蓄热式燃烧器的应用改进措施

任晓斌

（重庆钢铁股份有限公司中厚板厂，重庆401258）

蓄热式燃烧器的应用改进措施

任晓斌

（重庆钢铁股份有限公司中厚板厂，重庆401258）

对加热炉蓄热式燃烧器烧坏的主要原因进行了分析，提出了相应的改进措施，提高了蓄热式燃烧器的使用寿命。

加热炉蓄热式燃烧器蓄热箱烧嘴砖

加热炉蓄热式燃烧器一般采用空气、煤气分别单独供入炉内的结构形式。蓄热式燃烧器在使用过程中常常出现蓄热箱体烧坏、燃烧器周围炉墙钢板冒火等问题。这些问题不但增加了加热炉能源消耗，还缩短了蓄热式燃烧器的使用寿命，使加热炉维修成本大幅增加。针对这些问题，探索出了一些有益的改进措施，提高了蓄热式燃烧器的使用寿命。

1 蓄热箱钢壳的改进

蓄热式燃烧器在使用过程中常常出现蓄热箱钢壳前端钢板被烧坏的现象，如图1所示。

图1 蓄热箱钢壳烧坏示意图

经过分析，发现蓄热箱钢壳前端钢板是被从蓄热箱体和烧嘴砖的接合缝冒出的火焰烧坏的。设计时，考虑到蓄热箱体和烧嘴砖的接合缝容易泄漏火焰烧坏蓄热箱体钢壳，在蓄热箱壳体前端设计有一层耐火材料保护层。但是事实证明靠近耐火材料保护层的蓄热箱体钢壳依然会被烧坏。如果加长这段耐火材料保护层，又会出现耐火材料保护层与蓄热箱体钢壳结合不牢固的问题。重庆钢铁股份有限公司（以下简称重钢）采取的改进措施是把蓄热箱体钢壳前端150mm宽度的箱体钢壳材料由普通钢板改为不锈钢板。改进后的蓄热箱体钢壳在后来的使用过程中没有再出现被烧坏的现象。

2 蓄热箱体与烧嘴砖接合方式的改进

设计时在蓄热箱体与烧嘴砖接合面上粘贴并压紧一层耐火纤维材料，这样做目的是密封二者之间的结合缝，如图2所示。

图2 改进前蓄热箱体与烧嘴砖接合缝示意图

实践证明，经过长期的使用后这层耐火纤维材料会逐渐被烧毁，反而在蓄热箱体与烧嘴砖之间留下较宽的缝隙[1]。这条缝隙与炉墙耐火材料的裂缝连通后会导致蓄热式燃烧器四周大量冒火，从而烧坏蓄热式燃烧器和炉墙钢板。发现这一问题后，重钢取消了蓄热箱体与烧嘴砖接合面上粘贴的耐火纤维材料，把烧嘴砖与蓄热箱体直接靠拢安装，浇筑炉墙时用耐火浇注料把蓄热箱体与烧嘴砖的接合缝密封起来[2]。

3 蓄热箱体周围耐火材料的改进

过去在蓄热箱体周围砌筑有较厚的耐火纤维板和轻质黏土砖，如下页图3所示。

图3 改进前蓄热箱体周围耐火材料布置示意图

从图3得知，耐火浇注料与轻质黏土砖的接合面距离蓄热箱体与烧嘴砖的接合面太近，耐火浇注料对蓄热箱体与烧嘴砖的接合缝没有形成良好的密封，火焰容易从接合缝冒出。在从接合缝冒出的火焰长期作用下，轻质黏土砖及耐火纤维板会出现开裂、坍塌现象。轻质黏土砖及耐火纤维板出现开裂、坍塌现象后，从蓄热箱体与烧嘴砖的接合缝冒出的火焰就会直接作用于蓄热箱体钢壳和炉墙钢板，最终导致蓄热箱体钢壳和炉墙钢板被烧坏。为了解决这一问题，在蓄热箱体四周200mm范围内不再砌筑纤维板，只是靠近炉墙钢板砌筑一层轻质黏土砖隔热层，并且轻质黏土砖隔热层厚度只有其他部位的一半，然后在蓄热箱四周剩下的空间全部浇筑耐火浇注料，如图4所示。

图4 改进后蓄热箱体周围耐火材料布置示意图

改进后，耐火浇注料把蓄热箱体与烧嘴砖的接合缝严密地密封起来，从而很好地保护了蓄热箱体和炉墙钢板。

4 胀缝板和锚固砖设置的改进

原设计在相邻的燃烧器之间安装有一条胀缝板，如图5所示。

图5 改进前燃烧器之间胀缝板设置示意图

由于相邻的燃烧器之间耐火浇注料墙体宽度本来就较小，在安装了胀缝板之后，相邻的燃烧器之间耐火浇注料墙体被一分为二，整体性较差，在加热炉生产过程中常常会出现开裂现象。另外，相邻燃烧器之间安装有四块锚固转，锚固砖与燃烧器之间的间隙较小，浇筑后锚固砖与燃烧器之间的耐火浇注料很薄，在加热炉生产过程中容易出现开裂现象。相邻的燃烧器之间耐火浇注料墙体出现开裂现象后，耐火浇注料对蓄热箱体与烧嘴砖接合缝的密封功能就会被破坏，火焰就会从蓄热箱体与烧嘴砖接合缝冒出，从而烧坏蓄热箱体和炉墙钢板。为了克服这个问题，取消了相邻燃烧器之间的胀缝板，并且在相邻燃烧器之间只安装上下2块锚固砖，如图6所示。

图6 改进后燃烧器之间胀缝板设置示意图

改进后，相邻的燃烧器之间耐火浇注料墙体整体性较好，不容易开裂，能够更好地密封蓄热箱体与烧嘴砖的接合缝。

5 结语

采用以上改进措施后，蓄热式燃烧器周围炉墙钢板没有再出现冒火现象，蓄热箱体钢壳也没有再被烧坏，蓄热式燃烧器的使用寿命得到显著提高。

[1]李新林，郭祖会.蓄热式加热炉烧嘴冒火的解决方法[J].工业加热，2009，38（5）：61－62．

[2]罗安智，欧阳德刚，罗巍，等.蓄热式烧嘴破损状况与改进[J]．武钢技术，2010，48（3）：49－53．

（编辑：苗运平）

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

任晓斌（1972—），男，大学学历，1994年毕业于鞍山钢铁学院。现在重庆钢铁股份公司中厚板厂从事热能工程方面的技术工作，工程师。