高炉布料溜槽故障分析及长寿化应用实践
5#高炉溜槽旋转故障原因分析

5#高炉溜槽旋转故障原因分析
2012年7月6日14点20左右,5#高炉溜槽出现不能旋转故障,高炉慢风33分钟,休风75分钟。
7月10日上午10:00,由车间组织相关人员召开此次事故原因分析会。
参与人员:梁文进、李新宇、邹清泉、蔡小龙、刘应兵
7月6日14点20分左右,5#高炉溜槽旋转出现不能工作故障,值班工长电告梁文进承包班组无人,14点25分左右,李新宇赶到现场,发现溜槽旋转变频器报警,根据报警信息初步判断为1、电机电缆或电机短路;2、变频器逆变器短路。
由于检修中心小高炉作业区电工全部在7#高炉支援,到14:40左右才赶到现场,经检查电机及电缆无短路,确认是变频器逆变器短路需要更换变频器。
此时为14:53左右,高炉休风,15:55左右更换完毕,试车正常,通知值班室复风,16:08高炉复风。
事故原因分析:变频器损坏是事故的主要原因,此台变频器是2000年左右的库存新备件,4月1日高炉计划检修更换前通电实验正常运行4小时且做了48小时除潮,确认正常。
使用时间仅3个月,应属于备件质量问题。
维修电工都在外支援是处理事故时间较长的另一个原因。
事故考核:
慢风33分钟,休风62分钟计入设备故障,其余为恢复时间。
经验教训:
1:增加一套不经变频器的备用系统,本月完成。
2:检修中心安排外出支援时应考虑留出人员确保日常维护和突发事故的处理。
炼铁设备科
2012、7、10。
长钢6#高炉布料溜槽磨漏后炉况反应及处理
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摘要:长钢6#高炉喷涂造衬恢复炉况后运行仅4个月,因溜槽磨漏,布料紊乱,导致煤气流分布失常,高炉悬坐料频繁,炉况难行。
由于溜槽远未达到管理使用寿命,未能首先发现,而通过采取调整装料制度、送风制度、造渣制度、热制度等都没能根本消除炉况失常,只在更换溜槽后,炉况才逐渐好转。
关键字:高炉;炉况失常;布料溜槽;磨漏1 引言长治钢铁集团公司(简称长钢)6#高炉于2001年12月13日扩容改造,有效容积350m3,设有14个风口,1个渣口,1个铁口。
为PW型窜罐式无料钟炉顶,这种装料设备用1个旋转溜槽代替了钟式和钟阀式炉顶大钟进行布料。
溜槽上方有一个控制溜槽旋转和摆动的齿轮箱,齿轮箱通有氮气和水冷管进行冷却,该箱体又称气密箱,是PW型窜罐式无料种炉顶的核心设备。
2004年12月28日、29日进行第一次喷涂造衬,2005年1月1日,开炉时由于3#热风阀漏水,延缓了炉况的恢复进程。
2005年1月份平均利用系数仅为2.614 t/(m3.d),进入2月份炉况逐渐好转,月平均利用系数3.09 t/(m3.d)。
而到了2005年3、4月份,悬坐料频繁,炉况难行。
2005年3、4月份6#高炉顶温及主要经济技术指标见表1。
2 炉况的具体反应(1)高炉的稳定性差,料速极不均匀,两料面偏差较多,偏料严重,东、西料线后尺差100~300mm,前尺差400~1000mm,易出现“滑尺”或“料满”的情况,滑尺后,控制不及时,极易悬料。
在出铁前或刚出完铁时,易悬料;空料线和休风后复风困难易悬料。
尤其是在出完铁、喷吹铁口时,煤气流不稳易悬料。
(2)生铁Si高S高,而铁水物理热低。
Si在0.85%~1.0%时,相对应的铁水物理热在1400~1430℃,生铁硫含量0.05%~0.06%,容易出废品铁。
(3)炉顶4点温度相差大,且不易控制。
(4)风口工作极不均匀,风口异常明亮时与渣铁温度明显不符,风口亮,渣、铁温度不足,渣铁流动性差。
(5)铁口不易维护,易出现浅铁口、漏铁口、亏铁现象。
海鑫6号高炉溜槽磨穿的判断及处理
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海鑫6号高炉溜槽磨穿的判断及处理摘要对海鑫6号高炉溜槽磨穿的判断及处理经验和教训进行了总结。
海鑫6号高炉溜槽磨穿后没有及时做出判断并更换,造成炉况不顺、渣铁流动性差,直至炉凉。
采取抑制边缘、缩矿批、加净焦等措施均没有达到效果,更换溜槽后,高炉生产才恢复正常。
关键词高炉溜槽磨漏判断1 概况海鑫6号高炉有效容积1 380m 3,于2003年1月24日开炉投产,高炉技术经济指标逐步提高,2003年第二季度利用系数即达1.914。
为进一步提高产量,7月份3号大风机投入使用,风量逐渐增大,但由于高炉上下部调剂措施未能及时跟上,高炉稳定性和生产指标仍不理想,第三季度利用系数仅1.828,未达预期目的。
2003年第四季度,由于煤炭市场趋紧,入炉焦炭质量更差:灰分14%左右,水分高达15%以上,致使高炉频繁出现管道及崩料现象,导致高炉炉墙严重结厚,全年利用系数仅1.595,炉况处理恢复近半年之久。
2004年2月下旬高炉开始正常生产,3月份利用系数达到2.208,高炉终于达产。
然而,此时溜槽磨穿的迹象已开始显现,由于对溜槽磨穿判断不准,未及时更换,险酿成炉子大凉。
2 溜槽磨穿征兆6号高炉开炉以来溜槽工作一直正常,自2004年2月下旬开始炉况稳定顺行,炉缸工作均匀活跃,煤气流分布合理。
十字测温中心点200℃以上,边缘1点约150℃ ,渣铁热量充沛。
然而从2004年3月下旬开始,炉况发生了明显的变化,主要表现在:①高炉稳定性变差,风压升高(270~ 280kPa)且波动大;②料速不均匀,并出现“陷落”或突然“料满”现象;③高炉下部炉衬温度升高且波动大,由正常时的300~500℃上升至500℃以上,且有继续上升的迹象;④十字测温中心点温度由正常时的200℃以上逐降至100℃以下,最低仅50℃ ;边缘1点由100~150℃上升至150~200℃ ;⑤渣铁物理热不足,流动性变差;⑥铁口不易维护,易出现浅铁口、漏铁口,甚至北铁口出铁、南铁口出渣的不正常现象;⑦ 4月6日、11日、15日出现三次原因不明的突然炉凉,且一次比一次严重。
9.9长春宋晓丹;客户刘老师dd-张雪,浅析高炉布料器的问题及应对方法
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浅析高炉布料器的问题及应对方法摘要:布料器是一种可以按照要求将固体燃料或是原料分别放置于竖窑横断面上的布料装置。
它在无钟炉顶的工作过程中发挥着重要的作用,布料器溜槽是布料器的重要组成部分。
文中将布料器溜槽作为研究对象,对其容易出现的问题以及出现问题的原因和解决方式进行了探究。
