高炉铁口操作与维护浅析

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(责任编辑:李 敏) ────────────────
第一作者简介:贾惠强,男,1973 年 10 月生,1996 年毕业于 太原理工大学化工系煤化工专业,工程师,现任太钢集团临汾钢 铁有限公司焦化厂化产车间副主任,山西省临汾市,041000.
Discussion on the Measures for reducing the Tar Content in Surplus Ammonia Water
(3)铁口孔道在出铁时被液态渣铁加热到很高的温度(1 450
℃~1 550 ℃),由于受炮泥导热性能的影响,铁口孔道接触液态渣 面的温度与铁口孔道里层温度相差较大,势必产生温差应力。铁 口孔道的堵泥由于从里到外的温度不同,膨胀率不一样,这就使 铁口深度不同的部位及泥包产生裂纹。
(4)煤气流对铁口的冲刷。出铁末期堵铁口之前,从铁口喷 出大量的高温煤气(1 600 ℃~1 800 ℃),有时夹杂着坚硬的焦炭 同煤气流一道喷出,剧烈磨损铁口孔道和铁口泥包。
(5)熔渣对铁口的化学侵蚀。炮泥中黏土的主要成分为酸性 氧化物 (Al2O3 和 SiO2),在冶炼制钢铁时,炉渣碱度 w(CaO)/w (SiO2)一般为 1.10~1.20,在一定的温度条件下,炉渣中的 CaO 与 堵泥中的 SiO2 和 Al2O3 发生化学作用生成低熔点物质(也就是被 炉渣熔解)。炉渣的碱度高、流动性好时,这种化学作用就强。因 而使铁口泥包缩小,铁口孔道扩大。
2 维护好铁口的主要措施
(1)维持合理的铁口深度。铁口深度是指铁口外壳至泥包的
成气水混合物,当气体穿过分散器时变成微小的气泡,随着气泡 的上升,浮油附于气泡上被带到液体表面聚集形成浮油层;再随 着两侧撇油机的不断旋转,浮油从浮选室撇入集液槽,进入焦油 贮槽,用焦油泵送至氨水分离器。除去浮油的氨水从焦油浮选器 的尾部排出。
不过在调试的过程中也发现了一些问题,即撇油机橡胶皮 被氨水浸泡后变形,浮焦油导出不畅。随后将撇油机橡胶皮改为 聚四氟乙烯板,同时加大撇油量,解决了浮焦油管堵塞、浮焦油 导出不畅的问题。
3 改造后效果
采取以上措施后,剩余氨水含油降为 21 mg/L,蒸氨塔内渣 量大幅度减少。另外,随着剩余氨水含油的降低,生脱进水含油
(3)勤放上渣。多放上渣,减少下渣量,可以减少炉渣对铁口
的机械磨损和化学侵蚀。近几年中小型高炉在强化冶炼后,日出
铁次数在 15 次~16 次,有的增加到了 18 次,并取消了放上渣工
艺,大量的渣铁都要从铁口排出,因此维护好铁口尤为重要。
(4)严禁潮铁口出铁。造成铁口潮的原因较多(如冷却设备损
坏后漏水或炮泥自身质量不好),当钻铁口时发现潮湿或者有水,
表 2 不同顶压、铁种所选用的开口机钻头直径
炉顶压力/MPa
0.06
0.08 0.12~0.15 >0.15
铸造铁选用钻头直径/mm 80~70 70~65 65~60 60~50
炼钢铁选用钻头直径/mm 70~60 65~60 60~50 50~40
(10)选择合理的钻杆钻头。开口机的钻杆钻头匹配是有严 格要求的。钻头过大钻杆过细,钻杆的抗震效果差,钻削过程中 进尺缓慢,对孔道的损坏比较大,孔道比实际钻头直径要大 6 mm~10 mm。钻头小而钻杆粗,排屑效果差,易造成卡钻、闷钻,结 成灰铁瘤,影响进尺、退钻,甚至出现掉钻现象。因此,选择合理 的钻杆钻头十分重要。钻杆、钻头的配置见表 3。
(责任编辑:张 红) ────────────────
第一作者简介:武 伟,男,1979 年 12 月生,1999 年毕业于 太原冶金工业学校,助理工程师,长治钢铁集团有限公司炼铁 厂,山西省长治市长钢小区,046031.
