司炉工基本知识和岗位要求.docx
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司炉工基本知识和岗位要求
司炉工基本知识和岗位要求
1、煤气发生炉结构
1、基本原理
利用煤炭为原料,以空气和水蒸气为气化剂生产煤气。
优点:
投资少、管理方便、操作简单的一种气化设备,还有热效率高无烟尘或完全无污染等优点。
2、基本结构
煤气发生炉的整体主要包括:
煤气发生炉主炉一套,附属设备:
重力除尘器(落灰斗)一套、旋风除尘器一套,炉体主要部件:
炉体装置、炉篦装置、灰盘传动装置及出灰槽、出灰刀。
双钟罩加煤箱及卷扬装置、放散阀。
2.1炉体装置
煤气炉的上部是炉顶。
炉顶设有探火孔,用于生产时观察气化炉内的气化情况。
炉顶上设有分煤器,挡煤板。
使煤能均匀地入料层。
炉体上设有水夹套,可以冷却炉壳和生产300×103帕的蒸汽。
炉体上设有煤气出口、夹套进水口、夹套排污口等。
2.2炉蓖装置
炉蓖呈宝塔形,一般有炉蓖、隔层及风帽组成。
炉蓖的作用是支撑料层,炉蓖还能使炉底的饱和空气分布均匀,可保证燃料正常气化。
炉裙上还设有小灰刀,它能尽量地调节炉体内出灰的均匀度。
灰盘底部设有进风管,进风管处设有水封。
3、灰盘传动装置
灰盘和炉蓖是通过传动装置一起旋转的。
传动装置有由电动机、减速机等组成。
4、双钟罩加煤箱(储料箱)
煤通过双钟罩加煤箱加入炉膛内,加煤箱分为上下两个煤箱,由单斗提升机运煤,煤先进入上煤箱,然后在下钟罩完全密闭的情况下,打开上钟罩,使煤落入下煤箱。
当上钟罩密闭严时,上煤箱内存一斗煤的情况下,才能开启下钟罩往炉内加煤以免煤气往外泄漏。
5、放散阀
放散阀安装在煤气的出口总管上,它是炉内所产生煤气的一种排空装置。
等停电或者检修时,或者因为某种原因需要停产时,把炉内多余的煤气排放到空气中。
6、煤的提升装置
此部件的作用是将煤从地面提升到双钟罩加煤箱上去。
7、重力除尘器
重力除尘器(又名落灰斗)。
它是缓解煤气发生炉出口管道堵塞的专用设备。
落灰斗的底部设有水封式落灰槽,清理方便还可以防爆。
8旋风除尘器
旋风除尘器是煤气站除去煤气中较大颗粒粉尘的净化设备,带有隔离水封与后工段煤气隔断合二为一的设备。
2、煤气发生炉的操作
1、点火
1.1点火前的准备工作
检查供水、供电、鼓风系统是否正常;检查各测量仪表及附属设备是否安装齐全;检查传动部分润滑状况,皮带松紧及各联接螺栓无松动等异常;向水夹套注水,检查水位计,自动补水箱是否安全灵活,向鼓风箱、探火孔、放散阀、落灰箱、除尘器等水封部位加水,并向煤气管道、隔离水封、燃烧器水封注水,并保持溢流,向灰盘注水至要求的高度,检查所有的焊缝、法兰连接处、密封处无漏水;检查钟罩阀、放散阀是否灵活好使、有无卡住现象;启动灰盘,检查其转动是否灵活;启动风机、打开管路运行10~20分钟,检查所有煤气出口气流是否畅通;各联接处、密封处无泄漏。
2、装炉
2.1先从人孔处装入25~50mm中块炉渣,高出上炉蓖顶端约200mm,然后转动一下灰盘,使灰渣松动,先拉起放散阀打开炉底自然吸风口。
2.2打开气化炉放散阀,关闭气化炉的落灰箱、除尘器与煤气管道通路,关闭煤气管道的水封阀,打开煤气管道上末端放散阀。
2.2.1打开气化炉上的人孔,将100~150kg灰渣通过提升机提升到双钟罩加煤箱内,打开钟罩观察下渣情况并调节分煤器,分煤板位置、高度、直至下煤均匀,启动灰盘,观察出渣情况,再作调整,填入的灰渣应高于中心炉蓖100~200mm。
2.2.2打开自然吸风口,在灰渣上铺刨花、稻草、木料等易燃物,并放上一些浸机油的棉纱,从入孔用火把将其点燃,待火势正常后关闭人孔(也可从探火孔点火,点着后关闭探火孔)。