关键词:高炉布料器;溜槽;对策分析布料器溜槽受到布料器的驱动,为了顺利的完成各项工作,溜槽需要围绕高炉的中心线进行各项活动。
布料器溜槽能否正常使用对高炉工作具有关键性的影响,因此,对其基本工作原理进行充分的了解,及时找到其中的问题并加以解决是非常必要的。
一、布料器溜槽概况布料器溜槽是高炉布料器的重要组成部分,布料溜槽也可以被称为旋转溜槽,它的主要作用是按照具体的工作要求将料罐中的原料和燃料进行合理的使用。
比较常见的布料溜槽大多为半圆形,其长度在3-3.5米之间,溜槽上有鱼鳞状的衬板,如图一所示。
随着工作难度的不断加大以及原料和燃料的多样化,布料器溜槽的出材质也发生了一定的改变,目前通用的材料为耐热钢。
溜槽的主要工作有两个方面,一是以高炉为中心进行旋转,二是在垂直的平面内改变溜槽的倾角。
布料溜槽在高炉工作中具有非常独特的作用,它与气密箱、差动齿轮箱都是相互联系的。
图1 高炉布料溜槽内衬二、布料器溜槽易出现问题(一)跑料,漏料影响布料轨迹布料溜槽的频繁使用加大了其磨损的风险,在磨损初期,衬板或者外部的孔隙可能并不明显。
如果工作人员没有及时发现或者更换溜槽,那么孔洞可能会变的更大,这时,溜槽内部的原料就有可能直接流到溜槽托架上,原料的遗漏和缺失会对生产工作造成巨大的阻碍。
(二)磨损快、寿命短,影响生产目前所使用的溜槽材料已经大大提高了其使用寿命,但是在不出现磨损漏洞的情况下,其寿命也在未能达到10个月,如果溜槽使用过于频繁就会加剧磨损,继续减少使用寿命。
布料器溜槽是使用频率最高的高炉布料器设备,长时间的旋转、倾动等工作会使摩擦面产生巨大的磨损,而由于磨损所产生的磨漏问题是常见的布料器溜槽问题。
天钢长寿型无料钟炉顶设备布料溜槽的研发及应用
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(上接第567页)
调查和分析,验证了我厂停炉前对高炉侵蚀状况的分析基本正确,残铁口位置确定和残铁量的计算方法基本准 确。通过本次调查,我厂对炭砖炉底高炉侵蚀机理和对炭砖的侵蚀程度分析积累了一定的经验,对我厂现有炭 砖炉底的高炉炉缸、炉底的侵蚀状况有了全新的认识。
参考文献
【l】 由文泉.实用高炉炼铁技术.冶金工业出版社,2002.6
天钢长寿型无料钟炉顶设备布料溜槽的研发及应用
作者: 作者单位: 陆明春, 任全锁 天津钢铁有限公司
本文链接:/Conference_7355283.aspx
天钢长寿型无料钟炉顶设备布料溜槽的研发及应用
陆明春任ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ锁
(天津钢铁有限公司)
高炉无料钟炉顶装料设备的布料溜槽,工作条件恶劣,承受着生产过程中炉料的磨损、冲击以及煤气 冲刷和反复的热应力变化,因此寿命很低,一般为8个月。如何延长溜槽使用寿命,减少为更换溜槽所需 的休风时间,降低高炉备件及休风损失费用,成为了高炉工作者必须研究、改善和解决的技术课题。 随着高炉无料钟顶设备的普遍使用,布料溜槽的衬板的寿命,成为高炉无料钟顶设备是否能正常运转的关 键因素,而要延长溜槽衬板的使用寿命,关键在于增强衬板的耐磨性能,减少矿料对衬板的磨损。现有技术普 遍采用在衬板上堆焊耐磨材料,或用螺栓连接耐磨衬板的方式来提高衬板的耐磨性能。但相应存在着以下问题: 在衬板上堆焊耐磨材料由于受工艺限制,耐磨材料的硬度相对较低,不易提高衬板的耐磨性能;螺栓连接由于 彼此间空隙无法保护,易磨损螺栓及衬板,而使衬板摸漏或断裂,而磨损脱落,也很难延长衬板的使用寿命。 在天钢2000m3高炉生产和3200m3高炉建设中,天钢炼铁厂(炼铁工程指挥部)领导和工程技术人员,并 与秦冶重工的领导和技术人员一起,根据国内使用无料钟炉顶设备的各大高炉及天钢的生产实践,提出了借鉴 一些耐磨衬板采用YG.15硬质合金的技术,采用镶嵌耐磨硬质合金的方案。针对YG.15合金硬度高(洛氏硬度 110左右),耐磨性能好,但易碎,特别是不耐冲击,而造成合金块破碎脱落的缺点,最后秦冶确定了用镶嵌式, 背部焊接固定的方法,对冲击点采用料打料下部镶嵌合金的方式,解决了合金块破碎脱落的问题。(详见专利说 明书) 这是一种新型的高炉无料钟布料溜槽衬板。它由秦冶与天钢合作开发研制的,由秦冶首次试制并于2006年 2月15日在天钢2000m3高炉上试用,至2007年4月休风检查溜槽完好,至2008年4月30日更换,重新检修 衬板。其寿命达26个月,是原溜槽寿命的3倍,还在继续使用中。仅此寿命一项可直接节约备件费用为150~ 200万元(原溜槽单件费用80万元),而降低休风带来的增产、降焦、节约检修费用尚更可观。 此项装备技术在我国2000m3以上高炉是第一次采用,并由秦冶与天钢共同申请专利(专利号为 EL200620127896.0)。目前这种新式溜槽已应用于国内其它大中型高炉的炉顶设备上,如天钢及唐钢3200m3高 炉,其中天钢3200m3高炉使用的该型溜槽寿命已超过12个月,并在继续使用中平均寿命不低于20个月。
长寿命布料溜槽的结构设计

长寿命布料溜槽的结构设计布料溜槽是无料钟炉顶高炉中的一个重要部件,位于高炉炉腔内的顶部,此处温度高,环境恶劣,炉况不顺时最高温度可达700℃以上。
高炉各批次的炉料不断地从料流调节阀经过若干米高的落差冲向布料溜槽,而外面却无法观察其工作状况和损坏情况。
因此,要求溜槽具有足够的可靠性和使用寿命。
目前国内高炉布料溜槽普遍存在使用寿命偏低的现象,一般在8~10个月。
因此提高溜槽的使用寿命,对减少生产损失、降低高炉休风率以及充分发挥无料钟炉顶高炉的优势具有十分重要的意义。
一、布料溜槽结构对有效容积为2000~3000㎡高炉的布料溜槽,其结构一般采用由鹅头、扁担梁、衬板与外壳组成的臂挂式杠杆自锁型式。
一般采用耐磨衬板与料磨料结构结合,在落料点位置采用料磨料结构,在出料口位置则采用两层衬板叠装结构。
为了提高耐磨性能同时又节省成本,衬板大多采用复合耐磨板,即在普通钢板上堆焊5~10mm厚耐磨层;料磨料结构通常用普通钢板作为挡板骨架,再在其上堆焊耐磨层。
鹅头、扁担梁与外壳材料大多是采用1Cr18Ni9Ti高温不锈钢,目的是既可防止高炉内腐蚀性气体对溜槽本体的腐蚀,同时也可以防止炉况不顺时,炉顶高温对溜槽的烧损。