摘 要:分析了高炉铁口操作和维护中的若干问题,阐述了影响出铁口工作的因素,指
出了维护好铁口的主要措施。
关键词:高炉;铁口;铁口合格率;开口机
中图分类号:TF54
文献标识码:A
高炉铁口区域是炉缸内最薄弱的环节之一,铁口工作的好坏 不但影响高炉的正常生产,而且还会缩短高炉一代寿命。近年来, 随着我国高炉大型化、现代化进程的加快、冶炼强度的提高,有的 高炉已不设计有碴口或取消放上渣,大量的渣铁都需要从铁口排 出,因此,科学合理地维护好铁口是炉前操作的重要工作。
225~400
400~620
620~1 000
铁口正常深度/m
1.2~1.5
1.5~1.8
1.8~2.0
高炉有效容积/m3 1 000~2 000
2 000~4 000
>4 000
铁口正常深度/m
2.0~2.5
2.5~3.2
3.0~3.5
铁口过深或过浅都容易造成高炉出不净渣铁、憋风,不仅影
响生产协调组织,而且还会导致一系列不安全因素的增加,极易
也由原来的 45 mg/L 降到地 10 mg/L 以下,从而保证了生脱出水 含油<10 mg/L 的要求,提高了生脱出水合格率。
4 结语
降低剩余氨水含油率对后序工艺的正常运行有着非常重要 的意义,循环氨水含油的高低主要取决于氨水分离器界面的控 制,而剩余氨水含油的高低则主要取决于氨水除油装置的效率, 只要提高氨水除油装置的水平,就能降低剩余氨水的含油量。
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武 伟 高炉铁口操作与维护浅析
本刊 E-mail:bjb@sxinfo.net 实践与创新
实际厚度,合理的铁口深度一般是炉缸原内衬加炉壳厚度的 1.2 倍~1.5 倍。高炉有效容积越大,铁口就越深。不同容积高炉对铁 口深度要求也不同(见表 1)。
表 1 铁口深度与高炉有效容积的关系
高炉有效容积/m3
一定要彻底烤干后再出铁,禁止在铁口潮湿或有水的状态下出铁。
潮铁口出铁时,铁水接触潮泥后发生打“火箭炮”的现象,潮泥和铁
水一起从铁口喷出,铁口孔道迅速扩大,发生“跑大流”事故。如果
铁口内有水,铁水和水接触后发生爆炸,不仅使铁口孔道遭到严重
破坏,有时还会发生铁口区冷却壁烧坏的恶性事故。
(5)打泥数量适当并稳定。铁口维护主要靠堵铁口时打入的
前形成泥包。
全风堵铁口时,炉内具有一定的压力,打进的炮泥才能被硬
壳挡住向四周延展,均匀地分布在铁口内四周炉墙上,形成坚固
的泥包。反之,若渣铁出不净,即使全风堵口,由于铁口前存在大
量液态渣铁,打入的炮泥被渣铁漂浮四散,不但形不成泥包,而
且铁口孔道里端形成的喇叭口也弥补不上,只是封住了喇叭口
往外的铁口孔道,使铁口深度下降。
1 影响出铁口工作的因素
(1)熔渣和铁水的冲刷。铁口打开以后,铁水和熔渣在炉内 煤气压力和炉料有效质量本身静压力的作用下,以很快的速度 流经铁口孔道,把铁口孔道里端冲刷成喇叭形。
(2)在风口循环区的作用下,炉缸中的液态渣铁面并不是水 平的、平静的,因而沉浸在液态渣铁中靠近炉墙的焦炭也必然处 于无规则的运动状态中,风口直径大,长度短,循环区越靠近炉 墙,对这种“运动状态”的影响越大,特别是出铁时,动态的焦炭 对炉墙的磨损作用更大。
成泥包崩坏。
(7)稳定炉内操作。高炉炉温和碱度波动过大,炉缸炉墙的
渣皮经常受到破坏,渣铁直接侵蚀砖衬,使炉墙很快变薄,铁口
不好维护。渣皮脱落后,铁口泥包暴露在炉墙上,它直接受到渣
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铁的冲刷和焦炭的磨损,泥包极易断裂,铁口显著变浅,造成铁
口工作失常。
(8)提高炮泥质量。要求炮泥具有一定的可塑性,还必须抗 渣铁冲刷、侵蚀和具有一定的高温结构强度。炮泥质量差,很容 易被渣铁侵蚀破坏,铁口眼变大、变浅,突然来大流。一些高炉因 炮泥质量差,曾多次发生炉前事故。因此,提高炮泥质量是维护 好铁口的一个关键环节。
(6)保持正常的铁口角度。铁口角度是指出铁时铁口孔道的
中心线与水平面间的夹角。固定铁口角度操作十分重要,现代高
炉死铁层较深,出铁口由一套组合砖砌筑,铁口孔道固定不便。
