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高炉风口烧损的原因及对策
来源:中国钢铁新闻网 发布人:钢信宝 发布日期:2022.08.05
正文信息

 一、风口烧损原因

  1.炉况不稳,炉缸堆积

  生产中常会遇到这样的情况,高炉炉况一直波动较大,稳定性很差,加减风频繁,未能实现高炉的长期稳定顺行。由于高炉经常减风操作和外围影响的长时间无计划休风,导致炉缸不活、堆积,生成的渣铁不能及时渗透到炉缸,且堆积部位铁水环流不畅,致使风口前有渣铁聚集,容易造成风口烧损。

  2.死焦堆透液能力下降的影响

  炉缸死焦堆透液能力下降后,滴落带下落的渣铁不能迅速透过死焦堆渗透到炉缸底部,渣铁易在风口前端聚集,铁水接触风口前端,烧坏风口,风口烧坏位置位于下部。其中一个主要的原因是焦炭冶金性能差,使炉内死焦堆焦炭粒度小,造成死焦堆透液能力下降。

  3.风口中套上翘

  高炉风口烧损严重的另一个原因是风口中套上翘。高炉炉料中的碱金属、锌能引起炭砖强度变差、体积膨胀和塑性膨胀,致使中套发生上翘。由于风口中套上翘,对初始煤气流的分布产生很大影响。初始煤气流从风口进去后向上走,而不是向下走,导致炉缸不活产生堆积,特别是炉缸边缘容易产生死角,导致风口烧损。

  4.风口的磨损

  风口前端伸入炉缸内,在喷吹煤粉的摩擦及风口回旋区高速运动物料冲刷作用下造成磨损。磨损部位一般在风口小套水平中心线平面内的左右两侧。

  5.休复风的影响

  高炉正常生产时表现正常,休风或焖炉后复风时,出现大量烧损风口的现象,延缓高炉复风进程。对于这种现象,往往会引领我们走入炉缸严重堆积的误区,以为是炉缸堆积较重引起的,毕竟炉缸堆积是烧损风口的重要原因。也有认为是开风口开得太快,原来被堵的风口区域没有充分活跃,以至于被打开后产生的渣铁不能顺利渗入炉缸而烧损风口的。

  6.装料制度过于边缘

  高炉下休风料量,考虑到高炉休风时间较长,对装料制度进行了相应的调整;复风后生产实践证明,装料制度过分发展边缘,导致煤气利用率下降,高炉直接还原度增加,影响了渣铁流动性及冶炼性能;过分发展边缘的装料制度是后续风口烧损的一个因素。

  二、高炉风口烧损的对策

  根据高炉风口破损形式的分析,制定有针对性的高炉操作管理制度,及预防风口烧漏的技术措施,提高风口使用寿命,降低休风率,提高经济效益,高炉生产达到安全、高效的目的。主要围绕以下几项开展工作:

  (1)精料技术,提高、稳定原燃料质量,减少有害元素入炉。根据进厂物流情况,优化焦化、烧结、球团配料,提高入炉综合品位,减少渣量。提高焦炭的质量,尤其是焦炭热性能,保证焦炭在炉内的料柱骨架作用,在炉缸内透渣透液性好,是保证气流稳定的重要因素,也是减少风口磨损的重要因素。

  加强原燃料的筛分,对髙炉入炉料进行全程筛分监控考核。严格制定和执行槽下清理筛底的工作。尤其是在雨季,最大限度地避免大量粉末炉料入炉。减少由此造成的炉料透气性差,炉内压差偏高,边缘气流发展的原料条件。

  (2)有害元素的控制技术。研究有害元素富集对风口变形的影响,跟踪有害元素变化,建立有害元素预警制度、定期排碱制度;研究有害元素对风口变形的影响机理,研究有害元素控制范围,研究如何通过高炉操作减轻有害元素对高炉的危害。跟踪有害元素变化,并建立有害元素预警制度以及定期排碱制度。高炉锌负荷低于300g/t-p,碱负荷低于4kg/t-p,有效地减轻有害元素对富集使风变形的影响。