二、布料溜槽失效分析溜槽的失效形式主要是料磨料结构的冲击磨损、耐磨衬板的滑移磨损、外壳的烧损与气蚀、外壳开裂以及扁担梁与横梁的弯曲等,严重时甚至出现落料点位置磨穿现象。
通过对失效溜槽清渣拆解后还发现,许多紧固螺栓已剪断、料磨料结构中的衬板上翘。
引起溜槽失效的主要原因是:①溜槽在高炉内使用,工况条件恶劣,温度高,炉况不顺瞬时温度超过700℃,料流速度大,物料棱角锋利、硬度大;②物料通过中心喉管落到溜槽衬板上,落差大,炉料受强力冲击,韧性差的衬板使用后期开裂、击碎,以至一块块脱落,最后造成衬板失效;③溜槽衬板制造过程质量不稳定,寿命相差较大,在高温下性能达不到大过料量的要求;④溜槽设计中存在不合理结构,不能消除高温热变形情况下产生的应力集中,致使外壳开裂;⑤料磨料结构中使用的堆焊耐磨材料抗冲击性能与高温性能不理想,同时,设计中存在缺陷,无法消除热变形引起的耐磨衬板伸长,导致紧固螺栓的剪断与衬板上翘;⑥外壳材料的高温性能达不到要求。
硬面耐磨钢板在高炉布料溜槽上的应用实践

至 出现 过 溜槽 断裂 脱 落严 重事 故 , 就 如何 金块 镶嵌 密集 度不 好 掌握 , 使 用过 程 中合 消 除这 一 困扰 高炉 正 常生 产 的设备 隐患 , 金块 容易 被物 料 冲击脱 落 , 加 速 溜槽 衬板 现 场 技 术 人员 积 极 与 溜 槽 制造 厂 结 合 就 失效 , 产 品制 作 工 艺 复杂 、 成 本 较 高 等缺 延 长溜 槽衬 板使 用 寿命 做 了多次 改进 , 最 点 。 该 种衬 板结 构布 料溜槽 在我 厂 1 5 8 0 m 3 终 选 择 沈 阳 哈 维尔 表 面 工 程 技术 有 限公 高炉 上使 用 9 0 天 后发 现母 板 衔 接处 合金 司生产的硬面堆焊耐磨钢板作为溜槽衬 块被物料冲击脱落,溜槽不能继续使用 。 板并 与生产厂技术人 员结合 在 溜槽 衬 板 结 构 设 计 上 做 了 改进 , 经过实际使用 , 效 果 较 好 且溜槽 综合 性 价 比较高 。 2 几 种 衬 板 结 构 布 料 溜 槽 使用 效果 比较 2 . 1 镶 嵌 硬 质 合金 衬 板 结 构溜槽 该 种 衬 板 结 构 原 理 为 将 硬 质合金块烧结成 圆筒形镶 人 事 先 加 工 好 的溜 槽 基 体 耐 磨 钢 板 上 的密 集 孔 中 固定 , 硬 质 合 金 块 的工 作 面 形 成 了 密 集 的硬点 起到 耐磨 的作用 。在 实 际 应 用 中发 现 硬 质 合 金 块 的耐 磨 性 能非 常 优 异 , 但也 存 在诸如衬板结构设计复杂 , 合 图 1镶 嵌硬质 合金 溜槽 损坏 情况
摘 要: 布料 溜槽是 无料钟 炉顶设备 的 一个 关键部 件 , 其使 用寿命 关 系到 整 个无料钟 炉 顶设备 工作 的 可靠性 。 从 实际应 用角 度 出发 , 对 几种 布料 溜槽 在 中小型 高炉 实践应 用 中的使 用效果 进行 比较 , 着重对 一种 新 型衬板 结 构的 抗磨 布料 溜槽 的性 能 及 在 实践 中的使 用效果 作 了介 绍并对 进一 步提 高该种 溜槽使 用 寿命提 出设 计上 的相 关建议 。 关键 词 : 无料钟 炉 顶 ; 布料 溜槽 ; 耐磨 钢板 ; 性价 比 ; 寿命 中图分类 号 : T F 5 7 文献 标识 码 : A
7月20日3号顶炉顶布料器溜槽故障分析自述

7月20日3号炉布料器溜槽故障分析自述2013年7月20日夜班3点50分,3号卷扬出现布料器和溜槽故障,操作人员说明故障现象为布料器不转,上位机报“布料器故障”和“溜槽上上限”故障。
我与上料班同志一起到主控室几分钟后故障自动消失。
由于担心故障再次出现,我们没有离开现场,并一起分析查找故障原因。
4点50分故障再次出现布料器变频没有故障报警且电流比较平稳,溜槽伺服控制器显示溜槽上上限。
此时,我们倒用布料器变频和溜槽伺服系统,故障依旧,遂马上汇报周思敏并让调度通知煤气救护。
上炉顶后我发现布料器运行正常,溜槽在上上限,打电话问3号卷扬操作工布料器有没有旋转信号反馈,回答没有。
此时我才反应过来,可能是站点故障。
找到就近的站点箱,箱内有9号10号两个模块,分别是数字量输入输出和模拟量输入,而且工作状态正常。
此时,我感觉故障判断陷入僵局,无助中我打电话给程永松,此时周思敏已经到达现场,并打电话给我说明故障点发生在6、7、8号站点,于是我下两层,到节流阀平台,打开6、7、8号模块所在站点箱,发现三个站点BUS(总线正常)指示灯红,站点丢失。
两个24V直流稳压电源,其中一个绿色指示灯明显遍暗,用万用表测得电压为2V。
关闭交流电源,将此直流电源24V输出并接至另一24V直流电源上。
合上交流电源,全部模块工作正常,故障基本排除,正常上料。
后在禁罐间隙更换掉此故障电源。
此次故障处理中,我做为主要检修人员没有以清醒的头脑正确分析这起故障生产的原因,特别是在第一次故障发生后,没有及时理出头绪,发现设备隐患,是造成这起设备故障的主要原因。
在故障处理时我偏听偏信现场人员的主观判断,也是阻碍故障判断的原因。
在对上料工艺和现场总线的熟悉程度方面也存在很大不足。
比如这次故障中,3号卷扬9号站点是节流阀,下密,滚筒的机旁开关信号和到位信号,料罐空断电复位。
10号站点是节流阀角度。
这与故障点的发生没有关系。
而发生故障的6号站点是布料器溜槽角度。
高炉布料溜槽脱落的原因及处理

高炉布料溜槽脱落的原因及处理作者:孙宝银浏览次数:96西钢炼铁总厂摘要:高炉布料溜槽脱落将直接影响布料规律及装料制度,若没有及时发现,极易导致难行,频繁悬、崩料,甚至会导致炉缸大凉或炉缸冻结等恶性事故。
西钢高炉自2005年3月份以来,曾多次出现布料溜槽脱落,影响了技术经济指标的改善。
尤其是第一次布料溜槽脱落,由于发现不及时,导致炉况失常,边缘煤气流过分发展,焦炭负荷持续低,炉况处于失控状态,导致产量低、消耗高、成本高。
关键字:1 前言高炉布料溜槽脱落将直接影响布料规律及装料制度,若没有及时发现,极易导致难行,频繁悬、崩料,甚至会导致炉缸大凉或炉缸冻结等恶性事故。
西钢高炉自2005年3月份以来,曾多次出现布料溜槽脱落,影响了技术经济指标的改善。
尤其是第一次布料溜槽脱落,由于发现不及时,导致炉况失常,边缘煤气流过分发展,焦炭负荷持续低,炉况处于失控状态,导致产量低、消耗高、成本高。
2 布料溜槽脱落的判断布料溜槽的脱落可通过探尺、红外成像、β角电机电流、布料分析等方式来判断。
⑴定点布料。
