鐵高爐風(fēng)口套破損原因分析
山東正祥工礦是從事冶金機(jī)械的制造加工等，進(jìn)行風(fēng)口小套供應(yīng)，其產(chǎn)品有：高爐風(fēng)口小套、整體風(fēng)口小套、銅風(fēng)口小套等等。高爐風(fēng)口是高爐送風(fēng)制度中關(guān)鍵設(shè)備，壽命的長短直接影響著高爐的連續(xù)強(qiáng)化生產(chǎn)，風(fēng)口的破損破壞了高爐正常的生產(chǎn)秩序，對(duì)高爐的產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)、都有很大的影響。
1 風(fēng)口破損的原因分析
高爐風(fēng)口處在高爐下部的要害部位，伸入爐內(nèi)的外表面在1950℃-2450℃的高溫環(huán)境下、不僅承受著高溫液態(tài)渣鐵的惡劣侵蝕、而且受到循環(huán)區(qū)焦炭的撞擊及落下焦炭的磨損。風(fēng)口破損的原因據(jù)國內(nèi)外風(fēng)口破損統(tǒng)計(jì)，渣鐵侵蝕造成的占80-92%，磨損的占3-15%，龜裂破損的占5%以下。實(shí)踐表明風(fēng)口損壞的主要因素是渣鐵對(duì)風(fēng)口前端、上端、下端的熔蝕，當(dāng)其熱負(fù)荷急劇超過風(fēng)口承受極限熱負(fù)荷時(shí)就被燒壞；其次是風(fēng)口內(nèi)側(cè)及外、上表面磨損和龜裂損壞。
1.1高爐煤氣流紊亂
由于爐體本身設(shè)備原因或爐腹煤氣指數(shù)超過正常范圍，風(fēng)量與料柱透氣性不適應(yīng)，料柱透氣性變差，高爐內(nèi)的煤氣流分布紊亂，在料柱疏松區(qū)容易吹出管道。從爐頂成像儀可以看出焦炭被吹翻現(xiàn)象，管道方向的爐料得不到充分的預(yù)熱與還原，大量生料下降到風(fēng)口時(shí)降低了爐缸溫度，在風(fēng)口區(qū)形成堆積，影響渣鐵滲透，風(fēng)口下端熱負(fù)荷將異常升高，超過正常工作下所承受的熱流強(qiáng)度值942*103w/m2,風(fēng)口瞬時(shí)即被燒損。另一方面由于出現(xiàn)管道后，風(fēng)口循環(huán)區(qū)縮短，渣皮不穩(wěn)定頻繁脫落致使風(fēng)口上端磨損加劇。
1.2 送風(fēng)制度不合理
爐缸是高爐本體的要害部位，是高爐初始煤氣的發(fā)源地，決定了高爐初始煤氣流分布狀態(tài)。風(fēng)口布局不合理，造成爐缸四周工作不勻，容易形成邊緣與中心堆積，爐缸有效容積縮小導(dǎo)致渣、鐵水面上升，滑尺崩料時(shí)高溫鐵水快速接觸風(fēng)口表面而燒熔風(fēng)口。
1.3 原燃料條件惡化
無論大高爐與小高爐焦炭質(zhì)量直接影響高爐的順行。主要是焦炭強(qiáng)度與焦炭負(fù)荷要匹配在一定范圍，隨著煤比提高，焦炭負(fù)荷加重，焦炭骨架作用顯的更為突出。一旦焦炭質(zhì)量大幅度下降，到達(dá)爐缸的焦末增加，惡化爐缸死焦柱的透氣透液性，熔化的渣鐵不能順利下達(dá)爐缸底部，將會(huì)影響風(fēng)口的使用壽命。
1.4 有害元素
入爐有害元素對(duì)高爐壽命的影響目前得到廣大煉鐵工作者的認(rèn)可，有害元素循環(huán)富集破壞高爐順行，尤其是K2O、Na2O、Zn侵蝕爐缸磚襯，導(dǎo)致風(fēng)口中套上翹，風(fēng)口小套角度改變將增加風(fēng)口下沿死區(qū)。
1.5 風(fēng)口長度、斜度及噴煤槍角度不匹配
隨著高爐的進(jìn)一步強(qiáng)化，煉鐵工作者認(rèn)識(shí)到活躍爐缸中心的重要性，都采取了加長風(fēng)口活躍中心，而忽略了邊緣氣流的發(fā)展，導(dǎo)致邊緣堆積損壞風(fēng)口，正常風(fēng)口長度與爐缸直徑的比值小于0.6%，以達(dá)到合理的循環(huán)區(qū)。風(fēng)口斜度一般5度以內(nèi)，太大噴吹煤粉容易沖刷風(fēng)口內(nèi)壁。
1.6 風(fēng)口質(zhì)量
風(fēng)口處于高溫的惡劣環(huán)境下，要求風(fēng)口小套含銅純度要高，純度低，導(dǎo)熱性會(huì)降低，使風(fēng)口承受的熱流強(qiáng)度大大降低、耐溫、侵蝕能力減弱。如果風(fēng)口表面不光滑，粗糙不平，導(dǎo)致受熱不均，熱應(yīng)力作用下容易出現(xiàn)龜裂現(xiàn)象。
1.7 風(fēng)口、風(fēng)口上端與下端冷卻壁漏水
風(fēng)口、風(fēng)口上端與下端冷卻壁大量漏水后,導(dǎo)致風(fēng)口區(qū)域渣鐵堆積,風(fēng)口上部熔化的渣鐵不能滲透到爐缸,堆積區(qū)域增大，使渣鐵面接觸鐵水而燒損;另一方面是處理完冷卻壁后盲目樂觀,風(fēng)口處堆積沒有完全處理或開風(fēng)口過早致使風(fēng)口連續(xù)燒壞。
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