邯鋼8#高爐高爐事故處理技術研討
科技專論
作者:張剛
【摘要】高爐各種事故的處理技術,保證高爐爐況的長周期順行,已達到降本增效的目標。
【關鍵詞】高爐;事故;技術
目前鋼鐵企業進入低利潤的時代,怎樣實現降本增效的目標已經成為各個鋼鐵集團重中之重的核心工作,尤其是高爐車間,隻有保持長周期的爐況順行,才能最大程度的降低成本,而高爐的管理者和操作者隻有熟練掌握高爐事故處理技術,才能實現這一目標。
1、爐缸,爐底燒穿
爐缸,爐底燒穿是指液態渣鐵由風口以下的爐缸圓周某處的磚襯或水箱燒出。
燒穿的原因:設計不合理,耐火磚質量差,爐缸和爐底砌築質量差,冷卻設備的冷卻強度不夠等,均不能滿足冶煉要求。爐缸,爐底結厚,頻繁使用螢石等洗爐料洗爐。鐵口維護不當,鐵口長期過淺,放不淨渣鐵。冷卻設備大量漏水,嚴重損壞爐缸和爐底磚襯。爐料含鉛,堿金屬高,對耐火磚侵蝕嚴重。
爐缸,爐底燒穿的征兆:冷卻壁水溫差超過規定(粘土磚爐缸為20℃,碳磚為3~4℃)。爐缸,爐底溫度超過規定值(不通風的爐底中心溫度不超過700℃,通風的爐底中心溫度不超過250℃,自然通風的爐底中心溫度不超過400℃,水冷的爐底溫度不超過100℃)。各企業具體安排情況不一樣,要各自製定本企業具體對爐底溫度要求。
要關注一些情況:冷卻壁水溫差突然升高,或冷卻設備出水量減少。爐皮發紅或爐基裂縫有冒氣現象。要區分出是煤氣串氣,還是耐火磚被侵蝕,而引起的水溫差突然升高。
爐缸,爐底燒穿的預防措施:爐缸,爐底的熱電偶配置要科學合理,能連續自動測量。操作人員要及時觀察其溫度變化,出現冷卻壁水溫差突然升高,應及采取有效預防燒穿措施(加強冷卻,用釩鈦礦護爐,休風涼爐等)。
爐底熱流強度<16.7MJ/m2h為正常值,達到29.3MJ/m2h為報警值,達到33.6MJ/m2h為警戒值,達到50.23MJ/m2h為事故狀態。熱負荷達到12000kcal/m2h就是危急狀態。
把握住爐缸耐火磚質量和砌築質量。優化爐缸設計,特別是碳磚的選擇。爐料含堿金屬要小於3%,含鉛小於0.15%。不輕易洗爐,慎重使用螢石洗爐。冷卻壁水溫差超過規定時,要及時用釩鈦礦護爐。Ti02用量為5~15Kg/T。其機理為TiN及TiC熔點為2950℃和3140℃,在爐底和周圍形成難熔保護層。及時發現爐皮紅,及時打水,相應部位冷卻壁加強冷卻和維護,對相應部位冷卻壁進行清洗(高壓水,蒸氣,壓縮空氣,10%~15%鹽酸溶液,砂子粒度3~4mm)。防止鐵口長期過淺,維持鐵口正常深度,按時出淨渣鐵。溫度或熱流強度超標準部位,可堵相應部位風口,必要時可降低頂壓和冶煉強度,必要時可休風,涼爐。
近幾年來我國高爐進行高強度冶煉,生鐵含矽低,鐵的衝刷力大,爐缸耐火磚侵蝕嚴重,時有高爐水溫差高報警現象,個別高爐有爐缸燒穿現象。要加強對高爐水溫差的觀測和分析,有水溫差高的趨勢,要及時進行護爐(加釩鈦礦10%~15%),提高冷卻強度,必要時可休風涼爐等。
2、高爐上部爐襯脫落
高爐上部爐襯脫落的原因:爐役後期,爐牆侵蝕嚴重,冷卻破損。經常低料線,邊緣煤氣流過分發展;經常出現崩料,懸料;爐身磚襯及冷卻設備結構不合理;炸瘤操作不當,造成局部磚襯脫落等。
高爐上部爐襯脫落的征兆:磚襯大量脫落時,風壓突然升高,風口前出現耐火磚,甚至堵風口。爐身溫度升高,磚襯脫落會造成爐皮發紅。爐渣成分突變,堿度降低。煤氣曲線邊緣CO2值明顯改變,利用率變壞,順行惡化。料尺不均,磚襯脫落一側料尺較深。