崔新華

軋鋼加熱爐是鋼鐵企業(yè)中軋鋼廠的龍頭工序，加熱爐主要由耐材和鋼結構以及加熱結構等部分組成，耐材使用量占加熱爐總重量的60%左右。在加熱爐新建、大中修后，為了去除耐材中的水分，必須對加熱爐內部的耐材進行烘烤，將耐材中的游離水和結晶水去除干凈，俗稱烘爐。耐材中的游離水一般在150℃以下存在，結晶水在350℃以下存在。根據加熱爐耐材檢修情況制訂合理的加熱爐耐材烘烤曲線進行溫度控制才能保證耐材的使用安全，同時對加熱爐烘爐前、中、后期的一些注意事項進行把控，保證烘爐過程安全順利。圖1為加熱爐耐材布置圖。

軋鋼加熱爐耐材在檢修后需要進行烘烤，以保證耐材在后續(xù)高溫過程中不會產生裂紋和坍塌。本文就軋鋼加熱爐耐材烘烤從使用木柴到使用煤氣烘烤的過程進行了說明匯總，同時根據耐材檢修情況制訂大修、新建的烘烤曲線和相關措施，同時總結烘烤過程中應注意的細節(jié)，取得了較好的實踐效果。

加熱爐常規(guī)烘烤方式及效果

某鋼廠軋鋼加熱爐耐材檢修的內容為大修，主要檢修內容為加熱爐四周側墻、均熱段部分爐頂耐材更換、水管耐材包扎，為了將耐材中的游離水和結晶水排除干凈，保證耐材正常使用，必須對加熱爐在適當的時間和溫度下進行烘烤。

在加熱爐烘烤前做好各項準備工作和試車工作，具體的步驟如下：

（1）使用木柴烘爐時將木柴（澆油狀態(tài)）（約1m2）均勻布置在加熱爐兩側墻處，連成一排（布置在橫水管間隙即可），距離側墻2.5m左右（縱水梁間隙即可）；在出鋼口端墻處（如為推鋼爐，在炕面上）均勻布置3堆~4堆木柴（約1m2）。

（2）將木柴點著，觀察燃燒狀態(tài)，燃燒強度不可過?。▋H處于冒煙狀態(tài)），也不可過大（過大則燃燒過快）。

（3）根據木柴的燃燒狀態(tài)，人工不間斷添加木柴，保證燃燒連續(xù)；同時為了安全，多人組成安全互保對子做好安全防護，從人孔處做好安全防護措施，運送木柴。

（4）使用木柴烘烤2天~3天，爐內溫度控制在150℃左右，后續(xù)使用木柴烘烤時，進入到爐內添加木柴困難，僅能從爐頭出鋼口和爐尾人孔處進行添加。

（5）有條件的企業(yè)使用大塊煤塊進行烘烤，溫度可升至300℃左右。

對于軋鋼加熱爐新建或者大修，由于前期沒有煤氣，只能使用木柴和煤塊烘爐。烘烤過程中溫度難以控制，整個爐內溫度的均勻性也不好。盡管可以通過開啟煙道或者引風機進行抽風，但整體的溫度上升和控制不太準確，烘烤的效果不太理想，同時烘爐過程中產生大量的煙氣外溢，造成環(huán)境污染。

加熱爐使用烘爐燒嘴（管道）

烘烤方式及效果

一般鋼鐵企業(yè)在加熱爐大修時，在加熱爐區(qū)域都會布置一條專用烘爐管道，供烘爐燒嘴進行烘爐。烘爐燒嘴屬于常規(guī)套筒式燒嘴，由風、煤氣管道組合而成，在燒嘴出口混合后進入爐內進行燃燒。

烘爐的煤氣使用高熱值煤氣，例如轉爐煤氣、焦爐煤氣或天然氣。在加熱爐整體布置中，有的將烘爐燒嘴布置在加熱爐兩側墻固定位置，不可拆卸；有的布置在人孔處，烘爐結束后可拆卸；有的布置在加熱爐的出鋼側端墻處；有的布置在爐頂，使用平焰燒嘴，數量多少根據位置大小進行布置。

以某軋鋼廠推鋼加熱爐為例，使用烘爐燒嘴烘爐，烘爐前做好烘爐前的各項準備和檢查工作，具體操作如下：

（1）打開所有烘爐燒嘴前空氣蝶閥，閥門狀態(tài)開啟10%。

（2）啟動點火系統(tǒng)鼓風機（在關閉鼓風機入口調節(jié)閥的情況下啟動，工作正常后打開）。

（3）啟動空氣引風機（在關閉引風機入口調節(jié)閥的情況下啟動，隨后開度設定為10%），打開3個空氣廢氣支管后的廢氣電動調節(jié)閥，開度為20%。

（4）將空氣換向閥置于“定時換向”狀態(tài)，換向時間為5min左右。

（5）將點火源（長棍火把）從出鋼口北側爐門伸入到點火燒嘴（北側第1個）端部，并保證火源連續(xù)燃燒，打開點火燒嘴空氣蝶閥15%，緩慢打開7個點火燒嘴中間的靠近北側出鋼口的煤氣燒嘴，將點火燒嘴點燃。

