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对症下药 防患未然

来源:山东无缝钢管厂 发布时间: 2016/1/25 10:10:21 【返回上一步】
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 高炉生产进入后期,炉型变化较大,设备破损也较多,需要对设备不断维护,高炉生产中会出现各类问题,操作指标也要及时调整。 

  偏料、崩料与悬料 

  偏料。两尺相差大于0.5m以上叫偏料。钟阀高炉两尺相差1.0m以上也叫偏料。偏料会破坏煤气流正常分布,能量利用率降低,使燃料比升高,降低装料调剂手段的效果;造成高炉圆周工作不均,特别是炉缸温度不均,对喷煤和下部调剂效果有较大影响;易产生炉况大凉、大崩料或连续崩料、悬料、结瘤;炉料粉末易集结在下料慢的部分。 

  偏料的原因包括:炉衬侵蚀不均,侵蚀严重一侧煤气流过分发展。炉型变化不规则,变坏一侧可能有结瘤,使下料不均。旋转布料器故障,停转后布料偏。风口圆周工作不均,各风口进风量和风压不均。炉料粉末多,布料时发生炉料粒度偏析。 

  偏料的处理办法包括:检查料尺工作是否正常,有无假象;出现偏料要避免中心过吹和炉温不足;偏料初期,可改变装料制度,采取疏松边缘或双装等办法;炉温充沛时,可铁后坐料,加3批~5批净焦,后补矿,改变煤气流分布;使用无料钟设备可采取定点布料;低料线一侧缩小风口口径,加套,严重时可堵风口;发现有结瘤要及时处理;大钟和旋转布料器工作有缺陷时要及时处理。 

  崩料与连续崩料。炉料突然塌落的现象叫崩料,其深度超过500mm或更深。不正常下料连续不断或不止一次突然塌料叫连续崩料。崩料会使大量生料(未被加热,进行直接还原的炉料)进入炉缸,造成炉缸大凉。炉料没预热会使热风能量损失,炉料不进行间接还原反应(矿石间接还原反应是放热反应),炼铁能耗升高。 

  崩料的原因包括:主要原因是鼓风动能、煤气流分布、装料制度之间发生不平衡。气流分布失衡,边缘或中心过分发展,小管道行程没及时调整。炉热、炉凉调剂不及时,炉温波动大。严重偏料,长期低料线引起煤气流分布失衡。炉墙结厚、结瘤,炉型被破坏。原燃料质量变坏,高炉没及时调整。特别是焦炭质量变坏,炉料粉末增多,炉料透气性变差。炉温和炉渣成分波动,形成短渣,软熔带透气性变差。布料设备不正常,使煤气流分布失常。 

  崩料的处理要果断,严防连续崩料。否则高炉会大凉,炉缸可能会造成冻结。处理好第一次崩料很重要,一定要控制好风量和风压的关系,待料尺走好且稳定,方可加风。风量与料速要相适应,否则还要减风。严防连续崩料。 

  悬料。炉料下降停止时间超过两批料(料尺打横10分钟)以上时叫悬料。悬料分为上悬料、下悬料、热悬料和冷悬料,以及顽固悬料。坐料3次或3次以上未解决的悬料是顽固悬料。悬料在四小时以上称恶性悬料。 

  悬料的征兆:悬料前炉况难行,风压突然升高,风量减少,顶压降低。风压急剧升高,风量随之减少,料尺打横,已形成悬料。风口焦炭呆滞,个别风口有生降。料尺下降不正常,下下停停,停顿后突然塌落,停顿10分钟以上时为悬料。 

  处理悬料要果断,不可拖延,避免发展成为顽固悬料。区分出是上部悬料,还是下部悬料,是热悬料,还是凉悬料,要采取不同的处理办法,两者不可混淆。以预防为主,有悬料征兆要早处理,防止悬料发生。力求先不坐料来解决悬料:刚悬料立即减风(40%左右),改常压;若是热悬料可同时降风温(100℃~150℃),一般悬料即可解决。已悬料时,减风降风压,出净渣铁,放风坐料。回风量要小,风压要低于悬料前的水平,风量要为正常值的90%,炉况好转,根据炉料透气性和压差,逐渐全加风。根据炉况,可堵部分风口,按风压操作。坐料后的低料线要在20分钟~30分钟内撵上,避免低料线的负作用。一次坐料要彻底,不急于回风,严防反复。 

  炉缸堆积 

  炉缸堆积是一些尚未还原的炉料(正常的炉料会被加热、还原,形成初渣,软熔,滴落,形成正常的渣铁进入炉缸)与焦炭一起进入炉缸,形成一个不冶炼区,破坏炉缸正常工作。炉缸堆积也可能是一些焦粉、难熔炉渣,或是一些钛化物等。炉缸堆积分为边缘堆积和中心堆积两种。中心堆积还有炉底上涨现象。 

  产生炉缸堆积的原因包括:长期边缘过重,鼓风动能大,中心煤气流过分发展,易导致边缘堆积。长期采取轻边缘装料制度,鼓风动能小,煤气吹不透中心,易导致中心堆积。长期冶炼高标号铸造铁,造成石墨堆积,一般是炉底上涨。长期进行钒钛磁铁矿冶炼,进行护炉,因钛化物(TiN,TiC)析出,引起炉缸堆积。造渣制度不适应,高Al2O3、高碱度,易形成短渣,遇炉温波动或炉缸大凉,易造成炉缸堆积。长期堵风口,引起相应部位炉缸堆积。冷却强度过大,冷却设备漏水,没及时处理,可造成局部炉缸堆积。碱金属负荷过重,又排不出,引起炉缸堆积。 

