竖炉结瘤原因分析
竖炉焙烧
竖炉焙烧竖炉工艺竖炉焙烧工艺是世界上最早采用的球团焙烧方法。
其生球的干燥、预热、培烧、冷却都在一个矩形竖炉内来进行和完成。
虽然这种方法工艺简单、结构紧凑、投资便宜,但由于其工艺方法在理论上存在着固有的、难以克服的缺陷,而使这一方法存在较多的问题。
1)产品质量差产品质量差,在这里主要是指成品球团矿的强度低、含粉量高和均匀性差。
这是由于球团在竖炉内是靠自身的重力而不断地向下部运动,这种运动不可能十分均匀。
即使每个球团的重量和大小完全相同,靠炉壁处的球团与炉中部的球团的下行也会快慢不一,滞后和超前的现象十分严重。
同时,由于竖炉内加热球团的气流来自两例的燃烧室,因而炉内加热球团的气体温度分布也不均匀。
一般来讲,靠炉壁处的温度高,而炉中部则偏低,这正好与炉料的运动相矛盾。
以上所述的种种固有的工艺缺陷,都将导致在生产过程中很难保证每个球团都达到焙烧过程和最终固结强度所需的温度。
因而其成品球团矿的强度都偏低,仅在2000N /个左右,离大型高炉要求的2500N/个的国际标准相差甚远。
要想提高成品球团矿的强度,就得进一步提高加热气体的温度,这将会受到煤气热值和炉内温度分布不均匀的影响,如果出现局部高温,还会引发球团粘连。
由于球团在炉内的运动仅仅是依赖自身的重力,很容易导致结瘤,严重时会迫使生产中断。
同时,也由于以上原因,球团在干燥和预热过程中没有达到需要的强度,在其不断的向下运动中,由于料柱压力和磨损,会产生较多的粉末。
这些工艺中固有的缺陷直接导致了竖炉成品球团矿质量的下降。
2)单炉规模很难大型化目前我国生产的竖炉一般都在8—10m2,产量在40万t左右。
如要扩大规模,其难度十分大。
如要扩大其横向尺寸,上述所提到的炉内温度的分布势必更难做到合理和有效;如要增大长度方向上的尺寸,则会由于长度和温度(排料温度一般在400℃左右)方面的原因,将对排料辊的设计和制造带来更大的难度。
3)对原料的适应性差从理论上和实践都可看出,竖炉焙烧只有在用磁铁矿作原料时才能成功。
南钢高炉的炉墙结厚与结瘤
南钢高炉的炉墙结厚与结瘤杨振和〔南京钢铁集团有限公司)摘要对南钢高炉的炉墙结厚与结瘤的原因进行了分析,并提出了预防炉墙结厚与结瘤的措施。
关键词高炉结厚结瘤1引言近年来,南钢炼铁生产水平不断提高,但在生产中依然存在着高炉炉墙结厚与结瘤炉墙结厚与结瘤破坏了高炉合理的操作炉型,造成炉况不顺.制约了高炉冶炼的进一步强化口对待高炉发生的炉墙结厚与结瘤,不得不采用热洗炉办法来洗刷它,每次热洗炉都要消耗相当数量的焦炭和不少的萤石(有时为锰矿),造成铁水含硅量大幅度升高、产量大幅度下降,严重时影响到炼钢的生产和全公司的生产平衡。
因此,解决炉墙结厚与结瘤问题显得十分重要本文重点对南钢高炉结厚与结瘤形成的原因进行分析讨论,并提出了顶防措施。
2炉墙结厚南钢高炉炉墙结厚比较多,如200。
年1月炉喉部位的炉墙结厚的次数就达6次。
比较典型的一次炉墙结厚是3号高炉(350 m')1998年6月30日大修后开炉投产初期出现的。
3号高炉投产后不久,炉喉部位的炉墙温度经常出现大幅度的升降,温度下降后,南北两探尺下降就不一致,南尺下降慢,北尺下降快,一般相差500 ^- 600 mm以上,有时达1 000 mm 以[,而且北探尺滑尺频繁,下料不顺畅;炉内热风压力高,炉顶煤气压力值常常会突然升高,风量加不上去;炉墙温度下降过多时,还会因大钟关不严造成炉顶煤气泄漏,炉况也会变得不稳定,甚至难行,发生崩悬料。
通过进一步观察分析,发现出现上述这些状况的原因是炉喉部位的炉墙结厚,炉墙四周均有不同程度的结厚,尤以1^-4号风口方向更为严重。
下面就以这次炉墙结厚为例,剖析一下造成炉墙结厚的原因,并提出预防措施。
2. 1炉墙结厚的原因(1)人炉料含粉率高。
炉喉炉墙结厚的粘结物主要由烧结矿中的粉末、焦炭中的焦粉以及其他矿石中的粉料等组成。
由于炉喉是炉料初始分布区域,炉料中的粉状料人炉后,由于其滚动性极差,就堆积在炉喉周围,很容易粘附到炉墙上,造成炉墙结厚。
高炉炉身结瘤的原因及分析处理
关于炉身结瘤的原因及处理高炉结瘤指的是高炉炼铁过程中的一种故障,指炉料附在高炉内衬上生成的瘤状物。
炉瘤对生产危害极大,它破坏高炉的正常内行,缩小其有效容积,破坏正常高炉操作及缩短一代寿命。
高炉结瘤曾经是我国高炉生产的的大敌,近些年来,随着炼铁原料、设备和操作条件的改善,结瘤事故已经少得多了,但并没有绝迹,不仅包钢、宣钢等企业还经常被炉瘤问题所困扰,而且一些原料、设备条件较好的高炉也有时发生。
因此分析炉瘤形成条件、原因、征兆和处理方法,以避免结瘤事故和一旦结瘤后减少其损失,对今天我国炼铁工作者来说,还是十分重要的。
1.结瘤的原因已熔化的物质,重新凝固并粘结在炉墙上形成炉瘤,其原因是复杂的。
