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科技成果

TECHNOLOGICAL ACHIEVEMENTS

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高爐風(fēng)口燒損的原因及對(duì)策

發(fā)布時(shí)間：

2022-05-26 13:16

　　一、風(fēng)口燒損原因

　　1.爐況不穩(wěn)，爐缸堆積

　　生產(chǎn)中常會(huì)遇到這樣的情況，高爐爐況一直波動(dòng)較大，穩(wěn)定性很差，加減風(fēng)頻繁，未能實(shí)現(xiàn)高爐的長(zhǎng)期穩(wěn)定順行。由于高爐經(jīng)常減風(fēng)操作和外圍影響的長(zhǎng)時(shí)間無(wú)計(jì)劃休風(fēng)，導(dǎo)致?tīng)t缸不活、堆積，生成的渣鐵不能及時(shí)滲透到爐缸，且堆積部位鐵水環(huán)流不暢，致使風(fēng)口前有渣鐵聚集，容易造成風(fēng)口燒損。

　　2.死焦堆透液能力下降的影響

　　爐缸死焦堆透液能力下降后，滴落帶下落的渣鐵不能迅速透過(guò)死焦堆滲透到爐缸底部，渣鐵易在風(fēng)口前端聚集，鐵水接觸風(fēng)口前端，燒壞風(fēng)口，風(fēng)口燒壞位置位于下部。其中一個(gè)主要的原因是焦炭冶金性能差，使?fàn)t內(nèi)死焦堆焦炭粒度小，造成死焦堆透液能力下降。

　　3.風(fēng)口中套上翹

　　高爐風(fēng)口燒損嚴(yán)重的另一個(gè)原因是風(fēng)口中套上翹。高爐爐料中的堿金屬、鋅能引起炭磚強(qiáng)度變差、體積膨脹和塑性膨脹，致使中套發(fā)生上翹。由于風(fēng)口中套上翹，對(duì)初始煤氣流的分布產(chǎn)生很大影響。初始煤氣流從風(fēng)口進(jìn)去后向上走，而不是向下走，導(dǎo)致?tīng)t缸不活產(chǎn)生堆積，特別是爐缸邊緣容易產(chǎn)生死角，導(dǎo)致風(fēng)口燒損。

　　4.風(fēng)口的磨損

　　風(fēng)口前端伸入爐缸內(nèi)，在噴吹煤粉的摩擦及風(fēng)口回旋區(qū)高速運(yùn)動(dòng)物料沖刷作用下造成磨損。磨損部位一般在風(fēng)口小套水平中心線平面內(nèi)的左右兩側(cè)。

　　5.休復(fù)風(fēng)的影響

　　高爐正常生產(chǎn)時(shí)表現(xiàn)正常，休風(fēng)或燜爐后復(fù)風(fēng)時(shí)，出現(xiàn)大量燒損風(fēng)口的現(xiàn)象，延緩高爐復(fù)風(fēng)進(jìn)程。對(duì)于這種現(xiàn)象，往往會(huì)引領(lǐng)我們走入爐缸嚴(yán)重堆積的誤區(qū)，以為是爐缸堆積較重引起的，畢竟?fàn)t缸堆積是燒損風(fēng)口的重要原因。也有認(rèn)為是開(kāi)風(fēng)口開(kāi)得太快，原來(lái)被堵的風(fēng)口區(qū)域沒(méi)有充分活躍，以至于被打開(kāi)后產(chǎn)生的渣鐵不能順利滲入爐缸而燒損風(fēng)口的。

　　6.裝料制度過(guò)于邊緣

　　高爐下休風(fēng)料量，考慮到高爐休風(fēng)時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)裝料制度進(jìn)行了相應(yīng)的調(diào)整；復(fù)風(fēng)后生產(chǎn)實(shí)踐證明，裝料制度過(guò)分發(fā)展邊緣，導(dǎo)致煤氣利用率下降，高爐直接還原度增加，影響了渣鐵流動(dòng)性及冶煉性能；過(guò)分發(fā)展邊緣的裝料制度是后續(xù)風(fēng)口燒損的一個(gè)因素。

