周凌云
( 韶关钢铁炼铁厂 广东 韶关 512123)
摘 要：通过对韶钢内燃式热风炉隔墙两次出现塌砖的原因进行分析，总结内燃式热风炉出塌砖的主要原因，对现运行的塌砖热风炉采取有效的运行控制措施，达到延续生产的目的。
关 键 词：热风炉；隔墙；塌砖
1 内燃式热风炉的特征
内燃式热风炉炉内存在较多的薄弱环节，一旦某处没有处理好，将成为热风炉的短板，影响整个热风炉的使用寿命。
2 2010 年热风炉大修情况和存在的问题
2.1 2010 年热风炉大修主要情况
⑴陶瓷燃烧器的改造，由原有的非预混燃烧器改为了现有的预混式燃烧器。并将燃气能力由原来的25000Nm3/h 提高到50000Nm3/ h，但实际大烧时煤气量小于32000Nm3/ h，存在燃烧器能力过剩；
⑵在原格子砖上部新增了冷风均匀分配旋流格子砖；
⑶炉箅子下部增加了废气均匀配气。
2.2 存在的问题
⑴燃烧器的缺陷。
⑵由长焰燃烧器改为短焰燃烧器后，着火点位置下移，火井的高温区下移并扩大。原有普通高铝砖RL-65砖不能满足高温的要求，成为了薄弱点和最先掉砖损坏的的地方。
⑶原设计中为提高隔墙的稳定性在与大墙的联接部位采用咬砌结构，但此次大修大墙未和隔墙同时进行砌筑，导致大墙和隔墙间眼睛角未咬砌联结成一体，造成改造后的隔墙稳定性较差。
2.3 热风炉运行情况
2011年3月30日热风炉投产后， 平均风温1210℃，但到2012 年5月29日，6月8、9日相继发现9、8、7号热风炉热风出口对面标高3-4米的火井墙掉砖，掉到燃烧器的火盘上，堵塞了空煤气通道，空、煤气量烧不上去，拱顶温度下降。被迫于6月16日停炉对热风炉进行检修。
3 2011 年热风炉大修情况和存在的问题
3.1 2011 年热风炉大修主要情况
2012年7月根据当时3号高炉大概只生产3年的思路，在专家的建议意见下，再次对3号高炉热风炉的进行了修复，修复的主要内容有：
⑴重新对热风炉火井隔墙不同部位的耐火砖进行了配置，并更换了火井隔墙砖。
⑵在隔墙墙体中间增设不锈钢隔板，隔板的上缘标高为热风出口中心标高以上3 米左右。
⑶大墙同样未拆除和隔墙同时进行砌筑，导致大墙和隔墙间眼睛角未咬砌，采用陶瓷纤维浇注料浇注。
3.2 存在的问题
⑴隔墙和大墙眼角位置无咬砌的缺陷。在隔墙与大墙眼角位置，无耐火砖咬砌，只采用陶瓷纤维浇注料浇注，导致隔墙结构不稳，隔墙在热风炉内呈自由体状态，在热胀冷缩和开烧的热震下，易出现倾斜甚至倒塌。1月10日7号热风炉由点火孔看到隔墙和大墙眼角发生开裂。
⑵砖型的缺陷。实际施工时因设计失误导致隔墙垂尺高度上各段材质不同的耐火砖如DRL-135G 砖与DRL-135GZ 砖，DRL-145G 砖与DRL-135G 砖砌换处砖型不符合要求，无子母咬砌，不但导致火井墙结构不稳定，且因热膨胀不一导致在隔墙DRL-135G 砖与DRL-145G 砖交接部位上长两个鼓包。
⑶隔墙高铝质砖的体积膨胀大的缺陷。
高铝质砖高温体积稳定性不及硅砖，其膨胀率随着温度的变化而变化。在燃烧和送风过程的温度变化，或休风焖炉时炉内温度较大变化，或燃烧产生的局部高温，都容易使得砖与砖之间发生挤坏或者被拉开以及疲劳损坏等现象。火井口砖在气流和高温的作用下，薄弱部位极易损坏掉砖，掉砖后该局部失稳，并逐渐蔓延开去，较大区域失稳，出现较大面积墙倾斜甚至倒塌。
⑷隔墙上部低蠕变-145蠕变率指标不合格。蠕变率（0.2MPa）指标要求≤ 0.8%，但检测为1.583%，不符合质量要求。从1月10日现场来看，低蠕变砖多裂纹。
3.3 改造后热风炉运行情况
2012年12月10日3号高炉复产，风温平均约1130℃。2015年1月9日出现拱顶温度烧不上现象，停烧检查发现7号热风炉隔墙上部3～4米位置局部出现掉砖，总掉砖量约10吨；1 月15日8、9号热风炉停烧后，打开排灰孔发现均塞满砖头，8、9号热风炉隔墙掉砖情况与7号热风炉基本相同。
4 内燃式热风炉隔墙塌砖的主要原因
内燃式热风炉隔墙塌砖不但与其耐材配置、结构有关，耐材质量也很重要。
⑴燃烧器火焰的温度场与隔墙的耐材配置不合理，一旦耐材的特性满足不了火焰温度，隔墙先被烧损，垮塌。
⑵隔墙和大修及火井口没有现成整体，隔墙一旦和大墙眼角脱开或隔墙各段耐材接口出现松脱，在燃烧器的反复开烧震动下，隔墙砖就易松动，垮塌。
⑶耐材质量不合格，如第一次隔墙的保温砖及第二次垮塌的低蠕变砖。
5 塌砖后的热风炉运行控制措施
为延续高炉生产，并减少对风温的影响，采取了如下有效措施:
5.1 降低拱顶控制温度
降低拱顶控制温度目的就是降低拱顶烟气温度，减轻对上部隔墙的损坏，减少上部隔墙掉砖。调整前的拱顶控制温度为1280℃，调整后为1250℃。
5.2 优化烧炉曲线
大烧煤气量由28000m3/h 降至22000m3/h，降低开烧前期大煤气量燃烧震动对隔墙的危害，优化烧炉控制曲线。
5.3 效果
3号高炉热风炉自落实控制拱顶温度和优化烧炉后，虽然风温出现了一定的降低，但烧炉状况运行基本正常，达到了保障高炉延续生产的目的。
6 结语
风炉的状况决定了高炉的生产，热风炉的设计寿命应按高炉两代炉役进行考虑；对内燃式热风炉来说，隔墙的结构设计、耐材的配置、应与燃烧器火焰的温度场相匹配，否则隔墙易出现损坏；墙两侧由于温差和压差较大，进行维修时应从横向咬砌结构，和垂直高度上各段材质不同的耐火砖使用子母咬砌，来确保隔墙的整体性和稳定性；增加隔墙钢板，可有效的缓解隔墙窜风烧坏等问题。