（6）如煤氣未著火，應立即關斷煤氣密封蝶閥，打開空氣蝶閥吹風，查出未著火原因，并采取相應措施后重復以上動作。

（7）確認第1個燒嘴煤氣點著后，依次點燃第2個、第3個，燃燒穩(wěn)定后，關閉第1個、第2個，保留第3、第4個點火燒嘴（主要是避開爐頂耐材新澆注區(qū)域）點著后的煤。

（8）如需要加大點火煤氣燒嘴的熱負荷，可調整煤氣密封蝶閥，加大煤氣流量，同時按比例加大點火空氣管路蝶閥的開度，使煤氣火焰呈淡藍色。

（9）及時調整轉爐煤氣燒嘴的供熱負荷，使爐子按15天烘爐曲線升溫（冬季按20天），升溫曲線如圖2所示。

（10）烘爐過程中，通過調節(jié)空氣引風機前的入口風門的開度，控制爐壓為+10Pa左右。調節(jié)各段空氣廢氣蝶閥，使各段廢氣溫度基本一致。

（11）根據爐頂熱電偶顯示溫度的情況，按照烘爐溫度和時間要求依次打開其余的烘爐燒嘴。

（12）根據烘爐曲線可知，700℃時烘爐燒嘴處的側墻和火焰外焰接觸的兩側墻都會出現(xiàn)發(fā)紅的現(xiàn)象，此時如果繼續(xù)升溫，需要啟動均熱段蓄熱式燒嘴。

（13）在低于700℃時按冷爐狀態(tài)操作，爐溫達到800℃后啟動自動控制系統(tǒng)，換向控制方式為定時控制，加熱爐進入正常工作狀態(tài)。

在有些鋼鐵企業(yè)軋鋼廠，加熱爐在設計布局時沒有設計烘爐燒嘴，烘爐時使用烘爐管道進行烘爐。烘爐管道一般采用φmm219管道作為主管道，根據加熱爐長度和寬度進行布置，管道間距3m~4m，人孔作為主要進口；布置φ108mm管道作為分支管道，管道間距3m~4m，下部開兩排φ12mm孔洞，90°斜對角錯開布置；孔洞之間的距離為350mm左右，前后排錯開布置。

根據水梁的間隙布置完烘爐管道后，為了更好地保證燃燒效果，在其上部增加一層火焰壓下鐵板，火焰在燃燒時不易脫火而熄滅。烘爐管道在送煤氣后燃燒時，整個爐內溫度均勻。

加熱爐使用煤氣烘爐時，煤氣使用量可控，火焰大小可控，加熱爐整體溫度均勻，烘烤效果較好，爐內耐材整體受熱均勻，水分排除比較徹底。同時，在烘爐過程中，爐區(qū)環(huán)境干凈整潔，無污染，加熱爐耐材使用壽命長。

烘爐過程中的注意事項

（1）烘爐曲線中的150℃、350℃、650℃均需要保溫，這3個溫度掌握不當就會造成爐體耐材破損：在150℃時保溫一個階段以排除游離水；在350℃~400℃緩慢升溫以使結晶水析出；在600℃~650℃時保溫一段時間以消除耐材體積膨脹。

（2）爐溫上升應符合烘爐曲線的規(guī)定。溫度的均勻性根據烘爐燒嘴火焰大小和煤氣量多少進行控制，同時依靠預熱段空氣引風機的引風量進行控制。

（3）在烘爐階段，使爐內呈微小的負壓；爐溫達700℃以上轉為微正壓，通過引風機可以進行控制調節(jié)。

（4）在使用煤氣時，應經常檢查烘爐燒嘴、煤氣管道是否漏氣。

（5）在低溫時應隨時觀察爐內火苗，防止熄火和不完全燃燒，如果出現(xiàn)煤氣燃燒不穩(wěn)定，應隨時調節(jié)風煤氣配比，如果燃燒持續(xù)不穩(wěn)定，可以向空氣管道中間（燒嘴中心）增加氧氣助燃。

（6）爐溫逐步提高后，根據爐內的燃燒情況和溫度情況調節(jié)風煤氣用量，嚴禁不完全燃燒，保持爐內微負壓。

（7）爐體膨脹及金屬結構的變形情況需要做記錄。

結 語

加熱爐烘爐是將加熱爐耐材中的兩種水分在高溫下去除，以保證耐材在后續(xù)使用過程中不會因高溫蒸發(fā)而產生爆裂、坍塌和脫落，影響其使用壽命。對于烘烤的時間和溫度控制，需要根據耐材檢修部位、耐材使用量的大小和耐材特性制訂不同的烘烤曲線，具體如下：

（1）對于檢修量特別小的，烘爐隨著加熱爐的開爐直接進行。

（2）對于加熱爐的中修（檢修量占據耐材總量的50%），可以安排1周左右的烘烤時間。

（3）對于大修（檢修量占據耐材總量的50%以上）和新建的加熱爐，一般烘烤15天左右，冬季溫度低，根據需要可以延長至20天。

（4）使用新型防爆快干澆注料，烘烤時間可以縮短20%。

采取新型煤氣燒嘴或烘爐管道進行烘爐，溫度可控，方便快捷，安全環(huán)保，隨著耐材的技術進步，烘烤的技術值得每個技術人員的探討、實踐和總結推廣

關鍵詞： 耐材 軋鋼加熱爐大修烘爐生產實踐