炉瘤按其组成分类,有铁质瘤、石灰质瘤、混合质瘤;按其形状分,有遍布整个高炉圆周的环状瘤和结于炉内一侧的局部瘤;按其结瘤位置,又可分为按其生成部分可分为上部炉瘤与下部炉瘤,前者顶端可至炉身上部,而根部在炉身中下部或炉腰,后者则主要生成炉腰,炉腹。
结瘤过程一般是,首先有一部分已经熔化的炉料,由于各种各样的原因,再凝固粘结于炉墙上,形成瘤根,如果发现较晚或处理不及时,而结瘤的原因又继续存在,则瘤根将发展,长大,成为炉瘤。
因此,主要讨论开始形成瘤根的原因。
在实际生产中引起结瘤的原因主要有下述几个方面。
(一)原料方面的原因矿石软化温度低,难还原,品种杂,成分波动大,粉末多,焦炭强度差,往往成为高炉结瘤的原因。
炉料中的粉末是引起路况不顺的经常性因素,高炉使用含粉率高的炉料时,由于料柱透气性变坏,悬料、难行、管道行程在所难免,而且必然引起炉温的剧烈波动。
锌结瘤不仅会导致高炉炉况不顺,恶化操作指标,而且严重损坏炉衬,大大缩短高炉使用寿命。
由于结瘤的主要成分是ZnO,因此分析清楚高炉原料中ZnO的来源及走向,便可采取有效的控制措施,减少ZnO的结瘤危害。
高炉的主要原料为烧结矿,若烧结时采用部分高ZnO原料,会致使烧结矿及瓦斯泥灰中的ZnO增加,高炉锌负荷大幅度增加,锌循环富集加剧,造成了炉身中、上部大量的炉瘤。
石灰竖窑窑内结瘤及处理办法
石灰竖窑窑内结瘤及处理办法石灰回转窑结瘤石灰石生成石灰是一个简单的化学反应,热量输入过多造成温度过高或反应时间过长,就会出现过烧。
石灰相互粘连在一起,或与周围正常状态下的物料粘连起来,或粘附在窑壁上,形成结瘤。
一、轻微过烧粘连当窑温过高、频繁或大幅调产后会出现局部温度过高造成粘连,但采用敲打等方式很易破碎。
在窑底卸灰过程中观测到有个別烧融、粘连的情况。
降低产品活性度,影响窑体通透性,是结瘤的诱因。
解决办法:立即降低温度,检査设备,手工或自动卸料加速粘连物卸出,恢复窑体通透性,避免更严重的结瘤发生。
二、大面积结瘤轻微粘连如若未能及时发现,很快就会发展成大面积粘连结瘤,卡在窑底不能卸料,并在卸料区产生高温,损坏卸料平台和液压缸。
卸料平台温度急剧上升,窑顶料面出现倾斜,卸料平台动作次数明显增多。
损坏卸料平台、风帽和液压设备,严重影响石灰质量和产量,处理费时费力,短则10h以上,长则需要10~15日。
解决办法:1、立即降产降温避免结瘤。
2、打开卸料平台入孔,观测结瘤是否已经移动到卸料平台,如果没有就手动卸料,避免损坏卸料平台,加快结瘤的移动以避免粘结更大。
3、在结瘤凹陷处凿出小洞,用铁管引压缩空气直吹洞中,加速结瘤局部冷却。
产生的应力将结瘤分裂开,将较大的结瘤分裂成小块,顺利掏出。
如果是更大或多个结瘤,可将多个入孔打开,同时进行此操作。
4、如采结瘤块非常坚固,需要用风镐等工具,配合降温措施,将结瘤块打碎成小的结瘤块,从卸料平台掏出。
5、如果结瘤块过大,不能随着物料下降,则需停产,降至常温,进入窑内进行破碎。
三、粘在窑壁上这是较严重的结瘤,一般出现在煅烧带,往往伴随着大面积结瘤而产生,是不好处理的,属于严重的生产事故。
早期会出现窑顶料面倾斜,卸料不均衡,石灰生烧或过烧,质量严重分化,出现偏窑现象。
在窑壁外侧可测出高温点,严重时将外壁油漆烧毁,卸料平台处可见到红灰。
严重影响窑体寿命,处理不当会导致窑内耐材报废。
石灰竖窑结瘤原因分析和预防措施
第3 8 卷 第1 期
2 0 I 3年 2月
耐 火 与 石 灰
・ 1 5・
石灰 竖 窑 结瘤 原 因分 析 和 预 防措 施
刘 俊 海 张 宝吉 ( 焦作 神华 重 型机械 制造 有 限公 司 ,焦作 4 5 4 1 0 0 )
摘 要 :结合生产实践 , 对石 灰竖 窑 的结瘤 原因进 行 了分析 , 介 绍 了结瘤 的 防范措 施 、 结 瘤的 判断 方 法及 处理
C a C O 含量不同, 最好 的石 灰 石 C a C O 含 量 达 9 8 %
以上 , 一 般 要 求 如 下 :C a C O 3>9 0 % ;S i O <3 %;
Mg C O 3 < 6 %; ( A 1 2 O 3 +F e 2 O 3 ) <1 . 5 %。
等有关 单 位投产 , 在 使用 的几 年 时间里 , 由于使 用单
L i u J u n h a i Z h a n g B a o j i ( J i a o z u o S h e n h u a He a v y Ma c h i n e B u i l d i n g C o . , L t d . ,J i a o z u o 4 5 4 1 0 0 , C h i n a )
整, 并 采 取 了 相应 的 预 防措 施 , 使 结 瘤 现 象 逐 步 缓 解, 直 至完全 得 到控制 。
石灰竖窑结瘤原因和预防措施