固定β角下料,放探尺进行料面探测,若两探尺变化与β角旋转布料时一样,可以初步判定溜槽脱落。
⑵炉顶红外成像。
通过画面显示,可直接观察到溜槽运动的情况,若脱落可直接发现。
⑶β角电机电流。
若只有一个探尺可用,且炉顶红外成像装置失灵时,可以通过β角电机电流的对比(正常生产时的电流突然持续降低)来判断溜槽是否脱落。
西钢第一次溜槽脱落发现不及时的客观因素是东探尺不能使用、红外成像失灵,由于没能很好地观察β角电机电流,导致溜槽脱落后两天才发现。
⑷炉况判断。
若溜槽脱落,会引起边缘煤气流过分发展,中心煤气流受阻,上部调剂不起作用,炉喉煤气边缘和中心突然发生剧烈变化,炉温失控、碱度失控、负荷持续走低、悬崩料频繁。
⑸煤气曲线。
炉喉煤气边缘和中心突然发生剧烈变化,探尺经常出现滑尺走料现象。
3 布料溜槽脱落的原因分析西钢高炉布料溜槽脱落的原因可归结为五方面原因。
单铁口高炉出铁沟长寿化技术改造与实践

现代大型高炉出铁沟一般都是采用低水泥结合Al2O3 –SiC –C 质浇注料。
该材料使用安全寿命长,消耗少,施工维修方便,是高炉的稳产、顺产重要保证。
由于消耗少,维修少,使用稳定,因此,现代大高炉炉前出铁场环境整洁,绝没有小高炉炉前出铁场的乌烟瘴气和混乱不堪。
一般大高炉都有2个以上的出铁沟,因此当其中一条铁沟必须重新造衬或必须修补时,只要堵住该条铁沟的出铁口后,就可以对该条铁沟进行浇注、养护硬化、烘烤干燥等。
与此同时,其他出铁口出铁正常,不影响高炉的正常生产。
但容积为1000m3以下的中小型高炉一般设计为单个出铁口,因此不可能保证一般浇注料施工所需要的养护、烘烤时间。
所以,目前的单出铁口的中、小型高炉铁沟一般还是采用沥青或树脂结合Al2O3 –SiC –C 质免烘烤捣打料捣打铁沟内衬。
由于采用树脂或焦油结合,捣打料捣打施工后不必烘烤或略加短时间烘烤即可立即直接过铁水,可以满足中、小高炉的使用工艺要求。
但因为捣打的沟衬耐火材料一般只是沟底表面一层相对密实,而表层以下及沟帮部位都很疏松,不耐冲刷,因此捣打料存在使用寿命太短的问题,一般只有1~7天,最短的甚至1班一修。
因此,铁沟修补频繁,炉前工人劳动强度太大,且高热的环境又造成很多不安全因素,还有沥青与树脂的烟尘有毒有害问题!因此如何有效地解决单铁口高炉出铁沟寿命的问题备受关注。
低水泥结合Al2O3–SiC–C 质浇注料的改性研究大高炉用低水泥结合Al2O3–SiC–C 质浇注料配料中有超微粉和分散剂,因此流动性好、耐火度高,浇注体致密性好、强度高,因此铁沟抗侵蚀、抗冲刷、使用寿命长(通铁量高)。
但该材料的最大问题是浇注后需要养护且不能过快速度烘烤,否则会出现强度低和爆炸爆裂。
因此有效解决大高炉铁沟浇注料的快干脱模和快速烘烤、防止爆裂问题,是该材料能否用于单铁口高炉的关键,也是本研究的主攻方向。
本试验的基本思路是:是以大型高炉用Al2O3–SiC–C 质铁沟浇注料为基质,加入各种防爆改性材料,使其具有快硬快烘的性能。
长钢6 #高炉布料溜槽磨漏后炉况反应及处理

涂时才更换的, 运行仅 4 个月 , 按寿命 管理是 1 , 年 因此判断溜槽磨漏的可能性最小 。没有利用休风机
会打 开人孔 大盖检查 。 在 2 0 早 0 5年 3月初 就对原 燃
前 尺差 40~10 m 易 出现 “ 尺 ” “ 0 00 m, 滑 或 料满 ” 的情
况 , 尺后 , 制不及 时 , 滑 控 极易 悬料 。 出铁 前或 刚出 在
3 原 因分析及 对策
( )0 5年 4月初 组织 配 管工 、看 水专 家 检查 12 0
收 稿 日期 :07 0 — 2 20 - 1 1
受 阻, 下降的炉料不畅卡脖子 。20 年 4 1 1, 05 月 13
调 整 风 口布 局 ,*5、眷1 1 口长 度 调 整 为 3、 9、 1、3 风
2 0 m 的短 直风 口 , 冲刷 炉腹 、 腰 结厚 , 大 炉 4m 以 炉 增
作者简 介 : 田晓敏 (9 1 )女 , 17 一 , 山西 长治人 , 长钢炼铁厂值 班工长 、
1 %时 ,相对 应 的铁 水物 理热 在 10 . 0 40~13  ̄ 生 40C, 铁 硫含量 00 %~00%, . 5 . 6 容易 出废 品铁 。( ) 顶 4 3炉
点 温度相差 大 , 且不 易控 制 。 4 风 口工作极不 均匀 , ()
下计量误差在允许的范 围内,炉顶布料倾角的码盘
2 炉况 的具体 反应
() 1 高炉 的稳 定性 差 , 速 极不 均 匀 , 料 面偏 料 两 差 较多 , 料严 重 , 、 偏 东 西料 线 后 尺差 10—3 0 0 0 mm,
风 口、 各冷 却设 备均正 常 , 首先排 除 了高炉本 体 和ห้องสมุดไป่ตู้ 风炉 的漏水 情况 。 布料溜 槽是 20 04年 1 2 喷 2月 81 3
溜槽改造
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BT型无料钟炉顶设备布料溜槽故障分析与处理温元泉陈天华李建东(炼铁厂)【内容提要】本文通过对BT型无料钟炉顶设备的布料溜槽丢失故障进行分析,找出故障原因,并进行改进。
关键词溜槽脱扣故障力偶1前言韶钢3#高炉的炉顶装料设备使用的是BT型串罐式无料钟炉顶设备,BT型无料钟炉顶设备是借鉴PW型无料钟炉顶设备的成功经验的基础上国内自行开发的炉顶装料设备。
BT型无料钟炉顶设备的布料灵活、均匀,能够满足高炉的布料要求,并采用硅橡胶圈密封,实现炉内高压操作。
BT型无料钟炉顶设备的布料装置是整个无料钟炉顶设备的核心部件,布料装置的布料溜槽的工作正常与否直接影响高炉的正常生产。
因此我们对布料装置进行重点维护、监测。
2故障分析韶钢3#高炉于2001年3月9日投产以来,曾多次出现布料装置的布料溜槽丢失的设备故障。
我们对布料溜槽的安装结构和工作原理进行分析,对布料溜槽故障进行诊断和处理。
2.1布料溜槽的安装方式和工作原理2.1.1 工作原理布料装置是整个无料钟炉顶设备的核心,其运动分为溜槽的旋转和溜槽的倾动。
溜槽的旋转运动是由装在布料装置箱体外的电机驱动减速箱带动布料装置的齿轮系工作来实现溜槽的旋转运动;布料溜槽的倾动是由三个呈120°均布在布料装置箱体外的液压油缸通过过渡连杆带动托圈上下运动,托圈通过导辊支架带动溜槽托架摆动来实现溜槽倾动运动的。
