任曉斌

（重慶鋼鐵股份有限公司中厚板廠，重慶401258）

蓄熱式燃燒器的應用改進措施

任曉斌

（重慶鋼鐵股份有限公司中厚板廠，重慶401258）

對加熱爐蓄熱式燃燒器燒壞的主要原因進行了分析，提出了相應的改進措施，提高了蓄熱式燃燒器的使用壽命。

加熱爐蓄熱式燃燒器蓄熱箱燒嘴磚

加熱爐蓄熱式燃燒器一般采用空氣、煤氣分別單獨供入爐內(nèi)的結(jié)構(gòu)形式。蓄熱式燃燒器在使用過程中常常出現(xiàn)蓄熱箱體燒壞、燃燒器周圍爐墻鋼板冒火等問題。這些問題不但增加了加熱爐能源消耗，還縮短了蓄熱式燃燒器的使用壽命，使加熱爐維修成本大幅增加。針對這些問題，探索出了一些有益的改進措施，提高了蓄熱式燃燒器的使用壽命。

1 蓄熱箱鋼殼的改進

蓄熱式燃燒器在使用過程中常常出現(xiàn)蓄熱箱鋼殼前端鋼板被燒壞的現(xiàn)象，如圖1所示。

圖1 蓄熱箱鋼殼燒壞示意圖

經(jīng)過分析，發(fā)現(xiàn)蓄熱箱鋼殼前端鋼板是被從蓄熱箱體和燒嘴磚的接合縫冒出的火焰燒壞的。設計時，考慮到蓄熱箱體和燒嘴磚的接合縫容易泄漏火焰燒壞蓄熱箱體鋼殼，在蓄熱箱殼體前端設計有一層耐火材料保護層。但是事實證明靠近耐火材料保護層的蓄熱箱體鋼殼依然會被燒壞。如果加長這段耐火材料保護層，又會出現(xiàn)耐火材料保護層與蓄熱箱體鋼殼結(jié)合不牢固的問題。重慶鋼鐵股份有限公司（以下簡稱重鋼）采取的改進措施是把蓄熱箱體鋼殼前端150mm寬度的箱體鋼殼材料由普通鋼板改為不銹鋼板。改進后的蓄熱箱體鋼殼在后來的使用過程中沒有再出現(xiàn)被燒壞的現(xiàn)象。

2 蓄熱箱體與燒嘴磚接合方式的改進

設計時在蓄熱箱體與燒嘴磚接合面上粘貼并壓緊一層耐火纖維材料，這樣做目的是密封二者之間的結(jié)合縫，如圖2所示。

圖2 改進前蓄熱箱體與燒嘴磚接合縫示意圖

實踐證明，經(jīng)過長期的使用后這層耐火纖維材料會逐漸被燒毀，反而在蓄熱箱體與燒嘴磚之間留下較寬的縫隙[1]。這條縫隙與爐墻耐火材料的裂縫連通后會導致蓄熱式燃燒器四周大量冒火，從而燒壞蓄熱式燃燒器和爐墻鋼板。發(fā)現(xiàn)這一問題后，重鋼取消了蓄熱箱體與燒嘴磚接合面上粘貼的耐火纖維材料，把燒嘴磚與蓄熱箱體直接靠攏安裝，澆筑爐墻時用耐火澆注料把蓄熱箱體與燒嘴磚的接合縫密封起來[2]。