　　二、高爐風(fēng)口燒損的對(duì)策

　　根據(jù)高爐風(fēng)口破損形式的分析，制定有針對(duì)性的高爐操作管理制度，及預(yù)防風(fēng)口燒漏的技術(shù)措施，提高風(fēng)口使用壽命，降低休風(fēng)率，提高經(jīng)濟(jì)效益，高爐生產(chǎn)達(dá)到安全、高效的目的。主要圍繞以下幾項(xiàng)開(kāi)展工作：

　?。?）精料技術(shù)，提高、穩(wěn)定原燃料質(zhì)量，減少有害元素入爐。根據(jù)進(jìn)廠物流情況，優(yōu)化焦化、燒結(jié)、球團(tuán)配料，提高入爐綜合品位，減少渣量。提高焦炭的質(zhì)量，尤其是焦炭熱性能，保證焦炭在爐內(nèi)的料柱骨架作用，在爐缸內(nèi)透渣透液性好，是保證氣流穩(wěn)定的重要因素，也是減少風(fēng)口磨損的重要因素。

　　加強(qiáng)原燃料的篩分，對(duì)髙爐入爐料進(jìn)行全程篩分監(jiān)控考核。嚴(yán)格制定和執(zhí)行槽下清理篩底的工作。尤其是在雨季,很大限度地避免大量粉末爐料入爐。減少由此造成的爐料透氣性差,爐內(nèi)壓差偏高,邊緣氣流發(fā)展的原料條件。

　　（2）有害元素的控制技術(shù)。研究有害元素富集對(duì)風(fēng)口變形的影響，跟蹤有害元素變化，建立有害元素預(yù)警制度、定期排堿制度；研究有害元素對(duì)風(fēng)口變形的影響機(jī)理，研究有害元素控制范圍，研究如何通過(guò)高爐操作減輕有害元素對(duì)高爐的危害。跟蹤有害元素變化，并建立有害元素預(yù)警制度以及定期排堿制度。高爐鋅負(fù)荷低于300g/t-p，堿負(fù)荷低于4kg/t-p，有效地減輕有害元素對(duì)富集使風(fēng)變形的影響。

　　控制堿金屬入爐量,釆取適當(dāng)降低爐渣堿度的方式進(jìn)行排堿。可以放寬鐵水含硫的范圍,由當(dāng)前的0.01-0.02%放寬至0.03-0.45%即可。但此操作要求入爐礦的各成分(尤其是燒結(jié)堿度)必須相對(duì)穩(wěn)定。

　?。?）提高高爐爐況穩(wěn)定性。

　　改變布料思路,堅(jiān)決控制邊緣氣流。發(fā)展中心氣流,控制邊緣氣流,提高煤氣利用率。這是降成本、穩(wěn)順行的重要布料手段。打透中心,控制邊緣,穩(wěn)定渣皮,嚴(yán)格執(zhí)行“壓邊”操作,高爐順行才有保證。當(dāng)然,具體手段及幅度視各爐的具體情況而定。

　　根據(jù)外圍變化合理調(diào)下部制度，熱制度，控制合理的爐型參數(shù)，通過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐對(duì)高爐控制參數(shù)、爐型參數(shù)進(jìn)行合理修正，進(jìn)一步促進(jìn)爐況順行程度的改善，隨著爐況順行時(shí)間的延長(zhǎng)，對(duì)部分爐型參數(shù)再次進(jìn)行修正，根據(jù)入爐鈦負(fù)荷的變化調(diào)整熱制度，尤其是爐溫、堿度的控制，如此良性循環(huán)，達(dá)到長(zhǎng)期穩(wěn)定順行。生產(chǎn)中根據(jù)爐襯溫度、溫差、煤氣流變化，充分利用礦批、料線、風(fēng)口面積、風(fēng)口布局、布料角度等調(diào)劑手段對(duì)上下部進(jìn)行調(diào)劑，將爐襯溫度、煤氣流穩(wěn)定在合理的范圍內(nèi)，保持合理的操作爐型，防止因爐體下部渣皮過(guò)厚，突然脫落后造成風(fēng)口燒損。