石灰竖窑结瘤原因分析和预防措施摘要:结合生产实际,对石灰竖窑的结瘤原因进行了分析,介绍了结瘤故障的防范措施和结瘤判断及处理方法关键词:石灰窑、结瘤、石灰石粒度、成分、温度0 前言:我公司生产的石灰竖窑分别在新疆、山西、青海等有关单位使用,在使用的几年时间里,由于使用单位大部分为初建单位,技术力量薄弱,缺乏经验,曾多次出现了不同程度的结瘤现象,严重时造成了窑出石灰时被许多大块的石灰粘接料(俗称“窑瘤” )卡死,导致窑下出料螺锥无法将石灰卸出窑外,并且会导致耐火砖被大量粘结损坏,一度影响到石灰窑的正常生产。
为解决这一问题,我们对石灰竖窑结瘤的原因进行了认真的分析,结合生产实际对石灰窑的从原料的进厂到石灰窑的工艺操作进行了一系列的调整,并采取了相应的预防措施,使结瘤现象逐步减少,直至完全得到控制。
1 结瘤原因分析1.1 原料石灰石成分的影响原料石灰石在我国各省区均有丰富的资源,石灰石的主要成分为碳酸钙(CaCO3),各地石灰石CaCO3含量不同,最好的石灰石含碳酸钙达98%以上,一般要求如下:CaCO3>90%;SiO2<3%;MgCO3<6%;(Al2O3+ Fe2O3)<1.5% 石灰石中的主要杂质是碳酸镁(MgCO3)和Fe、Al、Si的氧化物。
煅烧时碳酸镁同样消耗热量,但是分解后的氧化镁(MgO),在生产过程中并不能参与作用,因此,碳酸镁过高会增加石灰石的消耗定额和浪费能源。
石灰石在窑内煅烧的过程中,不仅进行着氧化钙生成过程,同时也进行着一系列的杂质反应过程,而且各类反应的温度和时间等条件都是不相同的。
当石灰石原料中含有的SiO2、Al2O3、Fe2O3 等杂质时,不仅影响石灰石的煅烧,还会使石灰窑发生严重的“结瘤”(炼窑)事故。
SiO2、Fe2O3在800°左右的温度下就能以固态状态同氧化钙发生化合反应形成熔点低而又粘稠的硅酸钙(CaO•x SiO2)及铁酸钙(CaO•x Fe2O3),其反应进行的速度取决于SiO2 、Fe2O3在石灰石中分布的均匀程度,分布越均匀,反应速度越快,反应也就越充分,这些杂质把石灰粘成大块并烧结,或牢牢地挂在石灰窑的内壁上,使石灰不能顺利下落,而下落后又极易损坏设备。
石灰竖窑结瘤原因分析及处理对策
概 况 攀钢石灰石矿 白灰车间的石灰竖窑每座窑的容积为 2 0 有效高度 5m ,
纯 的 S 2 点高达 1 1 C 但在 7 0~ 0 0 i 熔 O 730 , 0 8o c时固体状态就 可以跟 CO M g a 、 a0等碱 性 氧化 物反 应 , 成 C O ・ i2 3 a ・ S 2 2 a ・ 生 a S 、CO 2 i 、 CO O O S 2M g i 、 ao・S 2 O i 等多种复合物 ,i2 O S 很容易跟 C O M g O a 、 aO发生反应 , 所 以, SO 含 i2高的石灰石在煅烧过程 内部就发生 了反应 , 与分解生成 的石灰 相互粘结在一起 , 严重 时与窑炉 内衬耐火 砖粘在一起 , 形成炉瘤 。特 别是 到炉役后期 , 耐火砖层会变的越来越薄 , 窑炉 内的结瘤 更容易形 成。S i O 竖 窑 四 点 方 向示 意 图 图 1 与 CO反应形成的产物熔点都 比较 的高,C O・ i 的熔点 达 23 C a 2a S O 10 , 0 所以当形成 的瘤子 比较坚硬且难熔。 13 . .石灰 石中 Mg O 含量高 c3 3 .竖窑炉瘤的处理 由于 M C 3 g 0 的分解速度要 比 C C 3 a O 低的多 , M c 3 含 g O 较高的石灰石 根 据窑的实际情 况 : 、 、 14 3点半 圈料面 明显高于 12 3点半圈 1 原 、、 m, 是分两阶段进行的 , 它首先分 解 的是 M C 后才分解 C C gO 然 a O 的。 因此 因是料 面不平 , 有炉瘤 。煅烧 带 2 3点方 向窑皮开 焊 , 因是结瘤 严重 。 、 原 在加热到 C C , a O 的分解温 度时 , 石中是最先分解出来 的 M o 当它大 首先 。 石灰 g, 我们对窑进行 了降料面 、 除瘤子 , 纠正偏 窑 , 采取措施使 l 4 3点半 、、 部分熔化附着在石灰 石及 石灰表 面上 时, 会阻止 了石灰 石的进一 步分 就 圈均匀上火 , 再提升料面 , 然后重复操作 , 直到窑况恢 复正 常为止 。 解, 严重情况下在窑内形成结瘤 。 4 .预 防或 降低 结瘤 的措施 14 . .石灰石粒度不均匀 I 做好 日常设备 的点检 工作 。提高设备作业率 , ) 减少不必要的停窑。 攀钢石灰石矿竖窑设计石灰石粒度在 4 9 rm, 0~ 0 a 正负偏差允许 5 , % 2 加强对外购 原石的粒度 、 量 的控 制, ) 质 在有条件 的情 况下 , 外购 对 我矿的石灰石大部分都是好几个外购 厂家 的石灰石 , 该石灰石 , 石不仅含 原石进行水洗并实施二次 破碎 , 保证人窑石灰石 的粒度及清洁度 , 使石灰 有大量的高硅、 高镁等杂质成分 , 而且粒度也普遍过大 , 均在 10 m 以上 , 0r a 石化学成分 C O 25 ,i2 . % , g ≤6 。 