3 蓄熱箱體周圍耐火材料的改進

過去在蓄熱箱體周圍砌筑有較厚的耐火纖維板和輕質(zhì)黏土磚，如下頁圖3所示。

圖3 改進前蓄熱箱體周圍耐火材料布置示意圖

從圖3得知，耐火澆注料與輕質(zhì)黏土磚的接合面距離蓄熱箱體與燒嘴磚的接合面太近，耐火澆注料對蓄熱箱體與燒嘴磚的接合縫沒有形成良好的密封，火焰容易從接合縫冒出。在從接合縫冒出的火焰長期作用下，輕質(zhì)黏土磚及耐火纖維板會出現(xiàn)開裂、坍塌現(xiàn)象。輕質(zhì)黏土磚及耐火纖維板出現(xiàn)開裂、坍塌現(xiàn)象后，從蓄熱箱體與燒嘴磚的接合縫冒出的火焰就會直接作用于蓄熱箱體鋼殼和爐墻鋼板，最終導致蓄熱箱體鋼殼和爐墻鋼板被燒壞。為了解決這一問題，在蓄熱箱體四周200mm范圍內(nèi)不再砌筑纖維板，只是靠近爐墻鋼板砌筑一層輕質(zhì)黏土磚隔熱層，并且輕質(zhì)黏土磚隔熱層厚度只有其他部位的一半，然后在蓄熱箱四周剩下的空間全部澆筑耐火澆注料，如圖4所示。

圖4 改進后蓄熱箱體周圍耐火材料布置示意圖

改進后，耐火澆注料把蓄熱箱體與燒嘴磚的接合縫嚴密地密封起來，從而很好地保護了蓄熱箱體和爐墻鋼板。

4 脹縫板和錨固磚設置的改進

原設計在相鄰的燃燒器之間安裝有一條脹縫板，如圖5所示。

圖5 改進前燃燒器之間脹縫板設置示意圖

由于相鄰的燃燒器之間耐火澆注料墻體寬度本來就較小，在安裝了脹縫板之后，相鄰的燃燒器之間耐火澆注料墻體被一分為二，整體性較差，在加熱爐生產(chǎn)過程中常常會出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。另外，相鄰燃燒器之間安裝有四塊錨固轉(zhuǎn)，錨固磚與燃燒器之間的間隙較小，澆筑后錨固磚與燃燒器之間的耐火澆注料很薄，在加熱爐生產(chǎn)過程中容易出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。相鄰的燃燒器之間耐火澆注料墻體出現(xiàn)開裂現(xiàn)象后，耐火澆注料對蓄熱箱體與燒嘴磚接合縫的密封功能就會被破壞，火焰就會從蓄熱箱體與燒嘴磚接合縫冒出，從而燒壞蓄熱箱體和爐墻鋼板。為了克服這個問題，取消了相鄰燃燒器之間的脹縫板，并且在相鄰燃燒器之間只安裝上下2塊錨固磚，如圖6所示。

圖6 改進后燃燒器之間脹縫板設置示意圖

改進后，相鄰的燃燒器之間耐火澆注料墻體整體性較好，不容易開裂，能夠更好地密封蓄熱箱體與燒嘴磚的接合縫。

5 結(jié)語

采用以上改進措施后，蓄熱式燃燒器周圍爐墻鋼板沒有再出現(xiàn)冒火現(xiàn)象，蓄熱箱體鋼殼也沒有再被燒壞，蓄熱式燃燒器的使用壽命得到顯著提高。

[1]李新林，郭祖會.蓄熱式加熱爐燒嘴冒火的解決方法[J].工業(yè)加熱，2009，38（5）：61－62．

[2]羅安智，歐陽德剛，羅巍，等.蓄熱式燒嘴破損狀況與改進[J]．武鋼技術(shù)，2010，48（3）：49－53．

（編輯：苗運平）

App lication of Regenerative Burner and Im provement M easures

REN Xiaobin
（Thick Plate Plant in Chongqing Iron&Steel Co.,Ltd.,Chongqing 401258）

This paper analyzes themain reasons for the burning of regenerative burner for heating furnace,and puts forward the corresponding improvementmeasures to improve the service life of regenerative burner.

heating furnace,regenerative burner,regenerator,burner brick

TK16

A

1672-1152（2017）02-0073-02

10.16525/j.cnki.cn14-1167/tf.2017.02.28

2017-03-18

任曉斌（1972—），男，大學學歷，1994年畢業(yè)于鞍山鋼鐵學院?，F(xiàn)在重慶鋼鐵股份公司中厚板廠從事熱能工程方面的技術(shù)工作，工程師。