趙恒波，魏春滿，尹德剛，劉革

（鞍鋼股份有限公司鲅魚圈鋼鐵分公司，遼寧 營口 115007）

干熄焦?fàn)t年修結(jié)束后，一般需要進(jìn)行烘爐。烘爐主要有兩個(gè)步驟：一是溫風(fēng)干燥；二是根據(jù)年修工作量大小，采用煤氣烘爐或者紅焦烘爐。溫風(fēng)干燥效果的好壞關(guān)系到耐材水分去除的多少，對(duì)干熄焦?fàn)t壽命影響極大。鞍鋼股份有限公司鲅魚圈鋼鐵分公司煉焦部 （以下簡稱 “鲅魚圈”）共有干熄焦裝置2座，為國內(nèi)首批具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的160 t/h干熄焦裝置。原設(shè)計(jì)中，干熄焦烘爐在溫風(fēng)干燥階段采用的是外部管網(wǎng)低壓蒸汽，但由于低壓蒸汽壓力和溫度較低，蒸汽品質(zhì)達(dá)不到溫風(fēng)干燥要求，為了解決此問題，進(jìn)行了中壓蒸汽回流溫風(fēng)干燥實(shí)踐，本文對(duì)此做一介紹。

1 常規(guī)溫風(fēng)干燥運(yùn)行方式及應(yīng)用情況

1.1 常規(guī)溫風(fēng)干燥運(yùn)行方式

采用溫風(fēng)干燥+煤氣烘爐方式的干熄焦?fàn)t年修烘爐計(jì)劃升溫曲線［1］如圖1所示。在溫風(fēng)干燥階段，以干熄焦?fàn)t入口風(fēng)溫為主管理溫度［2］，要求溫風(fēng)干燥期間溫度達(dá)到120℃以上，一般控制在150℃左右，升溫速度不超過10℃/h；在煤氣烘爐階段，以干熄焦?fàn)t爐頂溫度為主管理溫度。

圖1 干熄焦?fàn)t年修烘爐計(jì)劃升溫曲線Fig.1 Temperature Rising Curves for CDQ Oven Heating Program after Annual Overhaul

常規(guī)溫風(fēng)干燥工藝流程如圖2所示，將經(jīng)過一次除塵后的空氣通入鍋爐，與鍋爐內(nèi)高溫蒸汽進(jìn)行熱交換，升高溫度后的空氣經(jīng)過二次除塵，由循環(huán)風(fēng)機(jī)鼓入干熄焦?fàn)t內(nèi)進(jìn)行烘爐，以除去耐火材料中的水分。

圖2 常規(guī)溫風(fēng)干燥工藝流程Fig.2 Conventional Process Flow for Warm Air Drying

在常規(guī)溫風(fēng)干燥烘爐中，通常采用低壓蒸汽，低壓蒸汽在鍋爐內(nèi)的換熱過程如圖3所示。先將外部管網(wǎng)的低壓蒸汽通過低壓管道輸送到鍋爐內(nèi)，將鍋筒內(nèi)的水加熱，再利用強(qiáng)制循環(huán)泵將熱水打入到光管蒸發(fā)器和鰭片蒸發(fā)器中，與從一次除塵來的空氣進(jìn)行熱交換，將熱量傳遞給空氣［3］。

圖3 低壓蒸汽在鍋爐內(nèi)換熱過程Fig.3 Heat Transfer Process of Low Pressure Steam in Boiler

由于采用常規(guī)溫風(fēng)干燥烘爐時(shí)，低壓蒸汽管道橫向布置在鍋筒內(nèi)（見圖4），直接在水下進(jìn)行加熱，低壓蒸汽與鍋爐爐水的接觸面積大，因此升溫速度較快，若蒸汽溫度高、壓力大，則溫風(fēng)干燥效果明顯。

圖4 鍋筒內(nèi)低壓蒸汽管道布置圖Fig.4 Layout Diagram for Low Pressure Steam Pipelines in Boiler Drum

1.2 應(yīng)用情況

鲅魚圈160 t/h干熄焦裝置溫風(fēng)干燥所用的低壓蒸汽溫度和壓力分別為 130～140℃、0.27～0.36 MPa左右，均較低，達(dá)不到溫風(fēng)干燥效果。在溫風(fēng)干燥期間，干熄焦?fàn)t入口風(fēng)溫僅70℃，無法達(dá)到120℃以上的烘爐效果，因此考慮進(jìn)行創(chuàng)新改進(jìn)以解決此問題。

2 中壓蒸汽回流溫風(fēng)干燥運(yùn)行方式

2.1 工藝流程

由于常規(guī)溫風(fēng)干燥效果差，考慮利用另一座干熄焦?fàn)t產(chǎn)生的中壓蒸汽，以中壓蒸汽回流的方式進(jìn)行溫風(fēng)干燥，具體工藝流程如圖5所示。其流程為：回流中壓蒸汽依次經(jīng)過二次過熱器、一次過熱器后進(jìn)入鍋筒給鍋爐爐水加熱，再利用強(qiáng)制循環(huán)泵將熱水打入到光管蒸發(fā)器和鰭片蒸發(fā)器中，與從一次除塵來的空氣進(jìn)行熱交換，將熱量傳遞給空氣。