  炉缸堆积的处理:提高原燃料质量(重点是提高原燃料转鼓强度,减少粉末和成分波动),提高炉料透气性,选择科学合理的炉料结构、装料制度、送风制度,这是预防和处理炉缸堆积的根本措施。边缘堆积的处理措施:要减轻边缘,扩大风口径,根据炉温调焦炭负荷。中心堆积的处理措施:加重边缘的料制,改用长风口,缩小风口口径。提高风速,吹透中心。短期慢风作业要堵风口。长期冶炼高标号铸造铁,要适时变炼铁种,清洗炉缸。高Al2O3(大于15%时)要提高MɡO含量(12%左右)。改善炉渣流动性和透气性。降低炉料碱金属负荷,采取低碱度炉渣排碱。 

  炉缸大凉与炉缸冻结 

  炉温极低,渣铁流动性变差,生铁含硫高,高炉顺行变差,叫炉缸大凉。大凉进一步发展,渣铁不分离,渣口放不出渣,铁口放不出铁,炉缸处于半凝固或凝固状态,叫炉缸冻结。 

  炉缸冻结是综合原因造成的。主要是炉缸热平衡严重失调。正常冶炼的高炉热量收支平衡,炉缸热量充沛。但是,在炉况失常条件下,会出现热量收入减少(煤气热量被炉料吸收减少,矿石间接还原度降低等),大量生矿因崩料直接进入炉缸,大量吸热,进行直接还原反应,导致炉缸热量支出过多,而热量收入减少,最终导致冶炼过程紊乱。总之,热量收入减少、热量支出过多是炉缸冻结的两大因素。 

  炉缸大凉和炉缸冻结的处理,关键在于想办法使高炉能鼓进风,接受风量。上部要及早加入净焦和轻负荷炉料,使其尽早下达炉缸,熔化已凝固的渣铁。要采取一切措施使炉缸中已熔化的渣铁,找到排放出路。 

  炉墙结厚与高炉结瘤 

  炉墙结厚。结厚是部分融化的炉料,因多种原因凝固黏结在炉墙上,超过了正常厚度时,即称为炉墙结厚。 

  炉墙结厚的原因包括:炉温剧烈波动,使炉渣碱度高、流动性产生波动,易粘炉墙。初成渣FeO在下降过程中被还原为铁,渗入焦粉,使熔点升高。炉料中的粉尘、石灰石在高碱度条件下,使熔融炉料变黏稠。炉料中碱金属多,在炉身上富集。对崩料、悬料、长期休风处理不当。冷却强度大,设备漏水。装料设备有缺陷,长期堵风口,风口进风不均匀。低料线时间长,料线深,使炉身上部温度升高,赶料线操作不当。长期慢风作业,气流边缘发展;低风温,使高温区上移。对管道行程处理不当。边缘过重,煤气流严重不足。 

  炉墙结厚应以预防为主,早发现,早处理。采用中部调剂办法可以防止和缓解炉墙结厚。炉墙结厚的处理是个慢功夫,要分几个阶段进行。先将结厚部位的冷却强度降低,再进行洗炉,提高炉温,降低炉渣碱度,优化装料制度等。因结厚的消失是逐渐的,不可能一下子去掉,要及时观察水温差和相应部位炉皮温度变化,及时调整处理手段,以加快处理进程。要注意防止处理过程中炉缸堆积。 

  高炉结瘤。炉瘤是由还原过的矿石(有时有部分金属铁)、焦炭和溶剂等混合物组成。从炉喉到炉腹的炉墙均可能长出炉瘤,以炉身下部成渣带附近长瘤的机会最多。炉瘤外表是一层硬壳,内部为不同化学物质的混合凝结物。上部炉瘤是瘤根在炉身上中部;下部炉瘤是瘤根生在炉腰、炉腹和炉身下部。炉瘤按化学组成可分为铁质炉瘤、钙质炉瘤、渣质炉瘤和锌质炉瘤。高炉结瘤的原因主要包括原燃料、高炉操作、碱金属循环富集等方面的因素。 

  在软熔带区域(炉腰和炉腹)的瘤必须用洗炉法处理。用煤气流洗炉,采用倒装的方式,加净焦,强烈发展边缘煤气流,使炉瘤在高温下熔化,但时间不宜过长。用洗炉料洗炉,选用易熔化的炉料(均热炉渣、萤石、锰矿等)若干组,连续洗炉1天~2天。 

  爆炸法除瘤时,炸瘤之前先要加净焦洗炉,然后低料线直到瘤全部暴露出来为止。休风后将风口堵死。打开炉顶人孔观察瘤的部位、形状、大小,部位的判定要与炉身的水温差和炉皮温度等数据对应起来进行分析。 

  值得注意的是,高炉操作制度必须与炉料质量条件相结合。如烧结粉末多,含碱金属高,含Al2O3高,焦炭质量恶化等,要选好适宜的装料制度和造渣制度,不可不顾高炉顺行强求高产。不产生可能结瘤的条件,不制造炉瘤长大的环境。这样是可以避免高炉结瘤的。 

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