為保證生產(chǎn)工藝的需要，爐子必須安全、經(jīng)濟(jì)與可靠地工作。為此，運(yùn)行人員要隨時(shí)按生產(chǎn)工藝需要，進(jìn)行合理的燃燒調(diào)節(jié)與維護(hù)管理，其內(nèi)容大致如下：
一、燃?xì)夤I(yè)爐的啟動(dòng)、調(diào)整及投產(chǎn)
(一)燃?xì)夤艿赖脑囼?yàn)、驗(yàn)收及開(kāi)爐
1．燃?xì)夤艿赖脑囼?yàn)與驗(yàn)收 燃?xì)夤I(yè)爐新建的爐前管道系統(tǒng)，在安裝完工后點(diǎn)火開(kāi)爐前，必須進(jìn)行充氣試驗(yàn)和加壓檢漏。確定合格后方可通燃?xì)猓⑴c燃燒器接通。
2．燃?xì)夤I(yè)爐的烘烤與加熱 新建或大修后的燃?xì)夤I(yè)爐，不管是用耐火磚或制品砌筑的砌體，還是用耐火材料澆注的預(yù)制件及其砌體，使用前均應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格烘烤，以排除水分。爐子的烘烤必須按照烘爐時(shí)間表(即烘爐工藝)進(jìn)行，徹底烘干后才能加熱到工作溫度。
3，開(kāi)爐與停爐 燃?xì)夤I(yè)爐的開(kāi)爐也即啟動(dòng)，主要包括啟動(dòng)前的點(diǎn)火準(zhǔn)備、點(diǎn)火操作、加熱升溫以及正常的工作運(yùn)行。工業(yè)爐的停爐就是運(yùn)行結(jié)束時(shí)的熄火操作。工業(yè)爐的開(kāi)爐與停爐必須嚴(yán)格地按其操作程序進(jìn)行。
燃?xì)夤I(yè)爐及其應(yīng)用設(shè)備的點(diǎn)火操作十分重要，一般可按下列原則進(jìn)行：
第一、點(diǎn)火前對(duì)燃?xì)鈶?yīng)用設(shè)備通過(guò)煙囪進(jìn)行通風(fēng)換氣，換氣時(shí)間視燃燒室、煙道與煙囪容積大小而定，一般5～10min。
第二、開(kāi)動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)，把風(fēng)量詞小，點(diǎn)燃點(diǎn)火器放入爐內(nèi)，在燃?xì)夤艿纼?nèi)具有正壓的條件下，慢慢地開(kāi)啟燃?xì)夤艿郎系拈y門(mén)，將燃?xì)馑腿肴紵摇Ｈ绻細(xì)恻c(diǎn)不燃，則應(yīng)立即關(guān)掉燃?xì)忾y門(mén)，并遵照上述程序重新?lián)Q氣，再點(diǎn)火。在實(shí)際中，應(yīng)根據(jù)燃燒裝置和爐前管道的具體情況，按上述原則制定出每臺(tái)爐子的點(diǎn)火、運(yùn)行及熄火安全操作程序，以供運(yùn)行人員遵守執(zhí)行。
(二)燃?xì)夤I(yè)爐的熱工試驗(yàn)與調(diào)整
凡新修建或大修改造后的燃?xì)夤I(yè)爐，施工安裝完畢，需按程序進(jìn)行嚴(yán)格的驗(yàn)收，合格者方可進(jìn)行調(diào)試。經(jīng)試驗(yàn)、調(diào)整達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，就可投入正常的生產(chǎn)或試運(yùn)行。燃?xì)夤I(yè)爐的熱工調(diào)試內(nèi)容一般有以下幾項(xiàng)：
1．全爐熱平衡試驗(yàn)。目的是確定燃?xì)夤I(yè)爐實(shí)際運(yùn)行的熱效率及其他熱工指標(biāo)。
2．確定爐子的生產(chǎn)能力或?qū)嶋H生產(chǎn)率。
3．金屬加熱質(zhì)量檢查。包括被加熱物料的溫度均勻性情況、氧化燒損情況以及物料表面的脫碳情況等的檢查。
4．確定燃料燃燒情況。一般以過(guò)剩空氣系數(shù)α為判斷準(zhǔn)則，其方法有：
(1)用計(jì)量裝置求出過(guò)剩空氣系數(shù)α。
(2)用儀器分析燃燒產(chǎn)物，求出過(guò)剩空氣系數(shù)α值。
(3)用木片燃燒(觀察)方法。
5．檢查爐子各工作部件的工作情況、運(yùn)行特性以及可靠性等。
二、爐子熱量調(diào)節(jié)
各種生產(chǎn)工藝對(duì)爐溫都有各自的要求，所以對(duì)爐內(nèi)供應(yīng)的熱量必須按要求進(jìn)行合理凋節(jié)，以達(dá)到生產(chǎn)工藝所需要的爐溫。這主要是通過(guò)調(diào)節(jié)燃燒器的燃?xì)饬縼?lái)達(dá)到，同時(shí)調(diào)節(jié)空氣供應(yīng)量與之配合，并且使?fàn)t內(nèi)過(guò)剩空氣系數(shù)達(dá)到要求值，以提高爐子熱效率(圖3—11—1)。