2.1.2安装方式布料溜槽的安装如图1(a)示,布料溜槽是以托架为支点,依靠溜槽自身的重力G与托架上的定位块对溜槽产生的反作用力F1产生力偶平衡,使溜槽自动安装在溜槽托架上,溜槽的重心位置和溜槽重量G的大小决定溜槽的安装稳固程度。
2.2故障分析2.2.1BT型无料钟炉顶设备的布料溜槽在正常工作过程中,布料溜槽上下倾动运动是自由无阻碍的,因此,BT型无料钟炉顶设备对高炉的炉内料线是有严格要求的。
当炉内的料线超过规定值时,溜槽在上下倾动过程中溜槽嘴就可能碰到炉内料面,如图1(b)示,在溜槽嘴处产生一个向上的力F2,在力F2的作用下,破坏了原有的溜槽自身重力G和托架定位块对溜槽的反作用力F1的力偶平衡,此时溜槽的卡槽位与托架之间容易造成脱扣而使溜槽从托架上脱离丢失。
(整理)高炉布料熘槽a角控制原理分析

高炉布料溜槽a角控制原理分析引言:高炉布料溜槽是上料系统的关键部件,其操作对于高炉生产也有着重要的影响,同时其控制原理也较为复杂,出现问题后其故障点也是多种多样,本文力求对布料溜槽a角的控制原理进行较全面的分析,以为日常工作提供支持。
正文:华盛一分厂5炉座由于建造时间不一,a角的控制也不尽相同,1#2#高炉较为相似,3#4#5#高炉较为相似,以1#高炉为例,其控制流程如下:实际上,由于仪表输出值不可能完全稳定,同时溜槽也有惯性,实际值几乎不可能等于设定值,必须设计一个允许误差否则溜槽就会上下不停调整,由于外界环境的改变(如溜槽的重量、减速机的阻力)导致溜槽惯性变大,会造成溜槽上下多次调整,就必须增大允许误差范围。
通过原理分析,我们可以总结出处理a角异常的检查流程:3#4#高炉与1#2#高炉的主要不同点有:1.2. 设定值与实际值比较的允许误差可设两个值,当实际值向设定值靠近的时候取较小的那个值,当实际值向设定值远离的时候取较大的那个值;3.4. 量程转换可调。
1#2#高炉仪表的零位必须在下限,量程必须与上限对应。
3#4#则可灵活设置。
PLC 内部通过以下公式将角度值转换为0-4095的值:421)43(*)2(x x x x x x x y +---=将0-4095的值转换为角度值的公式为:243)21(*)4(x x x x x x y x +---=x :角度值x1:校验画面中的设定上限x2:校验画面中的设定下限x3:按下校验画面中的“校验”按钮后,上限接近开关亮时,模块输入点的值;x4:按下校验画面中的“校验”按钮后,下限接近开关亮时,模块输入点的值;3#4#高炉相对1#2#高炉的优点有:1.效验简单,不需要拆除接手,手动转动自增角机或二次仪表复位;2.3.PLC模块点故障(线性改变,如接收到20mA信号,此点的值达不到4095)时,二次仪表量程漂移时,二次仪表零位漂移时都无需更换模块或调整仪表,只需重新再画面上校角度,即重设x3、x4即可。
20130320-2#高炉α角、β角布料溜槽停机故障分析(sc)

2#高炉α角、β角布料溜槽停机故障分析故障经过:2013年3月20日01:36分,接上料中控岗位通知,报主控后台显示2#高炉α角、β角布料溜槽变频器故障,接到通知后维检人员立即赶到2#高炉主控低压配电室检查α角、β角布料溜槽变频器的供电回路,发现供电接触器没有闭合,变频器没有上电。
岗位人员要求倒段,同时维检人员对炉顶设备进行检查,未发现异常,但是,岗位起机,变频器仍然不能正常上电。
01:56分,电气维检通知自动化人员,要求尽快赶过来配合解决问题。
02:06分,自动化人员到达配电室,检查D网设备,发现D网SDN报“92#”故障,即是:D网24V电源丢失,测量AB公司24VD网电源模块(1606-XLS)有220V 电源输入,无24V电源输出,判断24V电源模块故障。
02:12分,找来备件24V电源模块进行更换,02:20分更换完毕并恢复供电,D网设备显示正常,同时联系中控启机,设备运行正常。
故障分析:通过以上故障经过可以看出,主要是D网PLC的24V电源模块损坏,导致整段D网设备无法正常工作,使网段下的E3-Plus,DSA 及变频器无法与上位机进行通讯及数据交换,故上位机无法远程对变频器进行上电操作。
预防措施:针对AB公司24V电源可能出现故障导致D网设备无法正常供电问题,特提出以下解决办法:1)对有重要设备的网段加网络诊断程序,一旦发生D网电源丢失或D网设备故障,上位机就会发出网络故障报警,便于网络设备故障的快速判断。
2)对有重要设备的网段PLC柜内,增加双24V电源并联输出供电,提高网络供电的可靠性。
3)对所有配电室D网网段24V电源做一个Ⅰ段网络电源与Ⅱ段网络电源的互备切换改造,一旦一个网络电源损坏,另外一个能够迅速投上,减少电源更换时间。
4)要求锦华自动化人员在高炉分厂内值班,减少故障判断、处理时间。
考核:由于电气维检人员通知自动化不及时(停机后20分钟才通知),导致故障处理时间过长;另外,对于影响生产的故障,维检各专业之间没有进行及时的沟通,增加了故障判断处理时间,使高炉从01:40开始减风,02:43开始回风,5:39达到全风,减风时间达4小时,根据维检单位月度考核管理办法,考核电气维检当月维检费5000元。
高炉布料溜槽脱落的原因及处理

高炉布料溜槽脱落的原因及处理摘要:布料溜槽脱落是常见的高炉故障,会对装料制度和布料规律等产生严重的负面影响,而且该类故障往往较为隐蔽,很难及时发现,容易导致崩料、难行以及选料等故障的频繁出现,严重的还会导致炉缸冻结或者是炉缸大凉等事故。
对企业来说布料溜槽脱落会阻碍生产技术经济指标的改善,生产效率难以提高且生产成本控制难度也比较大。
针对于此本文就高炉布料溜槽的脱落原因进行了分析,并提出了相应的处理方法,希望可以为相关企业该类问题的解决提供借鉴。
关键词:高炉;布料溜槽;脱落原因;处理一、高炉布料溜槽工作概述伴随着高炉技术的进步和冶炼强度的提高,无料钟炉顶高炉在我国的应用范围也日趋广泛,成为高炉炼铁的主要设备,布料溜槽作为这类高炉的重要部件,耐磨层的脱落会对生产的稳定性产生直接影响。
布料溜槽工作位置在高炉炉腔顶部,高炉运行过程中布料溜槽的温度会出现大幅度的变化,在冷热交替和频繁的矿料冲击下容易出现损坏,但是从外面进行观察时却无法准确判断布料溜槽的工作状况和内部损坏情况。
布料溜槽一旦出现故障将直接导致休风停炉情况的出现,因而必须要确保布料溜槽的可靠性和使用寿命。
耐磨层脱落是高炉布料溜槽为常见的故障。
高炉布料溜槽的正常工作压力为0.25MPa,温度在200℃左右,但是异常时短时间内温度就可以达到7000—9000℃,给布料溜槽造成了巨大的压力。
