麥爾茲石灰窯噴槍更換和燒損原因及改進(jìn)意見

孔明

摘要：介紹了一種快速更換麥爾茲石灰窯噴槍的方法，并分析了噴槍燒損的原因，以及如何延長(zhǎng)噴槍壽命。

關(guān)鍵詞：更換噴槍;燒損;延長(zhǎng)壽命

麥爾茲并流蓄熱式石灰窯是一種節(jié)能、環(huán)保的高質(zhì)量石灰窯。馬鋼股份有限公司于2007年至2008年間先后建成投產(chǎn)了5座日產(chǎn)600噸的麥爾茲窯。

1.提出問題

麥爾茲石灰窯窯噴槍的燒損在生產(chǎn)過程中是不可避免的問題，?在生產(chǎn)了兩年后，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)出的石灰中陸續(xù)有斷裂的噴槍。因?yàn)閲姌尩牟糠譄龘p使得煤氣火焰更接近連接軟管，容易導(dǎo)致軟管燒壞，容易發(fā)生煤氣爆炸等安全事故;另外，噴槍燒損還會(huì)引起窯內(nèi)火焰分布不均勻，煅燒帶上移，影響石灰質(zhì)量和窯頂設(shè)備。當(dāng)前鋼鐵放量生產(chǎn)，停窯出空窯內(nèi)石灰后更換噴槍對(duì)石灰產(chǎn)量影響太大，且影響煉鋼生產(chǎn);另外頻繁點(diǎn)火也會(huì)影響窯內(nèi)耐火材料的使用壽命。因此，我們必須找到一種簡(jiǎn)單、可以快速恢復(fù)生產(chǎn)的方法。

2.更換噴槍

在借鑒學(xué)習(xí)了其他鋼廠快速更換噴槍的經(jīng)驗(yàn)后，我們決定在此基礎(chǔ)上進(jìn)行兩個(gè)窯筒分別更換的方式，在更換一個(gè)窯筒噴槍的同時(shí)，另一個(gè)窯筒保溫;更換之后，在保溫筒點(diǎn)火，通過連接通道將熱量傳遞到另一個(gè)窯筒，使之溫度升高，符合點(diǎn)火條件，然后實(shí)現(xiàn)正常生產(chǎn)。具體更換1?#筒噴槍方案如下：①新噴槍、工具等準(zhǔn)備工作完成;②停窯，確認(rèn)3#窯煤氣總管所有煤氣閥門關(guān)閉;③打開1#筒煤氣環(huán)管放散閥，氮?dú)獯祾邍姌尲碍h(huán)管;④吹掃結(jié)束，關(guān)氮?dú)?，斷開環(huán)管分叉處法蘭，該處堵盲板;⑤在堵盲板的同時(shí)，降低1#筒料面;⑥盲板堵好后，廢氣除塵風(fēng)機(jī)低速運(yùn)行，拆除噴槍蓋板螺栓，拆除環(huán)管螺栓，拆除蓋板，拆除環(huán)管等噴槍附件，料面同步下降;⑦料面下降到噴槍下口時(shí)，壓2-3斗冷料，開始拆除噴槍;⑧拆噴槍和安裝噴槍同步進(jìn)行;⑨所有噴槍安裝就位，在緊固螺栓的過程中，1#筒補(bǔ)料;⑩噴槍安裝結(jié)束，拆除盲板，檢測(cè)滲漏，氮?dú)獯祾?，關(guān)閉放散閥門;11檢測(cè)結(jié)束，2#筒作為第一次燃燒筒點(diǎn)火開窯。

方案確定后，接下來就是安排人員，進(jìn)行更換噴槍作業(yè)。由于噴槍盒沒有破損和變形，無需更換。我們預(yù)想可能噴槍溫度較高，拆卸噴槍時(shí)要用到水管澆水降溫，且降溫時(shí)要防止水流順著噴槍流到窯筒內(nèi)壁耐火材料上。結(jié)果實(shí)際作業(yè)時(shí)，經(jīng)過廢氣除塵風(fēng)機(jī)抽風(fēng)降溫，噴槍溫度不是很高，可以較易完成拆卸。拆下的噴槍部分已經(jīng)斷裂，且大部分點(diǎn)火口處磨損得很薄。為保證筒內(nèi)溫度，使其能盡快恢復(fù)生產(chǎn)，緊固螺栓、固定住噴槍后立即補(bǔ)料。從前一天凌晨5：30停窯，到第二天凌晨2：00全部更換安裝完畢。上午10：30，經(jīng)過拆卸煤氣盲板，我們開始點(diǎn)窯，2#筒經(jīng)過一個(gè)周期的燃燒，1#筒也順利點(diǎn)火成功。

圖1??更換下來的噴槍

經(jīng)過一個(gè)星期的煅燒后，我們又對(duì)2#筒進(jìn)行了更換。至此，3#窯的噴槍全部更換完畢。

這種方法也有不足之處，就是對(duì)石灰質(zhì)量影響較大。對(duì)此，我們采取了點(diǎn)窯后加大單耗、降低產(chǎn)量的方法來彌補(bǔ)，爭(zhēng)取把影響降到最低。

3.原因分析

麥爾茲窯每個(gè)窯筒有33根噴槍，平均分布在窯筒內(nèi)。我們拆卸噴槍之前，曾對(duì)連接噴槍和煤氣管道的軟管進(jìn)行測(cè)溫。

上軟管對(duì)應(yīng)的是內(nèi)環(huán)噴槍，中軟管對(duì)應(yīng)的是中心噴槍，下軟管對(duì)應(yīng)的是外環(huán)噴槍。根據(jù)測(cè)溫，上軟管溫度較高，表明內(nèi)環(huán)噴槍燒損較為嚴(yán)重，火焰較為接近軟管。且根據(jù)測(cè)量拆卸出的噴槍，也確實(shí)如此。我們分析，噴槍損害嚴(yán)重是由于在長(zhǎng)期的高溫環(huán)境中，在高溫和緩慢冷卻的過程中，從奧氏體基體向晶界析出碳化鉻，并使奧氏體晶界附近貧鉻。鉻含量很大程度上決定噴槍是否耐高溫，當(dāng)鉻貧化到w（Cr）≤12%時(shí)，材料抗晶間氧化腐蝕和熱應(yīng)力抗腐蝕性能將顯著降低。隨著碳化物不斷析出，噴槍外表面逐步剝落剝落，直至損壞。此外，我們麥爾茲石灰窯氣主要使用轉(zhuǎn)爐煤氣，硫含量較高，硫和鎳生成NiS，這使得噴槍的抗氧化性能減弱。因此，噴槍燒損也與含硫煤氣有關(guān)。

4.結(jié)語(yǔ)

麥爾茲石灰窯長(zhǎng)時(shí)間處于升溫-高溫-緩冷的環(huán)境中，噴槍的燒損是由于氧化和硫的侵蝕導(dǎo)致。如果我們把內(nèi)環(huán)的噴槍使用耐硫腐蝕性能更好的或低碳材料，且平時(shí)加強(qiáng)檢修力度，減少檢修次數(shù)，這樣就可以更大程度地延長(zhǎng)噴槍的使用壽命。

參考文獻(xiàn)：

陳吉強(qiáng).麥爾茲窯煤氣噴槍燒損原因分析與改進(jìn).耐火與石灰，2011（3），37-40