文档介绍：冶金动力年第期
总第期
顶燃式热风炉热风管道长寿设计浅谈
滕树满,冯飞,鄢明,黄培真
广西华锐钢铁工程设计咨询有限责任公司,广西柳州
【摘要】对顶燃式热风炉热风管道的破损机理进行了分析,就热风管道补偿的设计,管道砖衬结构的设
计和耐材种类的选择提出了一些看法,并对热风管道砌筑和烘烤提出了一些建议,以确保热风管道安全使用及
长寿。
【关键词】顶燃式热风炉;热风管道;长寿;设计
【中图分类号】. 【文献标识码】【文章编号】———

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近年来,随着炼铁热风炉技术的不断进步,特别作层耐火砖的平均温度可达,管壳正
是空、煤气双预热系统的普遍采用,基本实现了在单常温度在℃之间。根据材料的线膨胀系数
烧高炉煤气的条件下热风温度达的目和使用温度可估算出每米工作层耐火砖的膨胀量约
标。但随着风温的不断提高,不少热风炉热风管道出为,每米管壳的膨胀量约为.。热风管
现了管壳温度超高、发红、变形掉砖、甚至开裂漏风道承受如此高的内压,在管道封头、不对称开孔处、
等问题。一旦出现问题,一般采用临时风冷或水管道弯头处等凡是有阻挡气流趋势的地方均会产生
冷,较严重的采用灌浆补救或快速浇注修复,都不能盲板力。以高炉热风管道为例,热风压力
彻底有效的解决问题,且存在较大的安全隐患。这些为.,热风支管直径为,管壳内径
问题的出现严重影响了高炉的正常生产,也制约了为;热风总管直径为,管壳内径
风温水平的进一步提高。为;则热风支管盲板力可达,热
常用的三种结构形式的热风炉中,顶燃式热风风总管盲板力可达。
炉的热风出口与热风围管高度相差最大,热风总管. 热风出口区域破损分析
与热风主管需采用热风竖管过度,热风管系最复杂。对热风管道进行热膨胀分析时,可将热风炉底
本文以顶燃式热风炉热风管道设计为例进行分析探部和热风竖管视为固定点,热风炉炉体受热轴向和
讨。径向膨胀,热风支管与热风炉处于垂直相连的状态,
热风管道破损分析则热风支管上所设波纹补偿器需同时吸收支管的轴
热风管道破损主要集中在热风出口、管道三岔向膨胀和由于热风炉炉体受热对其产生的横向位
口和管道波纹补偿器区域,这些区域受力情况相对移。顶燃式热风炉热风出口设置部位有大拱顶下部
复杂,管道发红易损,是管道的薄弱环节。造成这些和燃烧器下部两种。
事故的主要原因是热风管道的特殊工况、设计不合如热风出口设置在大拱顶下部时,由于此部
理、耐材问题和施工不到位等。位炉体直径较大,则径向膨胀量较大,在支管拉杆受
热风管道是一组高温、高压管道,其承受的风温热膨胀共同作用下,使得热风炉在送风周期时间内,
年第期冶金动力
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在热风压力的作用下产生一个很大的盲板力矩,该板力。拉杆在巨大盲板力作用下会产生弹性伸长,并
力矩使热风总管向远离热风炉方向移动,造成在炉在热辐射作用下会产生热膨胀。若设计不合理,或未
壳与支管上部交界处出现较大的变形量。外部钢壳考虑拉杆伸长量的补偿,管道衬体留设的膨胀缝将
的变形必将挤压内部的砖衬,由于一般隔热耐火砖会被拉开串风;同时,如果膨胀缝留设不合理,在实