　?。?）改進(jìn)噴煤槍的材質(zhì)，正確安裝和調(diào)整好噴槍的位置和角度。建立日常風(fēng)口內(nèi)噴槍工作情況的檢查工作，隨時(shí)調(diào)整好噴槍角度，防止煤粉刷漏風(fēng)口；對(duì)噴槍使用周期進(jìn)行詳細(xì)統(tǒng)計(jì)，定期取出檢查更換，并研究經(jīng)濟(jì)合理的噴槍材質(zhì)，很大限度地提高噴槍使用壽命。

　　穩(wěn)定富氧噴煤操作根據(jù)噴煤比的水平,維持合理的風(fēng)口前理論燃燒溫度。避免過(guò)多富氧導(dǎo)致的風(fēng)口前煤氣發(fā)生量過(guò)少,SiO大量生成等因素對(duì)爐料透氣性影響,同時(shí)控制過(guò)量渣鐵生成速度,在爐料中能及時(shí)滲透到爐缸,避免在風(fēng)前大量積蓄而燒損風(fēng)口。尤其是在連續(xù)的休復(fù)風(fēng)的爐況下,過(guò)早富氧噴煤更是因爐內(nèi)熱儲(chǔ)備不足加劇爐內(nèi)渣鐵難以滲透爐缸,從而導(dǎo)致風(fēng)口燒損。

　?。?）高爐出鐵管理。確定合理的鐵口角度、深度，確定合理的出鐵次數(shù)、鐵水流速、見(jiàn)渣時(shí)間，減輕渣鐵環(huán)流對(duì)爐缸的異常侵蝕。按照鐵口區(qū)磚襯厚度的1.2~1.5倍確定鐵口深度，出鐵速度，渣鐵時(shí)間比控制0.8左右，有效地避免了因爐缸工作不勻產(chǎn)生的局部堆積，導(dǎo)致風(fēng)口前渣鐵對(duì)風(fēng)口的侵蝕。

　　（6）爐缸堆積初期，通過(guò)操作手段進(jìn)行處理，建立爐缸預(yù)處理制度，提高爐缸活躍性。通過(guò)爐缸溫度檢測(cè)手段，提早判斷爐缸局部堆積或活躍性下降的趨勢(shì)，在爐缸產(chǎn)生堆積初期，通過(guò)操作手段進(jìn)行處理，建立爐缸預(yù)處理制度。在爐役末期杜絕使用洗爐劑。

　　（7）水質(zhì)管理。根據(jù)水質(zhì)化驗(yàn)，及時(shí)加藥滅藻，降低水中Ca2+、Mg2+、Cl-1離子，控制PH為7.0，防止冷卻設(shè)備結(jié)垢，降低冷卻效果。風(fēng)口漏水后及時(shí)休風(fēng)處理。

　?。?）穩(wěn)定風(fēng)溫操作。應(yīng)該按照各熱風(fēng)爐的具體狀況,采取折算后的平均風(fēng)溫值來(lái)使用混風(fēng)控制。而不應(yīng)該單純的全關(guān)混風(fēng)閥機(jī)械性的操作。避免換爐前后的風(fēng)溫大幅波動(dòng)導(dǎo)致的爐內(nèi)溫度場(chǎng)的變化。

　?。?）同一風(fēng)口區(qū)連續(xù)燒損小套的風(fēng)口要進(jìn)行相應(yīng)的堵風(fēng)口操作,同時(shí)檢查好該方位冷卻壁的工作情況。在爐缸熱量及風(fēng)口周邊渣鐵流動(dòng)性好的情況下再適時(shí)開(kāi)風(fēng)口,避免連續(xù)燒損頻繁休風(fēng)造成惡性循環(huán)。