不同批次的炉料经过较高的落差流向布料溜槽,在布料的过程中溜槽的耐磨层会连续遭受冲击摩擦,进而出现耐磨层脱落以及主落料点损坏等情况。
二、布料溜槽脱落的判断目前,对于高炉设备的布料溜槽脱落状况的分析主要可以通过以下途径来进行具体的分析。
(1)对定点布料的分析。
在检测过程中,先固定β角下料,然后在将探尺放入设备中进行对布料表面的探测,如果探尺所呈现出来的变化情况与β角旋转布料时表现出来的状况一来,那么就可以推断布料溜槽可能出现脱落。
(2)通过红外成像技术能够实现在设备外部对设备内部的运行状况进行观测,从而判断设备内的布料溜槽运行情况,如果出现了布料溜槽脱落情况,可以在红外成像上直接显示出来。
张店钢铁总厂1350m3高炉布料溜槽长寿化实践

张店钢铁总厂1350m3高炉布料溜槽长寿化实践布料溜槽是炼铁高炉的关键设备,延长布料溜槽的使用寿命具有重大意义。
文章介绍了一种新型结构的布料溜槽衬板,可延长布料溜槽使用寿命达18个月,具有巨大的经济效益。
标签:布料溜槽;衬板;寿命;堆焊合金;物料粒度引言布料溜槽为炼铁高炉的一个关键设备,大部分冶炼炉料都必须经此进入炉内[1]。
据统计,张店钢铁总厂1350m3高炉每天通过布料溜槽进入高炉的炉料约7050t(焦炭约1550t,矿石约5500t)。
由于布料溜槽长期受大量高速料流的冲击,加之布料溜槽工作环境恶劣(高温、粉尘、腐蚀气体),布料溜槽极易磨损。
布料溜槽磨损到一定程度必须更换,否则会将溜槽磨穿,导致无法均匀布料,进而引发炉况。
改进操作方法后,更换布料溜槽需高炉休风4小时左右[2],这将大大影响高炉生铁产量。
因此,延长布料溜槽的使用寿命,对高炉生产来说意义重大。
1 张店钢铁总厂布料溜槽使用情况简介自2010年1月28日至2012年7月10日,张钢炼铁厂高炉布料溜槽先后使用过3个生产厂家的布料溜槽衬板,平均使用寿命为81天,最长使用寿命172天,如表1所示,使用效果不太理想。
为延长布料溜槽的使用寿命,降低休风率,经与布料溜槽厂家包头迅捷机械制造有限公司共同商讨,自2012年7月11日起开始使用一新型的溜槽衬板,并根据实际使用情况进行改进,使用时间大大延长。
2 新型布料溜槽衬板制作关键因素2.1 准确判定落料点张钢炼铁厂高炉布料溜槽有效长度为 2.8m,落料点位于距溜槽前端约1.4-1.6m处。
布料溜槽一般由4-6块衬板组成,两块衬板之间存在一定缝隙,为衬板强度的薄弱环节,较易磨损。
新型溜槽衬板初始设计时,由于落料点判断失误,落料点落在两块衬板之间的缝隙上,加速了衬板磨损,使用时长9个月,未达到预期使用寿命。
第二次改进设计时,调整各衬板宽度,使落料点避开两衬板之间的缝隙,预计使用寿命可达18个月。
2.2 确定衬板结构和堆焊方法目前,影响衬板的耐磨性主要有两大因素[3]:①高硬度的耐磨材料韧性都很差,受冲击容易脱落,因此堆焊层的厚度受到制约,一般为5~10mm 厚;②薄层硬面堆焊普遍存在焊接熔池附近硬度下降,耐磨度下降问题。
高炉布料器的主要故障分析与维护
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高炉布料器主要故障分析及维修介绍了布料器的结构和工作原理,阐述了布料器使用与维护要点,针对钢制布料器的故障进行分析总结,提出改进方法。
布料器是无钟炉顶的关键设备,其功能是驱动和控制分配溜槽围绕高炉中心线的旋转和倾斜,以完成高炉不同的布料要求。
承钢炼铁厂3#、4#高炉容积为2500立的钒钛冶炼大高炉,炉顶布料器采用包钢BGⅢ型布料器,旋转采用机械传动,倾斜为液压传动,布料器的冷却采用开式循环水加氮气实现。
润滑由自动润滑系统完成;可以实现环形布料、扇形布料、定点布料等多种布料方式,满足高炉使用要求。
分配器各部分的结构组成和功能2.1.分配器的结构组成包钢BGIII型布料器,主要由分配器壳体组成,布料溜槽,溜槽托架,托圈,溜槽曲臂,上、下回转支撑,喉管,β电机,波纹管,各种管道(水管、液压管、氮气管)等组成。
2.2.分配器各部分的主要功能分配器壳体主要用于密封高炉顶部煤气,同时是布料器各部件的支撑体。
布料溜槽也叫旋转溜槽,主要是将原料放入罐内、燃料按照一定的方式,在炉内合理的布料作用。
溜槽托架主要是悬挂溜槽,使溜槽能够在溜槽托架上,绕高炉中心线旋转,也可以上下摆动,它也可以同时旋转和摆动。
支撑环的主要功能是使溜槽上下摆动,同时用于放置回转支撑。
溜槽曲臂的功能主要是通过支撑环的上下移动来实现的,带动曲臂动作,从而实现溜槽的上下摆动。
β电机主要驱动齿轮旋转,从而带动溜槽旋转。
液压缸的作用主要是提升托圈,从而驱动曲柄动作来改变溜槽角度,进行高炉布料。
中央喉部主要用于使原料通过,落到高炉溜槽上。
高炉装料过程及螺旋钻工作原理3.1.高炉炉顶装料工艺主要是通过主上料皮带把原料、燃料输送到炉顶受料斗中,通过挡料阀的开启把受料斗中的料,分流到下面的两个并列料罐中,再通过料流阀的调节作用,使料进入下密封阀箱中,最后,物料通过分配器的中央喉部流向溜槽,从而实现高炉上料的过程。
3.2.螺旋钻工作原理BGIII型布料器,主要包括主传动和辅助传动,二者既可独立运动,也可合成运动。
溜槽漏料整改报告
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溜槽漏料整改报告
高炉布料溜槽磨漏、变形、脱落是高炉冶炼过程中出现的严重事故。
溜槽异常引起高炉装料制度出现严重偏差,造成高炉气流分布失常,短期内可能造成高炉炉况失常,发现和处理不及时极易造成炉凉甚至炉缸冻结、风口灌渣、铁水质量不达标等。
综合目前炉况的表现来看,溜槽磨漏可能出现的特征包括:十字测温中心温度降低、边缘温度升高,引起顶温升高明显;边缘气流发展,炉墙温度升高明显;炉缸易出现堆积,铁水高Si高S,物理热明显降低。
针对高炉布料溜槽异常引起的高炉炉况失常,可以通过软硬件系统进行综合的实时在线监测并预警:(1)十字测温分布出现中心温度异常降低并维持一段时间时,由煤气分布模型自动报警,提示可能出现的问题;(2)炉墙温度和冷却壁温度异常可以由操作炉型模型实时在线监控,出现异常时及时报警;(3)通过炉顶热成像观察溜槽状态,避免采用黑白摄像引起的视觉不加;(4)炉缸活跃性模型判断炉缸状态,提示进行活跃炉缸操作。
淮钢5号高炉布料器托圈磨断溜槽脱落事故处理与分析