圖中有爐子熱效率與過(guò)剩空氣系數(shù)及排煙溫度的關(guān)系曲線。從圖中看出，當(dāng)過(guò)剩空氣系數(shù)α=1.2、排煙溫度為800℃時(shí)，爐子熱效率η=60％。如果排煙溫度降至400℃，過(guò)剩空氣系數(shù)不變，則熱效率提高至80％。可見(jiàn)，設(shè)置余熱回收裝置降低排煙溫度，可為加熱設(shè)備提供部分熱量，節(jié)省燃?xì)狻?br />
三、過(guò)剩空氣的調(diào)節(jié)
燃?xì)夤I(yè)爐運(yùn)行時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制爐內(nèi)過(guò)剩空氣，使之滿足工藝和熱工要求。由第一章分析可知，過(guò)剩空氣量太大會(huì)導(dǎo)致燃燒溫度的降低；同時(shí)也會(huì)帶走一部分熱量，使?fàn)t子熱效率下降，如圖3—11—1右邊各線所示。空氣不足引起不完全燃燒，同樣也使熱效率降低。過(guò)剩空氣量與爐子結(jié)構(gòu)、操作條件及其他因素有關(guān)。
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另外，當(dāng)存在過(guò)剩空氣時(shí)，燃燒產(chǎn)物中就會(huì)有過(guò)剩氧。它與共他氧化性氣體(如CO2及H20等)都會(huì)加速金屬表面的氧化，其氧化程度與金屬溫度、加熱時(shí)間、氧化面積及過(guò)剩空氣量大小有關(guān)。金屬燒損與過(guò)剩空氣量成正比，其關(guān)系如圖3—11—2中曲線所示。為降低原材料損耗，爐子運(yùn)行時(shí)必須正確控制爐內(nèi)氣氛。
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圖3-11-2 金屬損耗與過(guò)剩空氣系數(shù)的關(guān)系
四、爐內(nèi)壓力
為調(diào)節(jié)爐內(nèi)壓力與排煙量，在爐子煙道上必須設(shè)置調(diào)節(jié)插板或調(diào)節(jié)閥，并按爐子需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。如圖3—11—3所示，爐子(a)雖有插板，但調(diào)節(jié)不良，爐內(nèi)正壓太大，爐氣外逸，熱損失加大；而爐子(b)調(diào)節(jié)適當(dāng)，爐內(nèi)壓力正常。另外，裝設(shè)調(diào)節(jié)插板還有利于減少能耗，如爐子(c)未安裝煙道插板，爐內(nèi)負(fù)壓太大，漏風(fēng)嚴(yán)重，造成排煙熱損失增加，并且惡化爐內(nèi)氣氛；爐子(d)裝有煙道插板，使?fàn)t內(nèi)壓力可隨時(shí)調(diào)節(jié)適當(dāng)，排煙熱損失減少，爐子熱效率提高。
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圖3-11-3 煙道插板與熱量利用示意圖
(a)與(c)不正確；(b)與(d)正確
1-供應(yīng)的總熱量；2-爐內(nèi)剩余熱量；3-排煙熱損失；4-煙道插板
五、換熱器操作
為回收煙氣中的余熱，一般在爐子煙氣出口處設(shè)有換熱器。運(yùn)行人員必須經(jīng)常觀察煙氣與空氣進(jìn)出口處的溫度，如果發(fā)現(xiàn)煙氣或空氣進(jìn)出口溫差比要求值小，即傳熱效果不好，就要及時(shí)檢查與清理，以免燒毀換熱器與浪費(fèi)熱量。如果空氣進(jìn)出口溫差太大，則要注意是否有燃?xì)膺M(jìn)入換熱器中燃燒。
六、合理加料
燃?xì)夤I(yè)爐的合理加料，對(duì)保證爐料加熱質(zhì)量、節(jié)約能源和保護(hù)爐襯都很重要。各種爐子都有其一定加料范圍與加料要求，不能隨便任意加料。正確加料可使?fàn)t子良好工作，否則爐子工作就被破壞。圖3—11—4(a)所示，爐內(nèi)上部爐料可能過(guò)熱，而下部又達(dá)不到加熱溫度。按圖3—11—4(b)加料，則可使?fàn)t子良好工作。
七、合理組織生產(chǎn)工藝
合理組織生產(chǎn)工藝是一個(gè)很重要的問(wèn)題，必須引起重視。一般應(yīng)盡量將產(chǎn)品集中生產(chǎn)，縮短停爐時(shí)間。連續(xù)生產(chǎn)的設(shè)備與加熱設(shè)備要合理布置，形成生產(chǎn)流水線。
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