a ≥5 . % S ≤05 M O % O 而 自产块矿的粒度 只有 6 9 r 当原 石与焦炭进 行配 比时, 0— 0 m, a 就很难 做 3 严格控 制原石 与焦碳 的配 比, ) 坚持每班对人 窑焦碳粒度 、 水份 的检 到合理配焦石灰石粒度情况见表 1 。 测, 以及原石流量的测 定 , 确保合 理配 比。 表 1 实 际石灰 石粒 度情况 4 当窑 内出现结 瘤现 象 时 , ) 我们 可 以采取 降低料 面 , 粘窑瘤 子露 使 出, 利用空气冷却 , 在经装料 冲击 , 使其脱落 。对与结瘤 , 在出灰时便 可以 并出来 , 强分选 , 需加 但对 于过 大的瘤子 , 如果堵塞了出灰 口, 需要用铁 杆等击打来处 理, 严重 时可往结瘤处 注水 。 5 对于操作者 , ) 我们可 以请 有一定 经验 的师傅 或该专业 的 高级技术 人才对员工进行竖窑热 工技能方 面的 培训 , 高其 技术 水平 。确 保竖窑 提 预热带 、 煅烧带 、 冷却带三带温度稳定 , 降低窑况大幅度的波动。 从表 1 可以看 出 , 石灰石 的粒 度 明显不 均匀 , 只有 6 % 符合粒 度要 o 结束 语 求, 当大中小级别 的石灰石堆 积在一 起时 , 孔率会 明显降 低 , 气 从而 造成 高品位 的原石质量、 合理的焦碳配 比、 做好 日常设 备的点检 工作 及操 竖窑 内透气性差 , 在煅 烧 的过程 中破 坏 了气流 的合理分 布 , 部 出现偏 局 作者对竖窑内三带温度的控 制是减少 窑 内结瘤 的关 键所在 , 只要在 生产 火, 在相同原燃料配 比的情况 下 , 出现石灰 生过烧 不均现 象, 会 过烧 的部 实践 中加以控制 , 就可以有效 预防窑 内结瘤 给生 石灰生 产带来 的不 利影 分与耐火砖粘在一起 , 时间一久 , 就形成 了炉瘤 。 响。
湘钢2号高炉炉身中下部结瘤原因分析及处理
湘钢2号高炉炉身中下部结瘤原因分析及处理郭宜彬(湘潭钢铁集团有限公司)摘要从原燃料条件和操作制度两方面分析了高炉结瘤事故发生的原因和处理方法,认为炉温、烧结矿碱度大幅波动是高炉结瘤的基础,原燃料差是导致结瘤的直接原因,并对此提出了解决意见。
关键词高炉炉身结瘤炉温原燃料1概况湘钢2号高炉(750m3)于2001年5月15日开炉,高炉投产后取得了较好的生产水平,如2003年年平均利用系数达2.635、焦比402kg/t。
由于不断的强化冶炼及开炉初期水压不够,导致高炉上部12段冷却壁开炉不久即全部损坏;2004年2月以后,由于湘钢炼铁厂生产结构的调整和原料市场的变化,2号高炉使用的原燃料条件性能变差,生产能力难以充分发挥。
2004年3月底,高炉长期休风12天后恢复不理想,9月两次计划休风4天处理风机,又均提前2天送风,导致高炉炉温大幅度波动。
到年底休风观察发现高炉炉身上部1~9号风口间在不同程度上有结厚现象,料面向卷扬侧(西侧)形成斜坡,相差近1.5m,高炉结厚或结瘤已经发生。
2结瘤原因分析炉墙结瘤根本原因是炉内已熔化的炉料重新凝结在炉墙上,与炉墙耐火砖牢固地结合在一起,并导致部分区域炉料停止运动,从而严重破坏高炉正常冶炼进程。
2号高炉结瘤的原因有以下几个方面:2.1设备故障多,休风率高2004年8月31日到9月1日因处理风机休风2355min,而高炉按照休风4天装休风料;9月28~30日又因处理风机休风2600min,高炉同样按照休风4天装休风料。
二次休风均提前送风,导致高炉炉温大幅波动,送风初期生铁中[Si]含量分别为0.22%~1.43%和0.32%~1.34%;与此同时,送风后均出现风口大面积损坏的情况,导致高炉反复休风。
由于高炉炉温的大幅波动和反复休风,导致高炉软熔带快速地上下波动,为熔化的炉料在上部重新凝结创造了条件,因此从2004年9月份以后,高炉出现明显偏料情况,技术经济指标有一定下滑,高炉结厚已经发生。
黑色冶金技术《竖炉事故及处理方法》
竖炉焙烧生产事故处理1、下料不匀征兆:〔1〕排料不匀,局部过快;〔2〕枯燥速度相差较大,局部气流过大;〔3〕炉膛温度变化无规律。
原因:〔1〕炉内发生偏料;〔2〕形成管道或悬料,处理不及时,在下料快处湿球入炉,产生粉末,更加恶化炉况,形成堆积粘结现象,造成结大块的事故。
处理方法:〔1〕调节两个排矿槽的下料量,加大下料慢的一侧的排矿量,或减少下料快的一侧的排矿量;〔2〕调整齿辊,下料慢的一侧多开一些,下料快的一侧少开一些;〔3〕调整助燃风的流量,增加下料快的一侧的的助燃风的流量,或减少下料慢的一侧的的助燃风的流量。