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淮钢5号高炉布料器托圈磨断溜槽脱落事故处理与分析溜槽脱落事故处理与分析朱磊梁茂涛(江苏沙钢集团淮钢特钢)摘要:对淮钢5#高炉布料器溜槽、托圈磨损,溜槽脱落导致炉况波动的情形进行阐述,对事故发生的缘故进行了分析,并对炉况的复原进行体会总结。
提出了布料溜槽的爱护、治理对高炉生产的重要性,以及加强监控、做到早发觉、早处理,幸免造成类似事故发生的方法。
关键词:高炉布料器托圈磨断溜槽脱落分析处理1引言随着炼铁技术的进展,无料钟炉顶因布料方式灵活、易于爱护、适合高顶压操作等诸多优点而被广泛采纳。
作为无料钟炉顶最重要部件之一的旋转布料溜槽,担负着直截了当向炉内布料的任务,其重要性可想而知。
一旦溜槽显现破旧,脱落等状况,必定阻碍或打乱炉内布料规律,最终导致煤气流分布失常,炉况显现波动。
2008年4月12日,淮钢5#高炉(580m³)因溜槽及溜槽托圈磨断,溜槽脱落,炉况显现专门波动,高炉被迫停产1090min,整体更换布料器,缺失产量约2600吨。
我们认为,对此次事故进行分析、总结,将为炼铁生产工作者提供一定的参考和借鉴。
2 溜槽脱落、托圈磨断的事故情形淮钢5#高炉于2007年2月11日点火,通过所有参战人员的共同努力,高炉专门快达产达效,各项指标均达到较好水平。
2008年3月份各项技经指标达到同行先进水平。
见表1。
表15#高炉2008年3月份技经指标2008年4月8日发觉5#高炉在原燃料、操作制度差不多稳固的情形下,边缘气流逐步变盛,荒煤气在线检测显示煤气利用呈下降趋势。
其中CO2含量由4月5日的22.1%逐步下降至4月10日19.6%。
针对上述情形,我们对装料制度作两次抑制边缘调剂:第一次(4月9日8:30)矿、焦同步增1°;第二次(4月11日9:20)矿增加1°。
两次调剂后均稍有成效,边缘气流有所减弱,煤气利用差不多稳固。
2008年4月11日23:10,高炉工长在炉况稳固的情形下作加风调剂,料尺突然停滞悬料(见图1),适当降压后,料线从1.1m塌至2.3m。
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高炉布料溜槽故障分析及长寿化应用实践张荣军;于成忠【摘要】The causes leading to the failure of the furnace-top-burden-distribution chutes for BFs with the capacity of over 3200 m3in Ansteel were analyzed. Then lots of optimized improvements for existing BFs in Ansteel were carried out.The production practice showed that the improved distribution chutes can meet the requirements needed by blast-furnace process at high temperature and high intensity of BFs with the capacity of over 3200 m3and also the expected service life of the improved chute was achieved, indicating that it is the improved distribution chute with the characteristics of long service and high temperature resistance. So the economic benefits were achieved.%对鞍钢3200 m3以上高炉炉顶布料溜槽故障原因进行了分析,对鞍钢现有高炉布料溜槽进行一系列的优化改进.生产实践表明,改进的布料溜槽完全满足3200 m3高炉高温高强度的冶炼需求,达到预期使用寿命,取得了良好的经济效益,是一种耐高温长寿型高炉布料溜槽.【期刊名称】《鞍钢技术》【年(卷),期】2018(000)001【总页数】4页(P49-52)【关键词】高炉;布料溜槽;长寿【作者】张荣军;于成忠【作者单位】鞍钢股份有限公司炼铁总厂,辽宁鞍山114021;鞍钢股份有限公司炼铁总厂,辽宁鞍山114021【正文语种】中文【中图分类】TF321高炉炉顶布料溜槽是高炉装料的关键设备,一旦发生故障,就会直接造成高炉休风的恶性事故。
高炉布料溜槽耐高温长寿型技术一直是国内外研究高炉炉顶设备长寿化的重要课题。
随着大高炉冶炼强度提高,高炉布料时烧结矿单位时间内第一落料点处料流冲击量增大,且高炉炉喉中心温度经常达到700℃以上,而现有高炉布料溜槽技术不能完全解决这一问题。
鞍钢股份有限公司炼铁总厂3200 m3高炉炉顶布料溜槽曾多次发生烧损断裂故障,特别是在2005年12月4日和12月28日新2#高炉、3#高炉分别投产运行后,仅新2#高炉从开炉到2009年上半年炉顶布料溜槽就连续发生5起事故,布料溜槽平均寿命只有6个月左右,严重制约了高炉正常生产。
研究3200 m3级以上高炉在高冶炼强度下,如何能满足生产的需要,并有效提高布料溜槽使用寿命,使其适应大高炉高强度、高温冶炼和设备周期管理的要求,成为炼铁工作者迫切需要解决的重大课题。
1 布料溜槽使用现状和存在的问题1.1 布料溜槽使用现状布料溜槽正常生产状态是在粗煤气(含尘蒸汽、煤气)环境下运行,炉顶温度为150~230℃,炉喉中心温度约在700℃以上。
高炉各批次炉料从料流调节阀衬板处冲落到布料溜槽上,下料落差约2.9 m,每座高炉每天上料312批,其中矿石批重82 t,焦炭批重15.97 t,合计每天上矿石12 792 t,焦炭2 491.32 t。
布料溜槽在高炉内不断螺旋式旋转并改变倾角,炉料沿布料溜槽滑向炉内。
目前鞍钢炼铁高炉使用的布料溜槽按结构来讲属于分体式,即槽身和鹅头体单独成体,再用紧固件把合,鹅头体可重复利用,两边对称度较好;槽身按衬板制作工艺分为:堆焊合金衬板和镶嵌硬质合金块衬板2种布料溜槽。
鞍钢使用的布料溜槽槽身主要采用堆焊合金衬板形式,少数采用镶嵌合金形式。
从鞍钢实际使用状况看,堆焊合金衬板的布料溜槽其耐磨耐冲刷性较好,而镶嵌硬质合金块衬板的布料溜槽却由于其硬质合金块利用率和基体钢板本身耐冲刷性之间的矛盾,其应用受到限制,使用效果不太理想。