  控制碱金属入炉量,釆取适当降低炉渣碱度的方式进行排碱。可以放宽铁水含硫的范围,由当前的0.01-0.02%放宽至0.03-0.45%即可。但此操作要求入炉矿的各成分(尤其是烧结碱度)必须相对稳定。

  (3)提高高炉炉况稳定性。

  改变布料思路,坚决控制边缘气流。发展中心气流,控制边缘气流,提高煤气利用率。这是降成本、稳顺行的重要布料手段。打透中心,控制边缘,稳定渣皮,严格执行“压边”操作,高炉顺行才有保证。当然,具体手段及幅度视各炉的具体情况而定。

  根据外围变化合理调下部制度,热制度,控制合理的炉型参数,通过生产实践对高炉控制参数、炉型参数进行合理修正,进一步促进炉况顺行程度的改善,随着炉况顺行时间的延长,对部分炉型参数再次进行修正,根据入炉钛负荷的变化调整热制度,尤其是炉温、碱度的控制,如此良性循环,达到长期稳定顺行。生产中根据炉衬温度、温差、煤气流变化,充分利用矿批、料线、风口面积、风口布局、布料角度等调剂手段对上下部进行调剂,将炉衬温度、煤气流稳定在合理的范围内,保持合理的操作炉型,防止因炉体下部渣皮过厚,突然脱落后造成风口烧损。

  (4)改进喷煤枪的材质,正确安装和调整好喷枪的位置和角度。建立日常风口内喷枪工作情况的检查工作,随时调整好喷枪角度,防止煤粉刷漏风口;对喷枪使用周期进行详细统计,定期取出检查更换,并研究经济合理的喷枪材质,最大限度地提高喷枪使用寿命。

  稳定富氧喷煤操作根据喷煤比的水平,维持合理的风口前理论燃烧温度。避免过多富氧导致的风口前煤气发生量过少,SiO大量生成等因素对炉料透气性影响,同时控制过量渣铁生成速度,在炉料中能及时渗透到炉缸,避免在风前大量积蓄而烧损风口。尤其是在连续的休复风的炉况下,过早富氧喷煤更是因炉内热储备不足加剧炉内渣铁难以渗透炉缸,从而导致风口烧损。

  (5)高炉出铁管理。确定合理的铁口角度、深度,确定合理的出铁次数、铁水流速、见渣时间,减轻渣铁环流对炉缸的异常侵蚀。按照铁口区砖衬厚度的1.2~1.5倍确定铁口深度,出铁速度,渣铁时间比控制0.8左右,有效地避免了因炉缸工作不匀产生的局部堆积,导致风口前渣铁对风口的侵蚀。

  (6)炉缸堆积初期,通过操作手段进行处理,建立炉缸预处理制度,提高炉缸活跃性。通过炉缸温度检测手段,提早判断炉缸局部堆积或活跃性下降的趋势,在炉缸产生堆积初期,通过操作手段进行处理,建立炉缸预处理制度。在炉役末期杜绝使用洗炉剂。

  (7)水质管理。根据水质化验,及时加药灭藻,降低水中Ca2+、Mg2+、Cl-1离子,控制PH为7.0,防止冷却设备结垢,降低冷却效果。风口漏水后及时休风处理。

  (8)稳定风温操作。应该按照各热风炉的具体状况,采取折算后的平均风温值来使用混风控制。而不应该单纯的全关混风阀机械性的操作。避免换炉前后的风温大幅波动导致的炉内温度场的变化。

  (9)同一风口区连续烧损小套的风口要进行相应的堵风口操作,同时检查好该方位冷却壁的工作情况。在炉缸热量及风口周边渣铁流动性好的情况下再适时开风口,避免连续烧损频繁休风造成恶性循环。 

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