高炉炉缸冻结的原因与处理

附件二高炉炉缸冻结的原因与处理炉缸冻结是高炉生产中的严重事故，它将给炼铁生产造成巨大的经济损失。因此在高炉生产操作中必须尽量避免发生这种事故。由于炉温大幅度下降导致渣铁不能从铁口自动流出时，就表明炉缸已经处于冻结状态。炉缸冻结是炉缸工作严重失常的表现，包括炉缸凝结和冻结。炉缸凝结是炉缸冻结的先导，此时风口和渣口工作已失常，但铁口仍可放出铁水，而大量粘稠的熔渣仍然留在炉缸内。炉缸凝结进一步发展，不仅风口、渣口工作都已失常，而且铁口也不能放出铁水时，就形成炉缸冻结。炉缸冻结的根源是炉况大凉和冶炼行程的失常。炉况严重失常造成炉缸剧冷，如果处理不当将造成冻结，表现为风口不进风，放不出渣铁。此时，争取从铁口出铁是将炉缸逐渐熔化转为正常的关键。高炉炉缸冻结的原因很多，一般说来，都是由几个因素汇合而成的。1、炉缸冻结的原因（1）、冻结是剧冷的发展，及时制止炉冷引起的下料过快，是防止冻结事故的关键，但经常被操作人员所忽视。炉冷形成后，势必下部直接还原增加，在风量不变的条件下，因单位时间内固体碳消耗量增加，更使下料加快。炉冷时炉缸压力下降，风量不将自动增加，促使下料过快，进一步加剧了炉冷的发展。这是一个恶性循环，此时如不及时处理，将导致炉温剧降，直到冻结。（2）、高炉长时间连续塌料、悬料、发生管道且未能有效制止。严重的管道行程、连续大崩料等，也能导致炉缸剧冷和冻结。（3）、由于外围影响造成长期亏料线。原燃料质量突然恶化，装料制度有误，导致煤气利用严重恶化，没能及时发现和处理。（4）、炉渣稳定性差是造成炉缸冻结的另一个重要因素。碱度高，或含AL2O3、MgO高的炉渣稳定性差，当炉温下降时，炉渣流动性急剧降低，致使已熔化的物质再凝结而导致冻结。（5）、冷却设备损坏大量漏水流入炉内，没有及时发现和处理，能使用权炉缸迅速致冷，尤其是热容量小时的中、小高炉。（6）、长期发展边缘煤气流或洗炉时，瘤滑落进入炉缸，而计划中所减轻的焦炭负荷不足，不能弥补巨大的额外热支出，致使炉缸剧冷发展为炉缸冻结。（7）、开炉不当以及无计划或超计划休风时间过长，造成炉缸逐渐下降逐渐凝结，开炉送风后，又不断熔化流向炉缸。在这种情况下，如不及时排出冷渣铁，既妨碍炉况的恢复，又极易产生风口灌渣事故。因此，尽快从铁口放出铁水和熔渣，是开炉炉前操作的关键。（8）、其它操作错误，如上料系统称量有误或装料有误，造成焦炭负荷过重。如果在高炉日常生产操作中，出现以上情况，高炉操作者必须引起高度的重视，避免炉缸冻结事故的发生。2、炉缸冻结的处理2.1处理高炉炉缸冻结要比开炉更加困难，其原因是：（1）炉内炉料的焦炭负荷分布与热量需求不匹配；（2）料柱透气性显著恶化，气流分布失常。不仅煤气能量利用恶化，而且炉料偏行；（3）炉缸及高炉下部堆积了大量凝结物功半熔的中间产品；（4）风口和渣铁口不能正常状态作业，渣铁排出困难；（5）极易烧坏风口等冷却设备。2.2高炉炉缸冻结事故的处理原则和主要措施：（1）炉缸冻结是高炉冶炼生产中的重大事故，必须尽快排除。既要求缩短时间，更应避免事态扩大。必须加强领导，统一指挥，分工负责，慎密研究措施步骤，避免失误和走弯路。（2）果断、及时、量足地区性采取加净焦的措施，是迅速恢复炉况和顺行的关键，净焦，数量须等于大于炉缸（炉腹）容积。同时应停止喷吹，改全倒装及缩小批重，并把风温用到高水平。（3）保持下部铁口通畅，是处理炉缸冻结的关键。能出铁，就能及时熔化并排出冷铁冷渣，继续鼓风，使焦炭燃烧，保证热量来源，并有利于上部轻负荷料和空焦及早下至炉缸，从根本上扭转被动局面。如果铁口已冻死，就要争取用最邻近铁口的渣口出铁，以利于熔化区逐渐扩大，及早打通铁口。如果渣口也冻死，就用最邻近该渣口的风口出铁，从其它风口鼓风，争取逐步打开渣口和铁口。如果渣口已通，不要急于堵住，应进行空吹，将热煤气导向炉缸，保证有较大量的焦炭燃烧，逐步扩大通路，直至打开铁口。（4）炉缸冻结时出铁口的选择，可分为铁口出铁、渣口出铁、风口出铁三种方式。选做临时出铁口的风口应尽量靠近渣口或铁口，以利于改用渣口或铁口出铁。送风风口的个数及位置的选择：铁口出铁时，应选择邻近铁口的风口3～5个；渣口出铁时，应选择邻近渣口的风口2～3个，最多不超过4个；风口出铁时，应选择邻近渣、铁口的风口1～2个，最多不超过3个。在出渣铁顺利后逐渐增加送风风口个数，开风口时向渣口方向推进，一次开风口不超过2个。在炉缸尚未贯通之前，开风口时一定要挨着打，不能彼此间隔，否则易发生烧出。渣口出铁次数不宜过多，一般不超过10次，必要时可关闭二套冷却水坚持出铁，但要注意安全。（5）改善炉渣性能，降低炉渣碱度，可加入白云石或萤石。处理炉缸冻结时，应采取较低的炉渣碱度，0.95——1.0%为宜。（6）尽量避免风口灌渣及烧出情况发生，杜绝临时紧急休风，尽力增加出铁次数，千方百计及时排净渣铁。（7）发现冷却设备漏水，应及时更换，不能更换应断水。加强冷却设备检查，坚决杜绝处理过程中向炉内漏水。（8）处理炉缸冻结，有一个熔化冷凝的过程，开风口切不可过急。铁口正常出铁后，可视炉况逐步恢复风量。风压，风量的调整与控制应按等于或稍大于正常时的原则来选取，保持顺行压差操作。（9）炉缸冻结和顽固悬料并发时，处理比较困难，只要有料的可能，应尽早集中加入大量空焦，经疏松料柱防止继续悬料，并从根本上改变热量收支状况。下部要大幅度减风，制止继续炉冷，也防止悬料，同时减少下批数和渣铁量，给渣铁品处理争取更充足的条件和时间。（10）炉前工作的快速有效性在炉缸冻结事故处理过程中至关重要。如果不能及时排除渣铁，将妨碍炉况的恢复并极易产生灌渣、烧出等事故。炉前工具和设备必须准备充分、使用可靠，安装或处理风口、渣口、吹管、弯头等冷却设备既要保证质量又要尽量缩短时间。氧烧、清理、烘烤等事项要提高责任心和操作技能。由于炉前劳动强度大且现场人员密集，应合理组织与搭配，重视安全监护，防止次生事故。