堆焊合金衬板的布料溜槽其形式如图1所示。
布料溜槽的鹅头体和槽身、保护板之间通过螺栓连接(局部焊接)而组成。
鹅头体、槽身、保护罩等材质都是1Cr18Ni9Ti;衬板为堆焊合金;槽体与保护罩间填充隔热棉材料;紧固螺栓是耐热不锈钢,布料溜槽总体长度为4 m。
图1 堆焊合金衬板的布料溜槽结构图1.2 布料溜槽存在的问题以鞍钢炼铁总厂新2#高炉为例,新2#高炉2005年12月4日投产,高炉布料溜槽设计使用寿命15个月,实际寿命平均只有6个月左右,主要破损形式如下:(1)下料点处磨穿。
2006年9月份年修时发现布料溜槽在下料点处磨穿,形成Φ150 mm左右的窟窿,因更换及时未造成后果。
(2)衬板与颚部脱离。
2007年5月1日7:30新2#高炉非计划休风,11:00发现布料溜槽的溜槽衬板部分与颚部脱离,立刻组织设备更换,因备品尺寸误差耽误,修风时间延长,到5月2日9:30安装完毕,高炉12:00送风,事故造成高炉推迟送风14.5 h。
2007年5月1日布料溜槽损坏状况见图2所示。
(3)下部脱落。
2007年10月7日4:09新2#高炉生产不顺;至10月8日凌晨,发现炉内布料溜槽异常;9:32非计划休风处理煤气;13:10开炉顶北大门检查,发现布料溜槽本体断裂,下部掉入炉内;18:00布料溜槽更换完毕;18:12高炉送风,事故时间为26.06 h。
图2 布料溜槽损坏状况(4)溜槽断裂。
2008年8月1日3:00,新2#高炉岗位人员发现炉顶水冷齿轮箱旋转电流突然减小,十字测温中心点温度降低,拱顶温度升高,初步判断为炉顶布料溜槽问题;7:20高炉开始减风;8:45检查发现布料溜槽已断,高炉休风更换布料溜槽;17:20送风恢复生产。
鞍钢新2#高炉布料溜槽使用寿命和破损原因见表1。
表1 鞍钢新2#高炉布料溜槽使用寿命和破损原因上线时间下线时间使用时间更换(损坏)原因备注2005-12-04 2006-09-20 9个月16天落料点磨漏堆焊耐磨合金衬板2006-09-20 2007-05-01 7个月10天鹅头与本体折断堆焊耐磨合金衬板2007-05-01 2007-10-08 5个月7天鹅头与本体折断堆焊耐磨合金衬板2007-10-08 2008-02-20 4个月12天耐磨衬板脱落镶嵌硬质合金衬板2008-02-20 2008-08-01 7个月10天鹅头与本体折断堆焊耐磨合金衬板2 布料溜槽损坏主要原因分析通过对鞍钢3200 m3高炉多次发生事故的布料溜槽检查发现,布料溜槽损坏的主要原因是:(1)鹅头体与槽体连接螺栓连接强度不足,在长期冲击负荷和热应力作用下螺栓孔拉长断裂,连接失效,是衬板与颚部脱离的主要原因。
(2)外侧护板不能承受炉喉中心高温、煤气流周期冲刷而发生烧损脱落,造成溜槽整体抗弯强度下降,槽体钢板变形而失效,是溜槽下部脱落和断裂的主要原因。
(3)布料溜槽内耐磨衬板不能承受大料流冲击磨损,是下料点磨损的主要原因。
鞍钢以往2580 m3高炉布料溜槽损坏原因主要集中在布料溜槽内耐磨衬板不能承受大料流冲击和滑移磨损,导致使用寿命降低。
3200 m3高炉和2580 m3高炉布料溜槽损坏的主要原因差别是冶炼强度不同,从而导致炉喉中心温度和中心气流不同。
3 布料溜槽改进措施传统观念认为[1],布料溜槽的内表面铺设耐磨衬板,高炉炉料从料流调节阀下落到布料溜槽鹅头端部的耐磨衬板上,再通过耐磨衬板的工作表面滑向炉内布料。
因此布料溜槽的使用寿命是由镶嵌在布料溜槽内的耐磨衬板的使用寿命决定的。
但是生产实践表明,3200 m3级高炉布料溜槽的使用寿命不仅与耐磨衬板的使用寿命相关,而且在很大程度上取决于布料溜槽外壳体的耐高温腐蚀冲刷的能力[2]。
针对3200 m3高炉布料溜槽损坏原因分析,综合考虑布料溜槽的整体刚度、耐高温腐蚀辐射性能和布料溜槽重量,以及设备成本等因素,在现有的堆焊合金衬板布料溜槽基础上进行改进,以提高布料溜槽寿命,使之适应高炉冶炼和设备周期检修的需求。
具体措施如下:(1)增强布料溜槽鹅头体和槽体的连接强度。
布料溜槽鹅头体材料、厚度不变,鹅头体沿槽体方向延长一定长度,同时鹅头体与槽体连接处的紧固螺栓直径增大,数量增加一倍,增加连接强度,并在紧固螺栓靠近炉内一侧增加1Cr18Ni9Ti保护罩,减少热辐射对螺栓连接性能的影响。
(2)彻底改变布料溜槽外保护壳体结构,提高抗热辐射腐蚀强度。
改变原有布料溜槽外层护板和中间层之间添加隔热棉的结构,取消外层保护板和隔热棉设计,适当增加中间层板厚度后,对布料溜槽槽体热辐射面的紧固螺栓采取增加防护罩的保护措施,并沿布料溜槽槽体方向设置一定数量的加强方钢筋板,在圆周方向分割成小块区域焊接不锈钢铆固钉并填充钢纤维,增加耐高温浇注材料(耐温1 000~1 200℃),提高布料溜槽的整体刚度和热辐射面的耐热性,适应高炉高温高强度冶炼要求。
(3)增强布料溜槽第一落料点耐料流冲击性能,延长布料溜槽衬板整体寿命。
在第一落料点处的阶梯耐磨衬板层上增加一种可拆换的加厚堆焊合金耐磨衬垫,提高料流的冲击磨损能力,可拆换的焊接合金耐磨衬垫整体直接插入阶梯耐磨衬板层之间连接,使布料溜槽更易于维护。
4 改进布料溜槽应用效果在原有堆焊合金衬板布料溜槽基础上,新改进的耐高温长寿型高炉布料溜槽在2009年9月鞍钢新1号高炉年修中首次投入使用后,运行至2010年10月年修下线更换,高炉布料溜槽使用寿命达到14个月,比改进前延长9个月,可以满足3200 m3高炉高温高强度的冶炼需求,没有产生热变形烧损事故,达到预期效果。
目前该类型布料溜槽在鞍钢本部高炉已推广使用,经过连续多年的实践检验,基本满足高炉高温冶炼的需求。
新型布溜槽3个月和14个月下线状态分别见图3和图4所示。
图3 新型布料溜槽在线3个月状态图4 新型布料溜槽14个月下线状态5 结论(1)3200 m3级高炉布料溜槽的使用寿命不仅与耐磨衬板的使用寿命相关,而且在很大程度上取决于布料溜槽外壳体的耐高温腐蚀冲刷的能力,这与以往2580 m3级及以下高炉布料溜槽使用寿命有着很大不同。
(2)改进的布料溜槽能够满足3200 m3高炉高强度高温冶炼要求,具有耐高温辐射、抗大料流冲击磨损性能,适应鞍钢高炉高温、高强度冶炼需求,实现高炉布料溜槽耐高温长寿化的要求,达到预期长寿目标,取得良好的经济效益,有利于实现高炉设备周期化管理和高炉的稳定运行,在鞍钢高炉和国内外高炉大冶炼中极具推广价值。