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科技成果

TECHNOLOGICAL ACHIEVEMENTS

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高爐風口燒損的原因及對策

發布時間：

2022-05-26 13:16

　　一、風口燒損原因

　　1.爐況不穩，爐缸堆積

　　生產中常會遇到這樣的情況，高爐爐況一直波動較大，穩定性很差，加減風頻繁，未能實現高爐的長期穩定順行。由于高爐經常減風操作和外圍影響的長時間無計劃休風，導致爐缸不活、堆積，生成的渣鐵不能及時滲透到爐缸，且堆積部位鐵水環流不暢，致使風口前有渣鐵聚集，容易造成風口燒損。

　　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死焦堆滲透到爐缸底部，渣鐵易在風口前端聚集，鐵水接觸風口前端，燒壞風口，風口燒壞位置位于下部。其中一個主要的原因是焦炭冶金性能差，使爐內死焦堆焦炭粒度小，造成死焦堆透液能力下降。

　　3.風口中套上翹

　　高爐風口燒損嚴重的另一個原因是風口中套上翹。高爐爐料中的堿金屬、鋅能引起炭磚強度變差、體積膨脹和塑性膨脹，致使中套發生上翹。由于風口中套上翹，對初始煤氣流的分布產生很大影響。初始煤氣流從風口進去后向上走，而不是向下走，導致爐缸不活產生堆積，特別是爐缸邊緣容易產生死角，導致風口燒損。

　　4.風口的磨損

　　風口前端伸入爐缸內，在噴吹煤粉的摩擦及風口回旋區高速運動物料沖刷作用下造成磨損。磨損部位一般在風口小套水平中心線平面內的左右兩側。

　　5.休復風的影響

　　高爐正常生產時表現正常，休風或燜爐后復風時，出現大量燒損風口的現象，延緩高爐復風進程。對于這種現象，往往會引領我們走入爐缸嚴重堆積的誤區，以為是爐缸堆積較重引起的，畢竟爐缸堆積是燒損風口的重要原因。也有認為是開風口開得太快，原來被堵的風口區域沒有充分活躍，以至于被打開后產生的渣鐵不能順利滲入爐缸而燒損風口的。

　　6.裝料制度過于邊緣

　　高爐下休風料量，考慮到高爐休風時間較長，對裝料制度進行了相應的調整；復風后生產實踐證明，裝料制度過分發展邊緣，導致煤氣利用率下降，高爐直接還原度增加，影響了渣鐵流動性及冶煉性能；過分發展邊緣的裝料制度是后續風口燒損的一個因素。

　　二、高爐風口燒損的對策

　　根據高爐風口破損形式的分析，制定有針對性的高爐操作管理制度，及預防風口燒漏的技術措施，提高風口使用壽命，降低休風率，提高經濟效益，高爐生產達到安全、高效的目的。主要圍繞以下幾項開展工作：

　?。?）精料技術，提高、穩定原燃料質量，減少有害元素入爐。根據進廠物流情況，優化焦化、燒結、球團配料，提高入爐綜合品位，減少渣量。提高焦炭的質量，尤其是焦炭熱性能，保證焦炭在爐內的料柱骨架作用，在爐缸內透渣透液性好，是保證氣流穩定的重要因素，也是減少風口磨損的重要因素。

　　加強原燃料的篩分，對髙爐入爐料進行全程篩分監控考核。嚴格制定和執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,爐內壓差偏高,邊緣氣流發展的原料條件。

　?。?）有害元素的控制技術。研究有害元素富集對風口變形的影響，跟蹤有害元素變化，建立有害元素預警制度、定期排堿制度；研究有害元素對風口變形的影響機理，研究有害元素控制范圍，研究如何通過高爐操作減輕有害元素對高爐的危害。跟蹤有害元素變化，并建立有害元素預警制度以及定期排堿制度。高爐鋅負荷低于300g/t-p，堿負荷低于4kg/t-p，有效地減輕有害元素對富集使風變形的影響。

　　控制堿金屬入爐量,釆取適當降低爐渣堿度的方式進行排堿?？梢苑艑掕F水含硫的范圍,由當前的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(尤其是燒結堿度)必須相對穩定。

　?。?）提高高爐爐況穩定性。

　　改變布料思路,堅決控制邊緣氣流。發展中心氣流,控制邊緣氣流,提高煤氣利用率。這是降成本、穩順行的重要布料手段。打透中心,控制邊緣,穩定渣皮,嚴格執行“壓邊”操作,高爐順行才有保證。當然,具體手段及幅度視各爐的具體情況而定。

　　根據外圍變化合理調下部制度，熱制度，控制合理的爐型參數，通過生產實踐對高爐控制參數、爐型參數進行合理修正，進一步促進爐況順行程度的改善，隨著爐況順行時間的延長，對部分爐型參數再次進行修正，根據入爐鈦負荷的變化調整熱制度，尤其是爐溫、堿度的控制，如此良性循環，達到長期穩定順行。生產中根據爐襯溫度、溫差、煤氣流變化，充分利用礦批、料線、風口面積、風口布局、布料角度等調劑手段對上下部進行調劑，將爐襯溫度、煤氣流穩定在合理的范圍內，保持合理的操作爐型，防止因爐體下部渣皮過厚，突然脫落后造成風口燒損。

　　（4）改進噴煤槍的材質，正確安裝和調整好噴槍的位置和角度。建立日常風口內噴槍工作情況的檢查工作，隨時調整好噴槍角度，防止煤粉刷漏風口；對噴槍使用周期進行詳細統計，定期取出檢查更換，并研究經濟合理的噴槍材質，很大限度地提高噴槍使用壽命。

　　穩定富氧噴煤操作根據噴煤比的水平,維持合理的風口前理論燃燒溫度。避免過多富氧導致的風口前煤氣發生量過少,SiO大量生成等因素對爐料透氣性影響,同時控制過量渣鐵生成速度,在爐料中能及時滲透到爐缸,避免在風前大量積蓄而燒損風口。尤其是在連續的休復風的爐況下,過早富氧噴煤更是因爐內熱儲備不足加劇爐內渣鐵難以滲透爐缸,從而導致風口燒損。

　?。?）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、鐵水流速、見渣時間，減輕渣鐵環流對爐缸的異常侵蝕。按照鐵口區磚襯厚度的1.2~1.5倍確定鐵口深度，出鐵速度，渣鐵時間比控制0.8左右，有效地避免了因爐缸工作不勻產生的局部堆積，導致風口前渣鐵對風口的侵蝕。

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

　?。?）水質管理。根據水質化驗，及時加藥滅藻，降低水中Ca2+、Mg2+、Cl-1離子，控制PH為7.0，防止冷卻設備結垢，降低冷卻效果。風口漏水后及時休風處理。

　?。?）穩定風溫操作。應該按照各熱風爐的具體狀況,采取折算后的平均風溫值來使用混風控制。而不應該單純的全關混風閥機械性的操作。避免換爐前后的風溫大幅波動導致的爐內溫度場的變化。

　?。?）同一風口區連續燒損小套的風口要進行相應的堵風口操作,同時檢查好該方位冷卻壁的工作情況。在爐缸熱量及風口周邊渣鐵流動性好的情況下再適時開風口,避免連續燒損頻繁休風造成惡性循環。