2、球团矿呈暗红色,强度低、粉末多原因:〔1〕焙烧温度低;〔2〕矿粉粒度粗;〔3〕下料过快,〔4〕生球质量差。
处理方法:〔1〕增加煤气量,提高燃烧室温度;〔2〕通知原料,注意原料粒度;〔3〕减少入炉的生球,减少排矿量;〔4〕提高生球质量;〔5〕减少生球爆裂和入炉粉末;以改善料层透气性。
3、成品球团矿生熟混杂,强度相差悬殊原因:〔1〕下料不均;〔2〕炉内温度相差较大,焙烧不均匀。
处理方法: 〔1〕提高生球强度,减少粉末入炉,以改善透气性;〔2〕布料均匀;〔3〕调整排矿齿辊运行速度及采取“坐料〞等手段,以松散炉内物料,使炉料均匀下降,并检查竖炉喷火口是否堵塞。
4、成品球温差较大原因:〔1〕炉料产生偏析;〔2〕排矿量不均,料球温度相差较大,炉膛两侧温度明显不同。
处理方法:〔1〕调整两溜糟的下料量,多开下料慢一侧的齿辊;〔2〕提上下料快一端的煤气烧嘴温度;〔3〕必要时采取坐料操作〔即停止排矿一定时间后,再突然大排矿,亏料以熟料补充〕。
5、燃烧室压力升高煤气和空气量没变,而燃烧室压力突然升高,两燃烧室压差大,炉顶烘干速度减慢。
原因:〔1〕湿球入炉,粉末增加,喷火口上部位产生湿堆积粘连现象,造成炉内透气性变差;处理方法:〔1〕如果是烘床湿球未干透下行造成,可适当减少布料生球量或停止加生球〔减少或停止排矿〕,使生球得到枯燥后,燃烧室压力降低,再恢复正常生球量。
高炉炉身结瘤的原因及分析处理
关于炉身结瘤的原因及处理高炉结瘤指的是高炉炼铁过程中的一种故障,指炉料附在高炉内衬上生成的瘤状物。
炉瘤对生产危害极大,它破坏高炉的正常内行,缩小其有效容积,破坏正常高炉操作及缩短一代寿命。
高炉结瘤曾经是我国高炉生产的的大敌,近些年来,随着炼铁原料、设备和操作条件的改善,结瘤事故已经少得多了,但并没有绝迹,不仅包钢、宣钢等企业还经常被炉瘤问题所困扰,而且一些原料、设备条件较好的高炉也有时发生。
因此分析炉瘤形成条件、原因、征兆和处理方法,以避免结瘤事故和一旦结瘤后减少其损失,对今天我国炼铁工作者来说,还是十分重要的。
结瘤的原因已熔化的物质,重新凝固并粘结在炉墙上形成炉瘤,其原因是复杂的。
炉瘤按其组成分类,有铁质瘤、石灰质瘤、混合质瘤;按其形状分,有遍布整个高炉圆周的环状瘤和结于炉内一侧的局部瘤;按其结瘤位置,又可分为按其生成部分可分为上部炉瘤与下部炉瘤,前者顶端可至炉身上部,而根部在炉身中下部或炉腰,后者则主要生成炉腰,炉腹。
结瘤过程一般是,首先有一部分已经熔化的炉料,由于各种各样的原因,再凝固粘结于炉墙上,形成瘤根,如果发现较晚或处理不及时,而结瘤的原因又继续存在,则瘤根将发展,长大,成为炉瘤。
因此,主要讨论开始形成瘤根的原因。
在实际生产中引起结瘤的原因主要有下述几个方面。
原料方面的原因矿石软化温度低,难还原,品种杂,成分波动大,粉末多,焦炭强度差,往往成为高炉结瘤的原因。
炉料中的粉末是引起路况不顺的经常性因素,高炉使用含粉率高的炉料时,由于料柱透气性变坏,悬料、难行、管道行程在所难免,而且必然引起炉温的剧烈波动。
锌结瘤不仅会导致高炉炉况不顺,恶化操作指标,而且严重损坏炉衬,大大缩短高炉使用寿命。
由于结瘤的主要成分是ZnO,因此分析清楚高炉原料中ZnO的来源及走向,便可采取有效的控制措施,减少ZnO的结瘤危害。
高炉的主要原料为烧结矿,若烧结时采用部分高ZnO原料,会致使烧结矿及瓦斯泥灰中的ZnO增加,高炉锌负荷大幅度增加,锌循环富集加剧,造成了炉身中、上部大量的炉瘤。
处理高炉结瘤的方法
处理高炉结瘤的方法
处理高炉结瘤的方法主要有以下几种:
1. 控制炉温:高炉温度是形成结瘤的主要因素之一。
降低高炉温度可以减少结瘤的生成。
可以通过调节风量、增加高炉内部冷却设备等方式来控制炉温。
2. 喷吹优质铁矿石:喷吹优质铁矿石可以提高炉内的铁含量,减少其他物质在高炉中的聚结,从而减少结瘤的发生。
3. 调节炉料组成:炉料的成分对结瘤有重要影响。
合理调节炉料的组成,控制硅、铝、磷等元素的含量,可以减少结瘤的生成。
4. 适量添加结瘤剂:结瘤剂可以促进炉料中的细颗粒物质的团聚,减少结瘤的形成。
但添加结瘤剂要控制好用量,避免过量导致结瘤现象更加严重。
5. 定期清理结瘤:定期对高炉内结瘤进行清理,可以防止结瘤进一步发展,保持高炉正常运行。
需要注意的是,处理高炉结瘤是一个复杂的过程,不同高炉的情况可能有所不同,因此需要根据具体高炉情况采取相应的处理措施。
同时,还需要密切监控高炉运行情况,及时发现和解决结瘤问题。
石灰竖窑结瘤的原因及处理
石灰竖窑结瘤的原因及处理董志永摘要文中分析了凌源钢铁公司1号80m3气烧石灰竖窑结瘤的原因,提出处理炉瘤的方法及预防措施。
