熱風爐是煉鐵中重要的熱轉換設備。隨著煉鐵技術的不斷提高,在實際生產(chǎn)中,熱風爐的風溫也有所提高。許多熱風爐的熱風管道都出現(xiàn)了管殼溫度過高、發(fā)紅、磚變形甚至開裂漏風等問題。
熱風管道損壞主要集中在熱風出口、管道岔口和管道波紋補償器區(qū)域。這些區(qū)域的應力相對復雜,管道發(fā)紅易損,是管道的薄弱環(huán)節(jié)。造成這些事故的主要原因是熱風管道的特殊工況、設計不合理、耐材料問題和施工不到位。
熱風管道是一組高溫高壓管道,風溫為1100~1350℃,風壓為0.3~0.6MPa(表壓)。工作層耐火磚平均溫度可達1000~1300℃,管殼正常溫度在80~150℃之間。根據(jù)材料的線膨脹系數(shù)和使用溫度,可以估計每米工作層耐火磚的膨脹量約為6mm,每米管殼的膨脹量約為1.2mm。熱風管道承受如此高的內壓,在管道封頭、不對稱開口、管道彎頭等有阻擋氣流趨勢的地方都會產(chǎn)生盲板力。以2650m3高爐熱風管道為例,熱風壓力為~0.37mpa,熱風管直徑為1500mm,管殼內徑為2440mm;熱風管直徑為1800mm,管殼內徑為2740mm;熱風管盲板力可達1730kn,熱風管盲板力可達2180kn。
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