宣钢2号高炉风口烧损原因及对策

宣钢2号高炉风口烧损原因及对策2014-05-041前言宣钢2号2500m3高炉是宣钢又一座大型高炉，于2010年9月18日开炉，高炉有效容积2620m3，30个风口，炉腹、炉腰及炉身下部采用4段铜冷却壁；冷却系统采用联合软水密闭循环冷却系统。在高炉冶炼生产中，风口损坏的现象很常见。频繁更换风口导致高炉休风，不仅严重影响了高炉的生产效率，制约了高炉产量的进一步提高和各项经济技术指标的优化，而且也严重地威胁着炉前的安全生产。风口小套寿命是衡量高炉生产技术水平的重要因素之一。高炉风口小套一般实行的是寿命管理，到期更换。宣钢2号高炉由于炉况不稳，风口烧损情况较多。2风口烧损的主要原因2.1炉况不稳，炉缸堆积2号高炉投产以来炉况一直波动较大，稳定性很差，加减风频繁，未能实现高炉的长期稳定顺行。由于高炉经常减风操作和外围影响的长时间无计划休风，导致炉缸不活、堆积，生成的渣铁不能及时渗透到炉缸，且堆积部位铁水环流不畅，致使风口前有渣铁聚集，是造成风口烧损的最主要原因。如2号高炉2012年6月高炉不顺，风量偏低，炉缸不活跃，造成17号风口烧损如图1。2.2死焦堆透液能力下降的影响炉缸死焦堆透液能力下降后，滴落带下落的渣铁不能迅速透过死焦堆渗透到炉缸底部，渣铁易在风口前端聚集，铁水接触风口前端，烧坏风口，风口烧坏位置位于下部。其中一个主要的原因是焦炭冶金性能差，使炉内死焦堆焦炭粒度小，造成死焦堆透液能力下降。其次，2号高炉焦炭配比为水熄焦+外购焦+干熄焦。由于焦化厂检修及其他影响，入炉焦炭结构频繁调整，且有时停配干熄焦，使得被迫增加外进焦的比例，由于大量指标较差的外进焦入炉，也使死焦堆的透液能力下降。第三，由于焦炭供应能力不足，导致焦炭料位低，使焦炭进行再次摔打，粒度再次降低，造成高炉入炉粉末量的增加。2012年3月风口焦炭粒度的加权平均最小，此时高炉炉缸状态差，风口烧损最多，同上面所说情况吻合。2.3风口中套上翘2号高炉风口烧损严重的另一个原因是风口中套上翘。高炉炉料中的碱金属、锌能引起炭砖强度变差、体积膨胀和塑性膨胀，致使中套发生上翘。由于风口中套上翘，对初始煤气流的分布产生很大影响。初始煤气流从风口进去后向上走，而不是向下走，导致炉缸不活产生堆积，特别是炉缸边缘容易产生死角，导致风口烧损。2.4风口的磨损风口前端伸入炉缸内，在喷吹煤粉的摩擦及风口回旋区高速运动物料冲刷作用下造成磨损。磨损部位一般在风口小套水平中心线平面内的左右两侧。2012年11月3日，10#风口漏水，休风更换后，观察因磨损后，变薄，漏水。3高炉采取的措施3.1稳定炉况，活跃炉缸，全风操作2号高炉近几年来炉况一直波动较大，稳定性差，2012年主要生产指标及风口损坏情况见表2。如表所示，在高炉炉缸不活，指标走差时，风口损坏的个数也相应的增加。因此为稳定炉况，保持一个活跃的炉缸，在2010-2013年，高炉操作工作者不断地对高炉操作制度进行摸索调整。①上部装料制度的调整。装法由开炉的调整为现在的，并根据边缘温度变化情况适当调整，稳定边缘气流，同时采用小批快料。通过装料制度的调整，以达到抑制边缘开放中心。②下部送风制度调整。风口直径Φ125mm×25+Φ130×5，送风面积0.3732m2，调整为Φ120mm×26+Φ130mm×4，长期堵一个风口，送风面积0.3358m2。通过风口布局的调整，提高了风速和鼓风动能。如表3所示风口调整前后的变化。③采用低硅冶炼，提高计算炉渣碱度，下移软熔带，提高风温，提高炉缸热量，改善渣铁流动性，促进炉缸活跃。④确保渣铁及时排放，采用零间隔出铁。⑤确保以风量为中心，在原燃料变差的情况下，及时减轻焦炭负荷，以改善料柱透气性，使风量不减少或减少不多。通过上述操作，高炉达到了显著的效果：风速和鼓风动能上升，从而使炉缸工作活跃，炉缸FK温度上升至443℃，风口破损减少，同时也改善了技术经济指标。3.2提高焦炭质量一要提高焦炭质量，提高焦炭高温热性能CRI、CSR，使死焦堆的透液能力增强；二要稳定焦炭配比，尤其是干熄焦的配量。三是要保证焦炭仓料位，防止二次摔打，破碎，减少粉末入炉。3.3及时处理风口中套上翘一是抓好中套更换质量，准确定位，禁锢、密封加固；二是实现定时测量，实时监控；三是利用休风机会，只要条件许可就及时更换上翘中套。四是2号高炉加装4个斜8度的风口，以减少中套上翘对初始煤气流的影响。3.4调整喷枪调整喷枪喷射煤粉的方向与风口中心线之间的夹角，减少含有煤粉的高速气流与风口壁发生强烈冲刷，防止风口壁磨损形成裂缝、槽痕等，导致风口破损。采取上述措施后，由于炉缸工作得到了有效的改善，截止目前未发生风口小套损坏现象。4结语（1）2号高炉风口损坏的主要原因是炉缸不活，有堆积引起的。（2）2号高炉风口中套上翘也是风口损坏的一个重要原因。（3）杜绝损坏风口小套的根本措施是改善炉缸工作的活跃程度。提高焦炭质量，使死焦堆的透液性增强也是一个降低风口损坏的一个重要措施。（4）控制好喷枪与风口中心线之间的夹角，减少风口的磨损。总之，高炉工作者必须把“活跃炉缸为主，结合入炉原料和设备监管为辅”的操作方针认真贯彻、实施，使高炉长周期稳定顺行，才是彻底消除风口烧损的关键。编辑：宋玉琤来源：炼铁