山東紅日集團合成氨分廠10萬t/a合成氨裝置于2000年8月投產(chǎn),其造氣車間有∮2600 mm造氣爐8臺。2000~2002年造氣爐鼓風(fēng)箱及上部短節(jié)處先后6次出現(xiàn)法蘭頸部斷裂及裂紋的情況,雖經(jīng)停爐焊接,但使用一段時間后,裂紋又發(fā)生,最后只得更換鼓風(fēng)箱。如此反復(fù),導(dǎo)致造氣爐頻繁開、停車,對造氣爐設(shè)備系統(tǒng),尤其對爐膛、氣道中耐火磚的使用壽命帶來極大損害。我廠通過對鼓風(fēng)箱裂紋產(chǎn)生原因的分析和處理,取得較好效果,筆者對此作簡要介紹。
1 原因分析
鼓風(fēng)箱法蘭斷裂示意見圖1,產(chǎn)生斷裂和裂紋的原因分析如下。
1.1膨脹應(yīng)力
造氣爐運行時爐內(nèi)溫度約500℃,停爐、開爐形成爐內(nèi)溫差為480℃(設(shè)停爐時爐溫為室溫),使造氣爐從其支點以下部分向下膨脹,膨脹量為:
式中,α為材料的線膨脹系數(shù),mm/(℃·m),碳鋼取0.012;t2為運行時介質(zhì)的溫度,℃;t1為運行前介質(zhì)的溫度,℃,取停車....