2.2.3开启炉底一次风机,慢慢打开空气阀少量给风,观察一次风压力计,同时关闭自然吸风口,控制风压约为100Pa,待木材全部烧旺后,即可少量加煤,控制炉内温度为300℃左右,当煤层高度有300mm时,逐渐加大鼓风机压力各鼓风量,适当升高饱和温度,待3~4小时后火层达100mm厚,总料层达800mm左右时,取样化验,当煤气中O2<0.5%,CO>18%时(或通过点燃煤气取样口的煤气确认可燃后)即算合格,并调整饱和温度至正常值,即可开始向系统或用户供煤气。
3、正常操作
3.1正常运行中,应严格注意发生炉及其附属设备,仪表等情况是否正常,如发现异常,应立即检修。
3.2按生产工艺要求,保持炉子各项操作指标,每小时记录一次。
3.3根据炉内的气化情况和煤气生产量的大小,保持煤层高度,决定加煤量和加煤时间的间隔,一般要求勤加煤,少加煤。
3.4根据煤的气化情况,调整饱和温度,一般45~65℃。
3.5煤层高度应控制在650~850mm,中间灰层控制在100~300mm,煤气出口温度应控制在350~550℃,根据以上数据来调节加煤、出灰。
3.6拨煤:
由于加煤机构及分煤器的机械故障,分煤不均匀有时会形成料层不一致,此时需要人工处理,即从空层小的地方向空层大的地方拨煤,调整煤层高度达到相对的一致。
3.7测量空层:
主要是掌握料层的厚度,不低于600mm,不高于900mm,确保气化反应正常进行。
4、探火孔烧钎
4.1烧钎的要求:
钎子一般要求用圆钢制作。
QM1.5米以下发生炉一般用Φ14~16mm的圆钢制作,要求扎钎后一分钟即可。
QM1.6米以上发生炉,钎子要用Φ18mm的圆钢制作。
烧钎时间要求1分30秒。
两小时必须进行一次烧钎,同时掌握火层的温度及高度,灰层要求中灰,边灰同时测试,做到心中有数并及时调整炉况,达到正常进行。
4.2、火层(即氧化层温度应≦1200℃)的高度要求100~150㎜,低于100㎜为冷运行,高于150㎜为热运行,对气化都不利,应及时调整炉底空气与蒸汽的加入量,以达到规定的火层高度。
5、出灰
5.1、根据炉内气化情况,当灰层较高时,应启动灰盘出灰,一般宜勤出,少出。
不允许一次大量出灰,从而引起火层下降,烧坏炉蓖,并使灰渣含碳量升高。
应根据烧钎的结果,计算灰层的高低,中灰<100㎜不排渣,中灰>200㎜方可排渣。
6、停炉操作
6.1、当煤气炉需要检修或因用户停产时间较长,需计划停炉时,可在停炉前1~2小时就停止加煤,适当提高饱和温度,待炉子按热备用程序停炉后开大蒸汽熄炉。
6.2、停炉步骤
6.2.1、关小炉底鼓风量拉起炉顶上的放散阀。
6.2.2、关闭煤气管道上的水封阀。
6.2.3、关闭烧嘴上的水封阀或阀门,开启煤气管道上末端放散阀。
6.2.4、约5分钟后关闭二次配风机。
6.2.5、将气化炉水套注满水至非工作状态。
6.2.6、打开自然通气阀,关闭饱和蒸汽阀,调节自然通风阀,进入热备用状态。
7、热备用操作
7.1、由于放散阀的抽力较大,在热备用期间,炉内呈负压状态。
因此严禁打开探火孔,以免吸入空气引起炉内爆炸。
7.2、热备用期间,每班鼓风一次,在鼓风期间,要烧钎测量中灰、边灰和空层。
根据炉子状况,适当加煤出灰,待火层正常后,即可停止鼓风。
7.3、经常检查水位是否正常。
7.4、经常注意煤气是否可靠地与系统切断。
如煤气管道上与烧嘴上主管道系统是否切断,水位是否保持在正常水位。
旋风除尘器是否正常,炉底鼓风箱水位是否正常。
8、发生意外停电时的应急措施:
突然停电及闪电一律按紧急停电处理。
8.1、开启炉底蒸汽阀,增大蒸汽入炉量以确保煤气炉正常压力。
8.2、先关闭烧嘴阀门,再及时拉开放散阀。
8.3、减少炉底蒸汽,关小进气阀门。
8.4、打开自然通风阀。
8.5、关闭空气调节阀。
8.6、关闭炉底蒸汽阀。
8.7、打开蒸汽管上手动排气阀。
8.8、查明停电原因。
时间较长时转入热备管理。
8.9、停电期间严禁打开探火孔和落煤钟罩。
9、复电操作
9.1检查各部分水封是否缺水,一定保证正常水封液面高度。
9.2、启动空气鼓风机,由小到大逐步开启空气调节阀。
