包启动过程

本系统可进行冷热包烘烤，由于冷、热包烘烤工艺不同所以应当分别调整控制系统，其控制过程如下：

⏹热包

烘烤热包时，当包温大于600℃时，控制按钮打到制动位置，直接启动系统进行作业，作业完成后关闭系统。

当温度小于600℃时，需进行点火作业，操作过程如冷包作业。

⏹冷包

当进行冷包作业时，需用易燃物点火，当火点燃后，控制按钮应打到手动位置，开启快切阀，进行作业，整个过程中不进行换向操作。

作业时间可根据烘烤曲线制定，也可调整定时器进行定时制动作业，当冷包烘烤温度大于600℃时，调整控制按钮，将其打到制动位置，开启换向系统，进行快速升温。

快速升温时间在1－2小时之间。

2.4烤包器关停操作

正常情况下根据生产安排关停时关闭电源即可。

快切阀自动关闭煤气系统。

停止引风机、鼓风机和换向系统的运转。

当停用时间较长时，关闭盲板阀，放散阀常开。

如烤包器内或煤气管网检修，应对煤气管网进行吹扫。

3.煤气管网吹扫要点

1）吹扫前确认煤气管网调节阀打开，确认煤气手动调节阀紧闭，确认换向阀处于正常阀位待运行状态。

将换向控制系统置于手动状态。

2）打开各段煤气支管放散节门。

3）吹扫前将煤气管网测压点和引压阀门关闭。

4）煤气总管盲板阀后管道至加热炉两侧分管吹扫：

打开煤气总管盲板阀后所有放散阀，送入氮气吹扫40分钟。

5）烧嘴前煤气支管、换向阀的吹扫：

逐个开启每个煤气烧嘴前的煤气手动蝶阀，直接向炉膛送气30~40秒钟随即关闭，然后手动换向，重复上述动作。

6）支管吹扫完毕后送入煤气：

关闭氮气，送入煤气，约40分钟后做煤气爆鸣实验，合格后等待点火。

7）点火成功后将煤气管网测压点和引压阀门打开。

8）在蓄热式燃烧系统稳定运行后关闭放散阀。

4.煤气管网试压、空气管网检漏要点

4.1管网试压

关闭煤气总管盲板阀，在与煤气排烟管道相连的引风机前加上盲板，在所有煤气烧嘴前支管上加上盲板，然后对盲板间的管道进行试压。

为了实际操作和发现问题方便，可分段对上述管道设置盲板，分段试压。

试压时使用氮气，管道内充压至4000mmH2O，半小时内压降应不大于1%。

4.2空气管网检漏

方法一：

在与空气排烟管道相连的引风机前加上盲板，在所有空气烧嘴前支管上加上盲板，然后对盲板间的管道进行试压。

管道内充压至1500mmH2O，整个管网不应有明显的泄漏。

方法二：

启动引风机、换向阀、鼓风机，在工作压力下对所有空气管道的焊缝、法兰连接处刷肥皂水，检查是否漏气。

手动换向后再进行检查。

5.蓄热式烧嘴及其气密性的检查

烤包器新安装烧嘴、更换蓄热体或烧嘴检修后在烧嘴投入使用前必须对蓄热式烧嘴、烧嘴连接法兰、烧嘴和包盖的连接处进行气密性检查。

检查方法：

对于空气蓄热式烧嘴，启动鼓风机向空气管道通入空气，空气管道上所有阀门打开，换向阀处于正常的开闭位置，此时烤包器一侧空气蓄热烧嘴向烤包器内鼓风，另一侧排气，用肥皂水检查焊缝、法兰是否漏气，从炉内检查每个烧嘴的喷口气流是否通畅。

换向阀换向后再对另外的烧嘴进行检查。

对于煤气蓄热烧嘴，将压缩空气或吹扫用氮气通入煤气管道，煤气管道上所有阀门打开，换向阀处于正常的开闭位置，此时烤包器一侧煤气蓄热烧嘴向烤包器内通气，另一侧排气，用肥皂水检查焊缝、法兰是否漏气，从炉内检查每个烧嘴的喷口气流是否通畅。