关键词竖窑结瘤原因处理Reason and Solution to Scaffold in Lime Shaft KilnDong Zhiyong(Lingyuan Iron & Steel Company)Abstract The analysis on the reasons for scaffolds in No.180m3air-burning lime shaft kiln in Lingyuan Iron & Steel Company has been provided in this paper and the solutions and countermeasures against scaffolds have also been put forward herein.Keywords scaffold in shaft kiln reason solution1 前言凌源钢铁公司两座80m3气烧石灰竖窑于1990年初砌筑,1992年6月正式运行投产。
主要以焦、高炉混合煤气为燃料,其中,焦炉煤气占5%左右,1995年炉衬已到末期,耐火砖变薄,粘性降低,崩料、结瘤现象频繁出现,一般结瘤处理过程中,炉况波动3~10天,既影响产量又影响石灰质量。
为减少竖窑结瘤,保证炉况顺行,对1号石灰竖窑1995年12月份的一次严重结瘤的原因进行了分析,提出了预防竖窑结瘤的主要措施。
2 结瘤的原因2.1 石灰石化学成分不稳定凌源钢铁公司石灰竖窑所用的石灰石,都来自当地农民开采的小矿,由十几个厂家供货,并且没有石灰石筛分设备,混入的泥土等杂质较多,化学成分波动大,石灰石中MgO含量偏高,80%都是高镁石灰石,石灰石中的平均化学成分见表1。
石灰石的CaO含量波动的范围比较大,一般在35%~53%之间,有时石灰石中Al2O3还出现偏高的现象。
冶金炉窑结瘤原因及解决方案研究
结瘤。③局部煅烧温度过高,会造成结瘤。
该项目窑炉结瘤问题发生后,针对可能的具体原因进行
了分析,具体如下 :
(1)矿物成分。双膛竖窑对矿物的理化指标要求如下 :
表 1 矿物质的理化指标
名称
CaO2 >52%
化学组成(%)
SiO2 <0.8
Al2O3 <0.15
P <0.02
经检化验中心反馈的矿物理化指标如下 :
在我公司承接的冶金炉窑项目中,炉窑投产后不久,出 现了底部矿物出料抽屉卡死不动无法排料的问题。从检查孔 中发现,矿物生了结瘤,见图 1。结瘤石灰粘连在一起,造成 储存矿物的抽屉无法动作。
1 结瘤的征兆和表现 (1)炉况顺行较差,易出现料尺停滞、崩落、放料后易
突然悬料,难以维持正常风压,后期被迫低风压操作,指标 日趋恶化。
(4)冶金炉顶气体气压力常出现尖峰,风压波动大。
2 结瘤原因分析
冶炼窑炉结瘤通常有以下几个原因 :①待炼物质中杂质 偏高。当矿物中 SiO2、Al2O3、MgCO3 等杂质含量过高时 [2], 容易与矿物发生化学反应形成低熔点化合物,从而造成结
瘤。②矿物粒度不符合窑型煅烧要求。小粒度矿物偏多,会
阻碍窑内气流流动,容易造成气流分布不均,使局部过热而
原因分析,并对双膛竖窑的操作工艺进行了调整。调整后,较好的避免了该炉窑结瘤问题。同时给出了结瘤判断和预防
的方法,用于指导今后的生产中减少结瘤问题的发生。
关键词 :冶金炉窑 ;结瘤 ;喷枪分布
中图分类号 :TF35
文献标识码 :A
文章编号 :1002-5065(2019)06-0032-2
Study on Causes and Solutions of Nodulation in Metallurgical Furnace and Kiln
竖炉结瘤原因分析
竖炉结瘤原因分析1、生球质量差,粉末入炉较多。
A、膨润土影响生球质量。
膨润土质量与生球质量不成线性关系,主要由于膨润土如精矿粉的匹配度,相同质量的膨润土与不同的精矿粉配合生产的生球质量会产生很大差距。
短时间内使用的膨润土厂家变动频繁,造成实际生产中膨润土的配入量无法准确掌握,影响生球质量,造成入炉生球含粉多。
B、精矿粉成球性差C、原料水分波动大D、造球盘工艺参数变动频繁E、润磨不正常,矿粉粒度不够。
2、设备故障多,造成竖炉生产不正常,导致炉内加热制度不稳定。
3、烟罩温度过低,造成入炉生球未充分干燥就进入温度较高的预热带,导致生球爆裂粉化。
在竖炉生产中,如果因为生球烘干所需的废气量不足,导致生球未干透就入炉;或者因布料操作失误,造成湿球人炉;或者因齿辊较长时间停转后恢复动作引起塌料,造成大量湿球人炉,在这些情况下,人炉湿球遇到高温气流,往往发生爆裂而产生大量碎球和粉末,使炉料之间的接触面增大而造成粘结。
况且,粉末的增多使炉内透气性变差,气流分布不均匀,炉料氧化不完全,同一截面上焙烧温度分布也不均匀,很容易形成球夹粉的粘结块,严重时也会发生结炉。
4、焙烧温度控制过高氧化球团固结的主要方式是Fe2O3再结晶,其次是高温下产生少量(约3%)液相发生液相固结。