9.3、关闭自然通风阀。
9.4、关闭蒸汽管手动排气阀。
9.5、打开炉底蒸汽阀调节饱和温度。
9.6、启动灰盘转动装置松动灰层、料层、以利通风(视具体情况而定)。
9.7、煤气合格后与锻工班组或车间主任联系开始送气点火,待点火完毕,关闭放散阀。
9.8、根据工艺温度要求调节煤气压力,确保热工窑炉正常运行。
10、煤气炉安全操作规程
10.1、严禁煤气站内有明火和放置易燃易爆物品,禁止吸烟,以防事故发生;
10.2、煤气站内必须有防火用具;如灭火器砂箱、铁锹、水桶等用品;
10.3、煤气发生炉炉底压力必须大于出口压力,严禁负压生产,引起爆炸着火;
10.4、煤气中O2含量不得超过0.5%,否则严禁输送;
10.5、热备运行当中若出现压力急剧波动时,严禁打开探火孔,以防止空气进入煤气系统引起爆炸;
10.6、一定要安装防爆灯及停电应急照明灯;
10.7、各部位水封一定保证水位高度,压力温度均保持正常状态;
11、气化炉用水及除垢制度
11.1气化炉水套补充水应符合锅炉用水指标(用软化水或加入防垢剂)。
11.2每隔两个小时检查一次排污水。
11.3每隔四个小时要排污一次,每次排量不少于水套200㎜高度。
11.4每4~6个月要用除垢剂对水套进行一次除垢处理。
3、锻造加热炉(退火炉)的操作与维护
1、烘炉
1.1炉子砌成后,应进行烘烤与加热,使砌体中水分蒸发。
炉子砌成后投入生产时,烘炉与加热可一次进行。
若在冬季砌成后不能立即投产,炉子应先行烘干,待投产使用时再行加热。
1.2炉子烘烤与加热严格按照烘炉曲线要求进行,严格控制升温速度,以免砌体产生裂纹和破坏。
1.3烟囱、烟道砌好后均需烘烤,一般应先烘烤加热烟囱,然后烘烤烟道和其它部位,最后烘烤炉墙。
1.4烘炉过程中应密切注意炉子的钢结构,砌体的膨胀和拱顶的变化情况,对一切不正常现象均做好记录及时汇报以便研究分析原因,采取必要措施。
2、操作
2.1点火前应将空气和煤气的总阀门打开,并检查煤气压力是否达到80毫米水银柱以上的要求,如果压力太低,不能点火使用。
2.2点火时应先开足炉门,打开空气阀门将炉内废气吹走后,关掉空气阀门。
点着火把并放进点火孔内,慢慢打开煤气阀门,再打开空气阀门并调节阀门开启的大小。
2.3点火时人要躲开点火孔和炉门,以防火焰喷出烧伤。
2.4点火时,如果第一次点火不着时,要马上关闭煤气阀门,待用空气将炉内残余气体吹净后再重新点火。
2.5煤气在使用中,如果煤气压力突然下降到20毫米水银柱以下时,应立即停止使用。
2.6在煤气管道附近应采用防爆照明灯,在煤气设备管路上检查试漏时,严禁使用明火,可用肥皂试漏。
2.7正常停炉,应先关掉燃烧器前煤气阀门,再关空气阀门,再关掉炉内的空气和煤气的总阀门,并打开放散阀管。
2.8紧急停炉,要迅速关闭炉体煤气总阀门,切断煤气来源,再行检查。
3、维护保养
3.1加热工件时装料、出料严禁乱砸。
应根据工件大小加热特点升温,不要强行在小炉子上加热过大锻件,把炉温提很高,以至烧坏炉子。
3.2掉在加热炉炉底上的氧化铁皮应经常清除,以防止和减轻氧化铁皮对炉底耐火材料的严重侵蚀。
3.3加热炉的活动部分(如炉门提升机械、台车、减速机等)应定期注油定期检查。
3.4金属结构应刷耐温防锈油漆,砌体结构、预热器、燃烧装置、管路及通风系统均应定期检查修理。
3.5工作时要使炉内压力稳定,严禁正压烧炉,防止炉体、炉门过早过快损坏。
3.6每次检修或更换零部件后,均应按严格的要求进行验收。
4、常见故障分析
4.1炉温不足
①煤气发热值偏低;②煤气预热器堵塞;③烧嘴堵塞(焦油堵塞);④煤气干管中集水过多;⑤烧嘴前支管堵塞;⑥烧嘴喷头烧坏,燃烧性能变坏,燃烧不好;⑦煤气哓嘴配置能力偏低或配置不当
⑧煤气干管压力突然下降,煤气量减少。
4.2炉门处冒烟喷火
①煤气流量过大;②煤气烧嘴前压力下降,吸不进足够的空气;③火焰受阻后折向炉门,烧嘴角度不合适,火焰互相干扰;④风门未开足,或风门开得过小;⑤烟道堵塞,排烟不畅。
