利用空氣吹掃電極提高加熱罩點(diǎn)火率

張 亮，周明革，李崇琳

（柳州鋼鐵集團(tuán)有限公司，廣西 柳州 520002）

每個(gè)加熱罩有12個(gè)燒嘴，由PLC自動(dòng)控制，利用脈沖點(diǎn)火的原理，燒嘴的結(jié)構(gòu)有：兩根電擊棒（一根負(fù)責(zé)點(diǎn)火、一根負(fù)責(zé)反饋）、小型變壓器、燃燒筒。當(dāng)煤氣和空氣已到燃燒筒內(nèi)時(shí)，PLC發(fā)出點(diǎn)火信號，變壓器發(fā)出一個(gè)2000伏的脈沖信號到電極棒，電極棒頂部產(chǎn)生電火花，遇煤氣空氣形成火焰，在燃燒筒內(nèi)燃燒后噴射到加熱罩爐膛內(nèi)加熱，另一根電極棒感應(yīng)到火焰后將信號傳回到PLC，點(diǎn)火成功。若沒有火焰信號，PLC默認(rèn)沒有點(diǎn)火成功，自動(dòng)切斷此燒嘴的煤氣空氣進(jìn)氣閥，其他燒嘴正常工作。點(diǎn)火率：是指加熱罩燒嘴在生產(chǎn)過程中點(diǎn)著個(gè)數(shù)與燒嘴總數(shù)的比值。燒嘴點(diǎn)著個(gè)數(shù)÷燒嘴總數(shù)=點(diǎn)火率

1 問題分析

現(xiàn)狀調(diào)查，柳鋼退火爐使用的燃?xì)鉃榻範(fàn)t煤氣，含有較多的粉塵、焦油、水氣等雜質(zhì)，焦?fàn)t煤氣燃燒后產(chǎn)生硫化物、水蒸汽冷卻后會(huì)對燒嘴電極產(chǎn)生極大的腐蝕作用，點(diǎn)火電極腐蝕最終會(huì)導(dǎo)致燒嘴經(jīng)常點(diǎn)不著火或短時(shí)間點(diǎn)著后又熄滅。嚴(yán)重影響加熱罩升溫,降低點(diǎn)火效率，制約爐臺產(chǎn)能，影響產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)電極備件消耗量也居高不下，此問題長期影響退火生產(chǎn)。

圖1 爐溫曲線異常

2 利用空氣吹掃電極的應(yīng)用

①通過不銹鋼管（φ10x1.0mm）從加熱罩空氣環(huán)箱中取出空氣，空氣環(huán)箱內(nèi)的空氣已經(jīng)過濾與初級預(yù)熱，空氣干燥、溫度適宜。②將空氣引流至燒嘴電極上方，同時(shí)管路上安裝手動(dòng)球閥，可調(diào)節(jié)控制進(jìn)入燒嘴電極吹掃空氣量大小。③球閥出口通過三通接頭分成兩路分別將空氣引入燒嘴兩根電極頭部。④空氣通過電極頭部往電極表面吹掃，保持電極干燥，同時(shí)空氣又是助燃物，可提高燃燒效率。⑤在點(diǎn)火時(shí)通過觀察孔對火焰進(jìn)行觀察，如火焰偏黃說明燃燒不夠充分，可適當(dāng)調(diào)節(jié)進(jìn)氣球閥，使空氣量適量增加達(dá)到燃燒最佳效果。⑥如空氣量過大，會(huì)影響電極點(diǎn)火和接收點(diǎn)火信號，可適量調(diào)節(jié)進(jìn)氣球閥以減少空氣量，最終使火焰達(dá)到外藍(lán)內(nèi)紅的最佳效果。

在燒嘴不點(diǎn)火時(shí)空氣也一直吹掃電極，防止燃燒加熱時(shí)產(chǎn)生的硫化物、水汽冷卻后在電極上凝結(jié)腐蝕電極。日常維護(hù)操作，定期每季度對電極進(jìn)行拆卸清潔，用沙紙對電極頭部與電極帽進(jìn)打磨除塵，提高電極的打火與信號接收效果。

圖2 安裝圖

圖3火焰示意圖

3 實(shí)施效果

有效阻止加熱罩爐膛內(nèi)煤氣燃燒加熱時(shí)產(chǎn)生的硫化物、水汽冷卻后在電極上凝結(jié)，延時(shí)了維護(hù)周期，有效提高燒嘴燃燒效率，節(jié)約了電極備件的消耗，又大幅提高了加熱罩點(diǎn)火率，點(diǎn)火率也從原來的80%提升到90%，效果較為明顯。

節(jié)約設(shè)備成本：推廣先進(jìn)操作后電極損壞減少較明顯，今年與去年同期相比電極平均每月減少5支，年累計(jì)減少60支，按每支500元計(jì)算，直接備件成本節(jié)約3萬元。

圖4實(shí)施前后燒嘴點(diǎn)火效果圖6實(shí)施后溫度曲線

4 結(jié)語

通過對加熱罩電極增加空氣吹掃，防止電極受腐蝕。此舉有效的提升了加熱罩的點(diǎn)火率，點(diǎn)火率也從原來的80%提升到90%，每爐每個(gè)加熱罩節(jié)約時(shí)間約0.5小時(shí)，年累計(jì)加熱罩升溫時(shí)長節(jié)約18000余小時(shí)，這對縮短爐臺周期起著決定的作用，在當(dāng)下的鋼鐵行業(yè)形勢，也為企業(yè)利潤的增加提供設(shè)備保障。