换向阀换向后再对另外的烧嘴进行检查。

如果压缩空气或氮气量不足，可将煤气烧嘴分成若干组，将要检查的煤气烧嘴嘴前阀打开，其它煤气烧嘴嘴前阀关闭，用前述方法检查。

6.一般故障的处理

1．空气压力低于4000Pa而自动切断煤气失灵时，手动切断煤气，同时打开点火烧嘴，保证烤包器内不熄火和钢包保温。

2．换向阀阀位不正确时，关掉换向阀前手动蝶阀，然后对该换向阀进行检查并对故障进行处理。

必要时将该区段的空气调节阀门和煤气调节阀门关至最小。

3．清洗或更换蜂窝体时，打开烧嘴集气腔方法兰，换蜂窝体并封好发兰口。

4.快切阀漏气，快切阀进出气口装反，快切阀上进气，下出气。

也可调节阀杆缩紧螺母，加长阀杆长度。

7.换向系统的维护和故障处理

1．烤包器换向系统的换向阀、空煤气烧嘴手阀、气动三联件的分布见附图。

2．气动三联件应定期进行加油和清渣、排水。

1）加油时先关闭气动三联件前手阀，然后卸下油杯加油。

油料为气动三联件指定的雾化油，亦可用32#透平液压油替代。

2）油的雾化速度调整至以15天雾化一杯油为宜，35天内必须加油一次

3）加油时一起进行清渣、排水。

4）如气动三联件不雾化油，应及时对三联件进行检修或更换。

3．换向阀在工作中可能出现某个阀杆不动作或不到位的问题，其可能的原因和解决方法如下：

⏹汽缸的驱动压力低，增大压缩空气的压力；

⏹油雾器缺油，给其加油；

⏹阀位限位开关未接触上，调节限位开关杆；

⏹汽缸供气管脱落，重新连接供气管并用卡箍卡紧。

4．换向系统发生故障报警时，根据控制柜上显示的报警指示灯找出故障点，同时立即处理故障，恢复换向阀的正常工作。

1）如果属气管爆裂或脱落，立即更换相应的气管。

2）如果属限位开关松动不能接触阀杆上的圆形铁片，可立即调整限位开关的旋转角度，保证换向阀阀板在前后极限位时和限位开关触轮的正常接触。

3）如果不属上述1）、2）原因报警，检查电磁阀是否正常，并更换电磁阀。

4）如果不属上述1）、2）、3）故障报警，检查气缸是否内漏、限位开关和电磁阀的接线是否正常。

5．如果换向系统报警后不能及时排除故障并恢复运行，则该换向阀会迅速升温，造成换向阀密封圈、限位开关、电磁阀的烧毁，并引起电线的短接，造成整段换向系统跳电停止运行，从而使得该段换向系统一侧的烧嘴和换向阀长期处于排烟状态，直到烧毁该段所有的换向阀和引风机，并引起其它问题。

紧急处理措施：

如换向系统报警后操作工在关闭手阀和供气、排烟电动调节阀后内仍不能及时排除故障，关停引风机，并关小空煤气调节阀，等待故障的处理。

8.安全注意事项

1．烤包器区CO浓度超过100ppm时，CO检测仪报警，操作工必须两人一组手持CO检测仪，及时对烤包器区进行巡检和对漏点进行处理。

2．对有故障的煤气换向阀进行检查、维护时必须关闭烧嘴前后的手动煤气蝶阀，维护工必须手持CO检测仪。

3．烧嘴点火时，先将明亮的火把放在距烧嘴出口前300mm的地方，然后缓慢打开烧嘴前焦炉煤气和空气阀门，待烧嘴点着后逐渐开大风量和煤气量，使烧嘴稳定燃烧。

如果一次点火不着，应立即关闭烧嘴，过几分钟再点火。

4．严禁先开焦炉煤气再送火把的错误操作。

5．启动蓄热式燃烧系统送煤气时，开启煤气手动蝶阀，确认烧嘴着火后再开大。

6．换向阀及空、煤气快切阀严禁在200C以上长期运行。

7．换向系统报警后操作工立即关闭相应的手动蝶阀，在故障不能及时排除的情况下果断关掉引风机。

9.烤包器系统设备图和参数表

预热方式

空预热

立式或卧式

立式

钢包初始温度

周转包

预热空气温度

>1000°C

预热煤气温度

>100°C

钢包烘烤温度

1000°C

排烟温度

<150°C

烤包时间

10-20分钟

煤气压力

>3000Pa

供风形式

单独

升降系统

固定

烧嘴重量

3.5吨

烘烤器设备明细

名称

规格

数量

厂家

磁感应开关（带底座）

CS1-U

4个

北京恒拓迅达高科技发展有限公司

电磁阀

4V310-10

4个

三联体过滤器

BC4000

1个

鼓风机（附电机）

DWT-4.6A（3KW）

1件

引风机（附电机）

DWT-4.4A

（3KW）

1件

二位四通换向阀

HiTAC-4

1件

煤气快切阀

KQF-150

1件

金属软管

3件

陶瓷蜂窝体

150X100X100mm

0.5mm3

控制柜

1套

包盖

1件

烤包易损件明细

名称

规格

数量

厂家

磁感应开关（带底座）

CS1-U

4个

北京恒拓迅达高科技发展有限公司

电磁阀

4V310-10

4个

三联体过滤器

BC4000

1个

二位四通换向阀

HiTAC-4

1件

煤气快切阀

KQF-150

1件

金属软管

3件

陶瓷蜂窝体

150X100X100mm

0.5mm3