圖5 中壓蒸汽回流溫風(fēng)干燥工藝流程Fig.5 Process Flow for Warm Air Drying with Medium Pressure Steam in Backflow Mode

2.2 操作方法

（1）打開除氧器蒸汽，將除氧器水溫逐步提升至80℃。待鍋爐上水后，將除氧器水溫逐步提升至104℃。

（2）啟動(dòng)鍋爐給水泵，將干熄焦鍋筒水位控制在-50～+50 mm，鍋爐上水到-100 mm［4］后啟動(dòng)強(qiáng)制循環(huán)泵。

（3）打開緊急放散閥和干熄焦?fàn)t蓋。

（4）啟動(dòng)循環(huán)風(fēng)機(jī)，將轉(zhuǎn)速控制在300 r/min。

（5）手動(dòng)打開兩座干熄焦?fàn)t鍋爐的主蒸汽聯(lián)通閥后，緩慢打開待溫風(fēng)干燥的干熄焦鍋爐的主蒸汽壓力調(diào)節(jié)閥和主蒸汽切斷閥。

（6）控制二次過熱器、一次過熱器溫度，逐步提高從另外一個(gè)干熄焦鍋爐返回的中壓蒸汽流量和壓力，升溫過程中，控制鍋爐水升溫幅度，使其不超過30℃/h。

（7）調(diào)整循環(huán)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速至500 r/min，根據(jù)干熄焦?fàn)t入口風(fēng)溫調(diào)整蒸汽壓力和流量，控制好干熄焦?fàn)t入口溫度。

（8）注意干熄焦鍋筒液位，當(dāng)液位高于50 mm時(shí)，調(diào)整疏放水量。

2.3 運(yùn)行注意事項(xiàng)

（1）在運(yùn)行初期，特別是給鍋爐上水時(shí)，除氧器水溫要控制在80℃以下。鍋爐上水時(shí)要控制流量，避免鍋爐溫度的劇烈提高，造成鍋爐管道、鍋筒等變形。

（2）在中壓蒸汽回流期間，主蒸汽疏水管道、一次過熱器和二次過熱疏水管道、放空管道要及時(shí)打開，避免管道內(nèi)發(fā)生水沖擊。

（3）初期主蒸汽壓力調(diào)節(jié)閥閥門開度要控制在5%～10%，流量要小，逐步增加流量、壓力，根據(jù)爐水溫度進(jìn)行控制，升溫幅度不得超過30℃/h。

（4）蒸汽通入到鍋筒后，主蒸汽疏水等疏水閥門要及時(shí)關(guān)閉，避免蒸汽泄露，產(chǎn)生巨大噪音。

（5）溫風(fēng)干燥期間，鍋爐鍋筒水位會(huì)上漲，要通過鍋爐各處疏水閥及時(shí)調(diào)整液位。

（6）干熄焦除氧器液位調(diào)節(jié)閥在給鍋爐上水后要采用手動(dòng)控制或者將其關(guān)閉，避免液位自動(dòng)控制造成干熄焦?fàn)t入口風(fēng)溫的降低。

3 實(shí)踐效果

應(yīng)用中壓蒸汽回流方式進(jìn)行溫風(fēng)干燥，通過采取控制蒸汽流量和壓力、調(diào)整循環(huán)風(fēng)量等方式，可以控制干熄焦?fàn)t入口溫度在標(biāo)準(zhǔn)升溫曲線范圍內(nèi)，且風(fēng)量較大。低壓蒸汽與中壓蒸汽溫風(fēng)干燥方式及效果對(duì)比如表1所示，采用中壓蒸汽回流溫風(fēng)干燥后，干熄焦?fàn)t入口風(fēng)溫提高到了147℃，能夠達(dá)到烘爐效果。

表1 低壓蒸汽與中壓蒸汽溫風(fēng)干燥方式及效果對(duì)比Table 1 Methods by Using Warm Air Drying with Low Pressure Steam and Medium Pressure Steam and Comparison of Their Drying Effects

4 結(jié)語

鞍鋼股份有限公司鲅魚圈鋼鐵分公司煉焦部160 t/h干熄焦?fàn)t原采用低壓蒸汽溫風(fēng)干燥，干熄焦?fàn)t入口風(fēng)溫僅為70℃，達(dá)不到烘爐效果，采用中壓蒸汽回流方式后，干熄焦?fàn)t入口風(fēng)溫提高到了147℃，達(dá)到溫風(fēng)干燥烘爐的效果。對(duì)于低壓蒸汽溫度、壓力達(dá)不到溫風(fēng)干燥用汽品質(zhì)的單位，可以采用中壓蒸汽回流方式進(jìn)行溫風(fēng)干燥。