硅砖热风炉的设备检修

　　高炉硅砖热风炉凉炉再生产引育硅砖的高温稳定性好，且价格较低，现已广泛用于高温热风炉的高温区部位。但由于硅砖在低温区残存石英的晶格转变，会发生体积变化，导致硅砖砌体损坏，甚至溃塌，所以采用硅砖砌筑的热风炉一旦烘炉投入使用后一般不中途停炉。这样，不仅给硅砖热风炉的设备检修和维护带来困难，而且在高炉停炉检修期间，还浪费大量的能源用于热风炉保温。马钢高炉配备有座外燃式硅砖热风炉，高温部位格子砖和大墙砖均为硅砖。

　　助燃空气管道补偿器突然爆裂，造成陶瓷燃烧器吹坏，该热风炉被迫凉炉检修。本文重点对号硅砖热风炉的凉炉再生产情况进行总结分析。凉炉曲线的制定由于事发突然，毫无准备，在检修方案和凉炉方案确定前，决定先将号热风炉各阀关闭并堵上盲板，以防温度下降过快。根据有关资料，国内外硅砖热风炉凉炉时间短的14天，长的天，日本不少热风炉凉炉时间在天，不论凉炉时间长短，凉炉后调查热风炉砌体均有少量不同程度的损坏。因此，硅砖热风炉凉炉风险较大，凉炉过程控制非常重要，马钢没有实践经验。

　　硅砖的性能是制定凉炉曲线的重要依据，硅砖的主要化学成分是在不同温度下能以不同晶形存在，在一定条件下可以互相转化，晶形转化的同时伴随体积变化而产生应力。马钢高炉建设时，硅砖未做岩相分析，当时测定的真密度分别为及初步判定其主要矿物组成是鳞石英方石英，残存石英极少。

　　根据硅砖性能以及热风炉的使用年限，参照国内外同类热风炉凉炉经验，控制*大膨胀速率在规定范围，并考虑生产陶瓷燃烧器砖需要较长时间，选取74天的计划凉炉时间，主要控制以下的凉炉速度。以燃烧室拱顶温度作为主要控制温度，蓄热室拱顶温度和燃烧室及蓄热室硅砖界面温度作为监控温度。

　　凉炉的基本原则是热风炉各部位的硅砖砌体温度均按规定降温速度越过不同的相变点，防止砌体体积变化产生异常破损。在以上采用自然凉炉方式，在以下若降温速度比计划凉炉曲线慢，则采取强制冷却方式，以保持与计划曲线基本一致。初期自然凉炉将号热风炉所有进出气孔全部封闭，让其自然冷却。具体封闭方法是在各个管道法兰处堵盲板，靠热风炉侧加密封垫密封，事故部位陶器燃烧器助燃空气人口用纤维卷堵死后，砌隔热砖，用耐火泥浆封闭。

　　用调节放散管出口盖板及蝶阀开度的方法来增减空气吸人量，以达到降温计划值。凉炉后期当实际温降小于计划值时，打开轴流风扇或蒸汽引射器，调节蝶阀开度或引射蒸汽量，达到降温计划值，使实际曲线与计划曲线基本吻合。调节时不允许各部位温度来回波动，尤其以下时更要谨慎操作。

　　开始强制冷却时，蓄热室与燃烧室温差大，要防止嫩烧室温度反弹。凉炉终点为各硅砖温度在40以下。除因冷却收缩造成燃烧室朝天孔组合砖，凉炉后的拱顶联络于组合砖情况整体下沉约外，其他结构基本完好无损，硅质格子砖拱顶硅砖大墙硅砖联络管接口组合砖均完好，无剥落开裂，建设时预留的膨胀缝发挥了作用。烘炉其他部位未作任何处理，陶瓷燃烧器修复后，对热风炉进行烘炉。目的是使热风炉逐步升温，避免因升温过快造成砌体损坏。但是，此次烘炉与新热风炉烘炉比较，烘炉时间大为缩短，干燥和烘炉计划共18天。

　　供炉是通过设在燃烧室人孔的燃烧器完成的，烧焦炉煤气，利用经过陶瓷燃烧器的助燃空气调节烘炉气体量。问题讨论硅砖热风炉凉炉时间的长短问题。凉炉时间的长短并非造成砌体损坏的主要原因。如前所述，不论凉炉时间长短，硅砖砌体均有少量损坏，也不论凉炉时间长短，均有硅砖砌体不坏的例子。

　　硅砖凉炉时间长短取决于硅砖的性能，烧成的硅砖中残存石英少则晶形转变体积变化小，一般硅砖以真密度来衡量其性能，当真密度达以下时，很少有残存石英存在，这种硅砖晶形转变体积变化小，凉炉时间可短一些。相反，硅砖中有残存石英存在，这种硅砖晶形转变体积变化大，凉炉时间要长一些。

　　在相变点温度的反复波动问题。避免在相变点温度的反复波动比控制凉炉时间长短更重要。控制凉炉时间长短是控制体积变化速度，而避免在相变点温度的反复波动是控制反复体积变化，反复体积变化更易损坏砌体。

　　结语马钢高炉硅砖热风炉凉炉实践表明，硅砖热风炉可以凉炉再生产。硅砖热风炉凉炉时间的长短取决于硅砖的性能。硅砖热风炉凉炉时间的长短，并非造成砌体损坏的主要原因，避免在相变点温度的反复波动比控制凉炉时间长短更重要。