在1200-1250℃,通过再结晶使球团的平均抗压强度达到2000N/个以上,如果球团焙烧温度过高,则可能出现以下情况:①矿物晶格中质点的可动性急剧增强,质点在球与球之间的界面上充分扩散,使之产生严重的固相粘结;②产生过多的液相,充填在颗粒之间,导致球粒之间粘结。
同时,球团会发生塑性变形,进一步促进了粘结的发生;③焙烧温度超过1300℃时,Fe2O3部分分解为Fe3O4和FeO,生成熔化温度更低的共熔点固溶体。
同时,在较高温度下,燃烧室废气中的含氧量减少,导致球团中的FeO氧化不完全。
由于上述三方面的共同作用,在高温下,竖炉内很容易形成熔融状大块,严重时则发生结炉。
2#加热炉滑道结瘤情况
2#加热炉滑道结瘤情况2#加热炉停炉后对滑道进行检查,除炉头外无滑块脱落现象,滑道出现结瘤,结瘤分两种,A类结瘤:滑块上表面结瘤,B类结瘤:滑块南侧坡口上沿结瘤,结瘤缺陷均集中在一加热段、二加热段。
均热段、预热段滑块表面较好,均热段存在轻微的B类结瘤,三道结瘤比四道结瘤严重。
结瘤原因分析:A类结瘤成因有两种可能,其一,局部高温;其二,部分滑块高低不平,氧化铁皮脱落在较低的滑块,板坯重力作用下压在滑块上,形成结瘤。
B类结瘤是板坯撞击滑块造成的。
一、均热段、预热段滑块情况较好下图滑块部分接触不到板坯均热段滑块预热段滑块二、滑块上表面结瘤经初步排查上表面出现结瘤的滑块总计13块左右。
1、三道西侧滑道滑块上表结瘤分布在一加热段上,较轻微,总计五块,下图滑块四周能接触到板坯,中间接触不到板坯。
2、三道东侧滑道滑块上表结瘤主要分布在二加热段,总计五块,其中均热、二加交界处有一块滑块结瘤较严重,此类结瘤有造成钢板折叠的隐患,如图,其他轻微3、四道东侧滑道无A类表面结瘤4、四道西侧一加热段有三块轻微A类表面结瘤如下图左侧滑块滑块两侧能接触到板坯,中间及南北接触不到板坯三、B类结瘤滑块南侧坡口上沿处结瘤较多,约占滑块总量的1/3,集中在一加热段、二加热段。
分析认为这类结瘤是钢坯撞到滑块上引起的,应该是下面回炉钢坯划伤的主要原因,易造成折叠缺陷,如图从预热段刚过渡到一加热段就开始出现B 类结瘤,如下图所示四、正常滑块两侧及南面均有较明显的划伤印,与之前打回炉的钢坯印相吻合。
五、下一步措施1、对照A类结瘤分布位置对相应烧嘴进行排查,下次使用2#炉时,相应烧嘴对阀位进行限制,防止局部高温造成表面结瘤;2、完成步骤一的基础上对结瘤全面打磨,消除高点;。
竖炉冷却水结垢问题分析
竖炉冷却水结垢问题分析摘要:球团竖炉作为生产的主要设备设施,其冷却水的运行关系到设备的正常运行与否。
本文主要介绍竖炉水梁循环冷却水运行过程中,由于水质指标控制异常和水处理剂在循环水中浓度监测失衡,无法有效指导循环水运行,导致竖炉水梁管道内壁结垢严重,对生产造成影响。
通过制定相关措施并逐步落实,有效遏制了水系统结垢,保障了生产的稳定顺行。
关键词:结垢碱度硬度浓缩倍率一、前沿:在循环水运行过程中,面临着三种问题即结垢、腐蚀和微生物粘泥。
均对设备的运行产生不同程度的影响。
因此要求我们采取相关的措施如:投加缓蚀阻垢剂防止系统结垢和腐蚀;同时提高PH值控制水质的腐蚀,投加杀菌剂控制系统内微生物菌藻的滋生繁殖。
在循环水控制的过程中做好相应的检测和分析频次,以指导生产的正常运行。
而往往结垢、腐蚀和微生物粘泥。
其主要原因就是受到水质的硬度、碱度、PH、水温、以及工艺过程因素的影响,而结垢物常常坚硬很难除去,结果使供回水的流量减小,以致换热器热效率降低而发生不安全的生产事故。
严重时迫使停产更换水管道和设备。
腐蚀严重时导致管道泄漏而使供水受到影响;微生物粘泥对非换热器系统表现不明显,但是也是最为隐蔽严重的影响因素,必须引起重视。
总之均为结垢行为。
而影响结垢的因素有时是综合行的,有时是相对单一性的,针对具体问题具体分析,才能够有效的解决系统结垢的发生,本文就球团竖炉水梁结垢问题进行分析讨论,通过对生产过程和水质数据分析,主要是循环水质指标控制问题过高影响导致结垢的发生,同时我们对相关的影响因素也做好梳理和调整。
使之更符合生产过程的工艺要求,达到有效检测、集中控制的目的,从而实现循环水系统的良性运行,确保生产过程的安全稳定。
二、存在问题:在生产检修过程中,发现竖炉水梁内结垢严重,水垢呈白色坚硬,厚度约1.5cm~2.0cm。
如果不采取措施进行控制,随着时间的推移将会使水梁受热变形,由于水梁承重着主体设备,因此水量变形后将会导致设备安全隐患,使生产受到影响。
高炉结瘤事故的预防与处理
高炉结瘤事故的预防与处理1 前言结瘤是高炉恶性事故之一,高炉的球化是由恶劣的炉况引起的,反过来又会加剧炉况失常,对炉瘤处理不当,会使产量降低、焦比升高,影响高炉的经济寿命,会给企业带来很大的损失。
2 高炉结瘤事故的预防高炉结瘤的原因是多种多样的,其根本原因是熔融物质的再凝结,并粘附于炉墙上逐步长大,对其成因应提前采取预防措施,防止高炉结瘤事故的出现。
