上海聚回收再生資源有限公司.13758680248常年回收各種電纜線.賓館電纜線回收 酒店電纜線回收 廠房電纜線回收 高爐風口小套頻繁燒損的原因分析及探討
煉鐵廠生產(chǎn)科
風口小套一般都是銅的,都采用水冷.都是高爐風口裝置.風口小套頻繁燒損的生產(chǎn)現(xiàn)狀始終是困擾我公司煉鐵廠生產(chǎn)指標的瓶頸問
題。為解決此問題,公司各層領導及技術(shù)人員對此進行過多次的研討分析,進行過相關措施進行預防,但收效甚微。
480m3高爐7、8月的風口套燒損情況及風口套燒損機理探討如下,僅為個人觀點,不足之處在所難免,僅供參考。
一、風口套燒損的情況分類。
風口套燒損機理可分為熔損、破損和磨損三類。實際觀察來看,我單位大部分為渣鐵侵蝕滴落后造成的熔損,少部分為本身材質(zhì)或焊接質(zhì)量不合格造成的破損和磨損。風口所處的工作環(huán)境惡劣,部分質(zhì)量過關的風口套在熱梯度的作用下,也有可能造成裂紋或滲漏,從而導致漏水。而破損多發(fā)生在風口套本身焊接縫部位,同時可根據(jù)燒損后打磨觀察,內(nèi)孔大外孔小的狀態(tài)即可斷定為本身破損,而熔損多為外孔大,內(nèi)孔小。因我公司燒損風口的現(xiàn)狀絕大部分為鐵水滴落熔損,故著重探討熔損情況的分析及預防。
二、造成風口小套熔損的機理。
造成風口套燒損的原因很多,但基本的燒損機理即是:風口受熱超負荷,冷卻介質(zhì)難以及時傳導散熱,從而導致風口套溫度高于銅質(zhì)固液相反應的700℃界限溫度,當達到銅劇烈氧化的900℃界限溫度時,風口很快在高溫高壓下燒壞漏水。而影響導熱的因素大致有如下幾個方面:
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風口套本身的材質(zhì)結(jié)構(gòu)。這包括風口套銅質(zhì)的純度、性能,本身結(jié)構(gòu)的合理性。我單位大都是銅質(zhì)99%以上的貫流式風口,基本應能滿足本級別高爐的風口要求。
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冷卻介質(zhì)的壓力、流量以及流速。當前各地區(qū)的高爐均在強化生產(chǎn),尤其是民營企業(yè)的高爐利用系數(shù)和指標都日趨提高。之前的許多設計參數(shù)已難以滿足強化冶煉的需求。我單位的風口套水壓0.9-0.8Mpa,水量16-15t/h,均同部分高冶強的同級高爐來比較,只能說是在下限水平。而對于流速來說,應該保持在7-16m/s,才能滿足我單位的高爐生產(chǎn)需求。(尚未計算,預計為下限值)
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爐缸狀況。高爐爐缸活躍、穩(wěn)定順行是煉鐵生產(chǎn)順暢的基本要求。所以說爐缸無論是產(chǎn)生哪種堆積,對風口套燒損都產(chǎn)生了巨大的影響。造成爐缸堆積的原因主要有三種:一是低爐溫堆積,二是高堿度堆積,三是石墨碳堆積。在我單位的原燃料條件下,焦炭熱強度一般,基本在50-53左右,反應性在30左右,同時入爐礦的轉(zhuǎn)鼓強度較低,基本都在70左右徘徊,由此來看,在原燃料方面有對中心死焦柱不利因素。另外因燒結(jié)堿度波動較大范圍(1.5-2.2不等),為保證鐵水質(zhì)量,長期采取堿度上限操作,從而使中心料柱更容易堆積,造成料柱透氣透液性變差。
三、操作制度。
1、爐頂布料。為了保障高爐順行,在我單位的原燃料條件下,之前各高爐都執(zhí)行的是有意識的發(fā)展邊緣的操作方針。高爐操作人員在布料時在焦礦布料方面基本都是負角差多環(huán)布料。這雖然維持了順行,但是由于煤氣邊緣發(fā)展,煤氣利用率偏低,導致爐內(nèi)化學熱無法充分利用,高爐負荷難以提升,燃料比固然難以降低,這在成本方面有很大的損失。同時因邊緣煤氣的發(fā)展,導致爐墻溫度高,渣皮難以穩(wěn)定,風口回旋區(qū)不能縱深到爐缸中心內(nèi),爐內(nèi)料柱必然透氣性較差。更直接的后果就是冷卻設施加重了負荷,受氣流沖刷嚴重而難以維持長時間的正常使用。
2、風溫。高風溫操作是高爐冶煉工作者追求的目標。但是如何合理的使用同樣要引起重視。我單位考核風溫的混風全關使用率指標,在某種角度上導致高爐操作人為影響爐況波動。因熱風爐的狀態(tài)不同,透氣保溫的能力不同,全關混風操作造成了個別高爐在換爐前后的風溫風壓均波動幅度較大,這樣導致高溫區(qū)變化,渣帶波動,渣皮不穩(wěn)。
3、富氧噴煤。我單位高爐入爐風量為1450-1480m3/min,風溫1150-1180℃,噴煤比約在130-140kg/t水平,按照首鋼的風口理論燃燒溫度計算公式可知我單位此項參數(shù)處于略高水平。因富氧達2500-3000m3/h即可滿足2150℃的合理風口理論燃燒溫度值。超過此數(shù)值,將加劇風口前渣鐵生成的溫度和速度,從而加劇風口前熱流交換劇烈,如處于渣鐵難以及時滲透過死料柱到達爐缸時,風口前高速的氣流將帶動積蓄的渣鐵對風口套的接觸沖刷,從而導致風口套迅速磨損和燒熔。而穩(wěn)定的噴煤和富氧使用,避免過多的富氧導致的風口前氧過剩系數(shù)過大(超過1.15),對保護風口套有積極意義。
4、渣鐵外排。因客觀條件的制約,我單位各高爐的出鐵正點率大大低于正常值。高爐內(nèi)渣鐵不能及時的排出爐外,導致爐內(nèi)渣鐵積攢空間減小,從而導致爐料透氣性緊張,而隨著渣鐵的不均勻不及時的排出,爐內(nèi)極易在出鐵前后料速變化,難行、崩料、低料線等導致軟熔帶上下波動,渣皮脫落,脫落的渣皮對風口區(qū)的冷卻設備造成的熱負荷波動,機械沖刷等大大提高了風口燒損的機率。
5、堿金屬影響。高爐配吃燒結(jié)機頭除塵灰,導致堿金屬富集循環(huán)。雖然堿金屬對風口套無過多的直接影響,但是對焦炭的破損影響不容低估。而焦炭的強度降低后加劇了爐內(nèi)料柱的透氣性影響,導致渣鐵難以及時滲透,從而影響風口區(qū)域的傳熱導熱,造成風口套燒損具備了前提。雖然公司控制了此項因素,但堿金屬的及時外排,不是一蹴而就的短期工作,仍需引起足夠的重視,應采取措施定期排堿。
6、連續(xù)及長期休風的影響。在這方面的影響下,高爐料柱內(nèi)呆滯,透液透氣性變差,渣鐵溫度不足,流動性差等都可能造成風口套燒損。