4.3炉温不均,局部过热
①烧嘴工作不均衡;②烧嘴布置不当;③炉子设计不良,火焰有死角;④排烟口位置尺寸不宜,排烟不均。
4.4燃烧不稳定
①煤气中水分太多;②煤气压力不稳定,剧烈波动;③D/d不当、空气多、煤气少(煤气喷头出口直径、煤气喷管喷嘴直径);④燃烧坑道过大或过小;⑤冷炉点火时,煤气量少。
4.5炉衬过早损坏
①温度较高时大量吹冷风;②为了降温,违反操作规程,往炉内喷水;③烘炉不当,烘炉过急;④砌炉质量低,砖质不合要求;⑤加料时乱扔乱砸
4.6、炉料氧化严重
①过剩空气量太多;②炉内排烟口处抽力过大,炉膜负压;③燃料含硫高;④升温、加热、待锻时间过长
4.7烧嘴回火
①D/d比例不当,比值偏大,特别以对预热空气的喷射式烧嘴更易回火(煤气喷头出口直径、煤气喷管喷嘴直径);②煤气喷头烧坏,破坏空气煤气比例,空气量大;③烧嘴堵塞严重
4、金属加热知识
1、加热的目的
锻造前加热的目的是:
提高金属的塑性,降低变形抗力,以利于金属的变形和获得良好的锻后组织。
2、金属加热时产生的缺陷及防止方法
2.1氧化:
在高温下表层金属与炉气中的氧化气体(O2、CO2、H2O及SO2)进行化学反应生成氧化皮,造金属的烧损,氧化皮还加剧锻模的磨损,降低锻件的精度和光洁度。
减小氧化措施:
①在保证加热质量前提下,尽量采用快速加热,缩短加热时间,尤其是金属在高温下停留时间不宜过长,应尽量用少装勤装的操作方法。
②在燃料完全燃烧的条件下,尽可能减少过剩空气量,以免炉内剩余氧气过多。
③炉膛应保持不大的正压力,防止冷空气吸入炉膛。
2.2脱碳
在高温下钢料所含的碳分与炉气中的H2O、CO2、O2、H2等进行化学反应,造成钢料表面层含碳量减少。
如果脱碳层深度小于锻件加工余量,则对零件没有危害;如果脱碳层的深度超过锻件余量,则零件表面的硬度各强度降低,形响使用性能。
形响脱碳的因素主要是加热温度、加热时间、炉气成分各金属成分等。
在加热操作上应力求进行快速加热,特别是对容易脱碳的钢。
2.3过烧
金属加热到接近熔点温度时,晶界发生氧化,破坏了晶粒间的联系,致使无法锻造而报废。
闭免措施:
合理选择锻造温度,严禁高温区长期待料,炉温调节要均匀。
2.4过热
钢料在稍低于过烧温度的高温下长期保温而使晶粒过分长大,这种现象叫做过热。
过热在锻造时塑性降低,热处理后,锻件的晶粒比较粗大,降低了钢的机械性能。
过热大部分钢种可以通过热处理的办法细化晶粒。
而对于无磁钢、铁素体、奥氏体不锈钢无法用热处理的方法细化晶粒,只能通过再次锻造的方法改善。
为了避免过热,必须控制加热温度和时间,如因锻压设备发生故障而长时间停锻时,必须将炉温降到800~850℃左右,或采取其它措施。
2.5内部裂纹
钢锭加热速度过快时由于表面与中心间存在温度差,引起较大应力导致钢锭开裂,或者钢锭未烧透锻造引起内部锻裂。
3.常生产钢种的加热温度及特点:
3.1、45#、35CrMo、42CrMo、30Mn2、30CrMo等类钢种,装炉时可以冷锭装炉,装炉温度750℃~800℃之间;此类钢种相对应力较小,锻造温度始温1200℃~1250℃之间;终锻温度800℃。
3.2、MC3、9Cr2Mo、60CrMoV、4145HMOD、21CrMo10等钢种,热传导较慢,受热应力形响较大,容易引起应力裂纹,所以装炉前必须经低温预热(500℃左右),预热后装炉温度控制在700~850℃,一般始锻温度1200~1250℃,终锻800℃。
3.3无磁钢、Cr12MoV、1Cr12、2Cr13、3Cr13等不锈钢热传导速度较慢,加热速度不能过快,一般装炉温度控制在≦600℃,锻造温度范围也较小,始锻1150℃~1200℃之间,终锻850~950℃之间。
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