2.1 稳定原材料和燃料的质量原燃料质量差、含粉量大,在低料线时极易导致粉末聚集,诱发上部结瘤;同时,当粉末聚集层下降到软熔体区时,很容易导致渗透性差,出现小崩料和小滑尺现象,控制不当易诱发炉凉等事故,影响高炉冶炼的正常进行。
原燃料质量差,容易导致炉况失常,出现难行悬料,使得顶温升高,不能得到有效控制,极易导致上部结瘤。
为此,在生产组织中,应根据原燃料质量确定高炉的冶炼方案,保证高炉稳定顺行,对小的炉况波动进行先期处理,防止出现大的炉况失常。
2.2 禁止长期低物料生产线作业长期低料线作业会破环高炉顺行,使装料制度受到严重破坏,同时可导致高炉热制度被打乱,使高炉温度场紊乱继而诱发炉墙结厚甚至结瘤。
应根据低物料线运行的具体原因采取不同的有针对性的措施,对上料能力不足的应选择适宜的批重,用提高料车满载率来提高上料能力,保证高炉满料线率。
对由于设备故障造成的低料线,应采取相应的措施予以调剂,应注意在赶料线时可采取适当发展边缘的装料制度,根据料线的深度加足净焦或适当减轻负荷,确保高炉炉温充沛、炉况稳定顺行。
2.3 及时处理边缘累积高炉采取强化冶炼措施后,装料制度与送风制度未及时进行再匹配时,容易导致边缘堆积。
具体表现为铁前易憋压,对减风操作炉况好转敏感,上下渣温差大,经常出现小崩料和滑尺,下料不均,风口工作不均衡。
为此,对边缘堆积应及时处理,采取增大风口直径的送风制度、适宜强度的高炉操作、发展边缘的装料制度、降低炉渣碱度的造渣制度、确定适宜炉温的热制度进行调剂,如有必要,应使用炉子清洗剂清洗炉子,或采用强展边全倒置的操作方法,用高温煤气冲刷结厚的炉墙。
竖炉结块与结炉的预防
竖炉结块与结炉的预防
刘济兴
【期刊名称】《烧结球团》
【年(卷),期】2002(27)5
【摘要】针对南钢 1号球团竖炉自 1997年 6月到 1998年 3月间发生的 8次结块结炉事故 ,分析了结块机理和该厂发生结炉的原因 ,并提出了有效的预防措施。
【总页数】3页(P36-37)
【关键词】球团竖炉;结炉;预防
【作者】刘济兴
【作者单位】南京钢铁集团公司球团厂
【正文语种】中文
【中图分类】TF046
【相关文献】
1.济钢球团厂竖炉水梁结垢问题的处理 [J], 郑晓萍
2.烟化炉结炉的原因及预防措施 [J], 原和平
3.TSD分解炉预燃炉结皮原因及预防 [J], 史高勇
4.西钢竖炉结块的成因及处理 [J], 孙宝银;
5.马钢竖炉导风墙结厚原因及预防 [J], 陈生根;黄世来
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竖炉结瘤原因分析
1、生球质量差,粉末入炉较多。
A、膨润土影响生球质量。
膨润土质量与生球质量不成线性关系,主要由于膨润土如精矿粉的匹配度,相同质量的膨润土与不同的精矿粉配合生产的生球质量会产生很大差距。
短时间内使用的膨润土厂家变动频繁,造成实际生产中膨润土的配入量无法准确掌握,影响生球质量,造成入炉生球含粉多。
B、精矿粉成球性差
C、原料水分波动大
D、造球盘工艺参数变动频繁
E、润磨不正常,矿粉粒度不够。
2、设备故障多,造成竖炉生产不正常,导致炉内加热制度不稳定。
3、烟罩温度过低,造成入炉生球未充分干燥就进入温度较高的预热带,导致生球爆裂粉化。
在竖炉生产中,如果因为生球烘干所需的废气量不足,导致生球未干透就入炉;或者因布料操作失误,造成湿球人炉;或者因齿辊较长时间停转后恢复动作引起塌料,造成大量湿球人炉,在这些情况下,人炉湿球遇到高温气流,往往发生爆裂而产生大量碎球和粉末,使炉料之间的接触面增大而造成粘结。
况且,粉末的增多使炉内透气性变差,气流分布不均匀,炉料氧化不完全,同一截面上焙烧温度分
布也不均匀,很容易形成球夹粉的粘结块,严重时也会发生结炉。
4、焙烧温度控制过高
氧化球团固结的主要方式是Fe2O3再结晶,其次是高温下产生少量(约3%)液相发生液相固结。
在1200-1250℃,通过再结晶使球团的平均抗压强度达到2000N/个以上,如果球团焙烧温度过高,则可能出现以下情况:①矿物晶格中质点的可动性急剧增强,质点在球与球之间的界面上充分扩散,使之产生严重的固相粘结;②产生过多的液相,充填在颗粒之间,导致球粒之间粘结。
同时,球团会发生塑性变形,进一步促进了粘结的发生;③焙烧温度超过1300℃时,Fe2O3部分分解为Fe3O4和FeO,生成熔化温度更低的共熔点固溶体。
同时,在较高温度下,燃烧室废气中的含氧量减少,导致球团中的FeO氧化不完全。
由于上述三方面的共同作用,在高温下,竖炉内很容易形成熔融状大块,严重时则发生结炉。
5、生产控制上应变能力不够,产量不同时未及时调整煤气、助燃风、冷却风量。
造成炉内热量暂时富余,局部温度过高。