风口小套损坏的原因

风口小套损坏的原因

一、操作方面原因

一般情况，导致风口大量破损的主要原因是操作方面，主要有下面几种：

第一，高炉边缘过度发展。由于边缘气流过剩，高炉在边缘的反应增加，生成的渣铁量也大，相对于正常情况下渣铁沿风口回旋区表面进入炉缸，此时就会出现少量渣铁沿炉墙下滴，当有少量渣铁滴打在风口上端，就会造成风口损坏。这种原因造成的风口烧损部位一般多在风口的上部，烧漏的孔洞多呈现外大内小，类似水滴石穿的现象。边缘过度发展时，通过风口镜，还可以看到风口前比较频繁的升降现象。

第二，高炉炉缸不活，有堆积。无论是中心堆积还是边缘堆积，都会造成炉缸容积变小。由于高炉的出铁次数、时间一般都是固定的，所以同等情况下，炉缸堆积后，渣铁面将比原来升高，高炉在外部就会表现出压量关系紧张，料慢等现象，炉内渣铁就容易把风口烧毁。有时由于外围事故，延迟了出铁时间，也可能造成风口烧损。不过，炉缸堆积造成风口破损最主要的原因是：炉缸堆积后，高炉死焦堆透液性变差，致使风口前有渣铁聚集，从而烧坏风口。如高炉炉凉后恢复炉况，常常会造成大批的风口破损，其最主要的原因就是炉缸死焦透液性能差，加上刚刚生成的渣铁物理热低、流动性差，不能及时渗透到炉缸，渣铁在风口前聚集所致。这类原因造成的风口烧损部位一般多在风口的下部。

第三，高炉鼓风动能不足。比如高炉长期减风，风口面积不及时调整，由于鼓风动能不足，风口回旋区变小，渣铁就可能烧损风口的前端。

第四，高炉不顺，悬坐料原因。悬料后，减风坐料甚至休风坐料，存在风口灌渣的可能，从而使风口烧损；也可能料柱从上部突然下落，导致风口破损，特别是长时间顽固悬料，更是危险。曾经就有企业因为长时间恶性悬料，坐料时把风口砸掉的事故发生。

第五，喷煤工艺中煤粉冲刷的原因。高炉喷吹煤粉后，由于喷枪枪位不正，可使风口在很短时间内被磨漏。即使枪位很正，煤粉的摩擦对风口的磨损也是非常严重的。有企业统计数据表明，煤粉的磨损可使风口内径每月扩大0.5～0.8 mm。因此煤比较高时，不能忽略煤粉冲刷的影响。

总结风口损坏的原因：前三个都是铁水烧坏风口，后两个原因主要是机械力作用。铁水烧坏风口小套的机理主要是存在固液相反应，其反应温度只有700多度，炉内小套表面很

容易达到这一温度，只要有液态铁水与铜套接触，就会烧坏风口。

此外从损坏形式上看主要有一下几种原因：

(1)铁水熔损。由于风口前端伸入炉缸，因此在炉缸工作发生波动时铁水接触到风口小套，在极短的时间内热流急剧增大，传热受阻，铁将铜熔损。在正常生产时，冷却水流过风口时，热量通过铜质风口壁传给水，有少量水在内壁上吸热而汽化形成较大的气泡，这种现象叫局部泡状沸腾，它对传热和冷却都有强化作用，是正常现象，风口小套仍可安全工作。但高温铁水粘到风口小套上时，强大的热流使风口内壁表面的水汽化成微小蒸汽泡而连成一片汽膜，紧贴在内壁表面，这种现象叫膜状沸腾。紧贴在内壁表面的汽膜隔离了水与内壁的热交换，水无法将热带走，风口壁的温度急剧上升，在超过铜的熔化温度1083*时铜就被熔化，造成风口熔损。研究表明，如果有足够大的水速，能破坏汽膜，而将产生的微小气泡带走，使冷却水连续不断地将热量带走，风口就不会被铁水熔损，这样的水速应达到13~16m/s。在传统的空腔式风口上要达到这么高的水速是不可能的，因此改进结构是最有效的办法，因而出现了贯流式、螺旋式等。

(2)磨损。它有两个方面，即风口小套内侧被喷吹煤粉射流磨坏和外侧被炉缸内炉料特别是循环运动的焦炭磨坏。为减少磨损，喷煤时煤枪喷出的射流前进的方向应与直吹管和风口中心线重合，这样就可减少和避免煤粉射流的磨损，这在煤枪结构和插枪技术上是完全可以解决的。炉料和焦炭的磨损在炉缸工作不好时容易发生，因为高炉正常生产时，伸入炉缸内的风口前端会结成渣皮层保护。所以维持炉缸良好的工作状态是解决炉料磨损的重要途径，也有些厂家在风口的表面喷涂耐磨的陶瓷质材料来抵御磨损。

(3)开裂。主要是由于风口壁内外侧温度差大和压力差大(风压与冷却水压差），而且这种温差和压力差是经常变化的，它们给风口造成热疲劳和机械疲劳，再加上风口材质和制造工艺上的缺陷(铸造有气泡、微孔、焊接不符合要求等），风口就会产生裂缝，这要从风口材质和制造工艺上改进。