保护气氛热处理炉火焰监测系统的改造实践.pdf

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1、保护气氛热处理炉火焰监测系统的改造实践罗文辉张云森(江西洪都钢厂有限公司，江西南昌330013)摘要：江西洪都钢厂有限公司无缝分厂的保护气氛热处理炉由于烧嘴控制器火焰监测系统不能适应发生炉冷煤气的燃烧要求，需要进行更新改造，在对烧嘴控制器工作原理进行分析的基础上，将火焰监测的方式进行了彻底的改造，提高了热处理炉温度的稳定性，减轻了煤气压力的波动，降低了能源消耗，提高了热处理炉的产量。关键词：热处理炉火焰监测改造生产能力能源消耗随着我国锅炉行业中的亚临界、超临界高压锅炉的其中60KW烧嘴52个，36KW烧

2、嘴38个。其烧嘴控制研制与开发，对锅炉用无缝钢管的表面质量要求越来越器采用的是KromSchrderIFS258—5／1W，可识别2—高，敞焰热处理炉已无法满足锅炉行业对钢管表面质量20uA的火焰监测电流，由PLC控制脉冲点火，火焰监测的要求。为适应锅炉用合金钢管产量逐年增加的需求，采用的是由uV镜监测火焰中的紫外线的方式。投人江西洪都钢厂有限公司于2006年委托天津洛伊热能工生产使用后，由于多种原因使uV镜监测火焰中的紫外程有限公司设计、建造了一台保护气氛热处理炉。该炉线而产生的监测电流经常小于最低值

3、2uA，造成烧嘴控设计小时产量为6吨／tJ,时，5月份投产，采用氮、氢混制器报警量多，严重影响炉温的稳定，使生产能力达不合气在炉内作为保护气体，各种钢号的无缝钢管在该座到设计要求。保护气氛热处理炉里正火出炉后，其表面光洁发亮‘、物(1)由于江西洪都钢厂有限公司使用的燃烧介质为自产的发生炉冷煤气，其含有水份和煤焦油等杂质，理性能等完全满足用户要求。燃烧时煤气中的水遇热汽化，当汽化的水蒸汽遇到冷的1存在的问题、uV镜前的保护玻璃时产生水雾，使紫外光被阻挡和折保护气氛热处理炉在运行了几个月后，逐步出现了射，u

4、V监测产生的火焰监测电流下降。同时由于煤焦由于烧嘴控制器火焰监测反馈电流过小而报警的烧嘴油在辐射管内燃烧，形成炭黑堵塞烧嘴的煤气喷头孔和数量越来越多的现象，直接影响着炉内各区温度的稳支管，又使通人烧嘴的煤气流量减少，破坏了煤气和空定，甚至很难达到钢管正火工艺要求的温度。造成炉子气正常燃烧时的配比量，而影响火焰的稳定，加上油烟的小时产量明显下降，最低时只有3吨／小时，吨钢煤气熏黑uV镜前的保护玻璃，使得uV监测的火焰监测电消耗、电耗、液氨消耗逐渐上升。同时也影响了钢管产流达不到IFS258—5／1W控制器

5、的要求，造成报警而关品的物理性能。由于报警的烧嘴数量多，也造成维护工闭煤气阀和空气阀，终止烧嘴火焰的燃烧。作量大，而且维修后只能保证短期内烧嘴燃烧正常。(2)由于热处理炉的助燃风机安装在现场，存在着2原因分析一定的灰尘被吸入空气管路中，助燃风运行一段时间后炉体沿纵向共分8个区，1—4区为加热段，5～8区就会堵塞空气电磁阀的过滤网，使空气流量减少，同样为均热段(保温段)。在炉体两侧布置安装烧嘴90个，变，那就是不断地学习新的工艺知识，和相关人员共参考文献同合作，相互支持，因地制宜，规划出工艺流程顺畅、[1

6、]郝素菊．高炉钢铁设计原理．贴合环境条件的总图布置。[2]钢铁企业总图运输设计规范条文说明．BJ52—88·--——353—-．——总第116期江西建材3／2011破坏了煤气和空气正常燃烧时的配比量，影响各个烧嘴lL火焰的稳定，而且极微小的灰尘还会被吹人附着在UV2L镜前的保护玻璃上，影响uV镜的监测，使火焰监测电流减少，也使得IFS258—5／1W控制器报警终止烧嘴火焰的燃烧。这些原因是成为热处理炉烧嘴燃烧故障报警的主要因素，经观察造成烧嘴控制器报警率高达30％。使炉温达不到钢管在生产时的工艺需求，只

7、能靠降低炉内辊转速维持生产，生产能力大大降低，每小时产量只有3～4吨，使煤气、电等能源消耗上升。同时由于烧嘴控4改进前、后的效果对比制器报警率高还会造成煤气总管的压力波动大，给供煤通过对设备硬件的改进，在软件上建立、健全管理气的加压系统带来输送困难。制度。保护气氛热处理炉燃烧状况得到了很大的改善，3改进方案及措施烧嘴控制器报警率大为降低(经现场观察改造后烧嘴(1)在电控上利用IFS258—5／1w烧嘴控制器即可控制器报警率不到3％)，炉温的稳定性达到了设计要采用uV监测又可采用电离监测的这种功能，将原u

8、V求，4～8区炉温的实际值均能控制在设定值的±5cI=范监测信号线拆除，而改用电离监测作为反馈信号，重新围内。满足了各类合金钢热处理量的需求，产品热处理改接了烧嘴控制器的部分连线，将烧嘴点火后电极的微后的物理性能更趋于均匀，各项能源消耗指标有了较明安电流信号通过导线引入烧嘴控制器，，在每个烧嘴控显的下降。制器中还增设胶木板一快，用于点火变压器的外壳对地改造前后各能源指标比较隔离，从而减少了外部因素的影响，保证了监测信号电流的稳定可靠。其改造