在日常生产中三班一定要统一按固定角度开出铁口,不得任意
改变。如果任意改变铁口角度,不仅破坏了铁口区域的组合砖,
而且泥包中已经固定下来的孔道遭到破坏,使泥包强度降低,造
诱发一些安全事故。因此,维护合理的铁口深度,提高铁口合格
率(铁口深度合格次数与实际出铁次数之比),是出净渣铁的有
效保障。
(2)按时出净渣铁,全风堵铁口。要按时出净渣铁,首先要正
点配好渣铁罐,同时按操作规程开好铁口。根据炉温、铁口深浅
来选择开铁口眼的大小,以保证渣铁在规定时间平稳顺畅地出
净。只有渣铁出净后,铁口前才有焦炭柱存在,炮泥才能在铁口
科技情报开发与经济
SCI-TECH INFORMATION DEVELOPMENT & ECONOMY
文章编号:1005-6033(2009)18-0216-03
高炉铁口操作与维护浅析
2009 年 第 19 卷 第 18 期 收稿日期:2009-04-04
武伟
(长治钢铁集团有限公司炼铁厂,山西长治,046031)
JIA Hui-qiang
ABSTRACT: This paper analyzes the reasons why the tar content in surplus ammonia water is higher, and puts forward some measures for reducing the tar content in surplus ammonia water such as lowering the tar/water interface of the ammonia water separator, transforming the ammonia water separator’s tar/water interface instrument conduit, raising surplus ammonia water trough outer pipe, and selecting the tar flotater, etc. KEY WORDS: separation of ammonia water and tar; tar content in ammonia water; tar/water interface; tar floatater
3 结语
维护好铁口、提高铁口合格率为高炉的稳定运行打下了坚 实的基础。铁口的维护,不仅要注意炉前设备的选型、炮泥质量 和炉内的操作,而且要提高标准化的执行力度,加强精细化操 作,增加职工责任心,避免失误。只有这样,高炉铁口的操作与维 护水平才能进一步提高,才能达到减轻炉前劳动强度和改善炉 前劳动条件,降低生产成本,延长高炉寿命的目的。
炮泥形成泥包后所起到的保护作用。在正常情况下,打泥量要保
持相对稳定。打泥量不足时,不但不能弥补出铁时铁口泥包的损
耗,而且连正常的铁口深度也保持不住;打泥量过多时,往往使
形成的泥包深入铁水中,深入铁水中的部分,很容易断裂,断裂
后反而使铁口深度下降。有时还造成铁口深度难以准确掌握或
者铁口潮,使下次出铁时铁口不好处理。
有水炮泥改为无水炮泥是一次炮泥质量的飞跃。但是随着 高炉冶炼的不断强化和炉容的逐步扩大,对现代化大型高炉,普 通的无水炮泥已不能满足正常生产时维护铁口的需要,因此,炮 泥的配比也在不断改进,质量也在逐渐提高。
(9)保持适宜的铁口直径。铁口孔道直径变化直接影响到渣 铁流速,孔径过大易造成流量过大,引起渣铁溢出主沟(非贮铁 式主沟)或下渣带铁等事故。另外,由于过早地结束出铁工序,造 成下一次铁的时间间隔延长,也影响炉况的稳定。铁口直径的大 小与高炉容积大小、冶炼生铁的品种、炉顶压力高低、铁口深度 等很多因素有关,一般小高炉的铁口直径为 30 mm~40 mm,中型 高炉铁口直径为 50 mm~60 mm,大型高炉为 60 mm~80 mm;炉顶 压力高时铁口直径应小些,炉顶压力低时铁口直径应大些;冶炼 铸造铁时铁口直径应大些,冶炼炼钢铁时铁口直径应小些;当铁 口过深或炉温较低,渣铁流动性不佳时,应扩大铁口直径。相反, 铁口浅或炉温高及渣铁流动性好时则要缩小铁口直径。表 2 为 不同顶压、铁种选用开口机钻头直径的参考值。
表 3 钻杆、钻头配置 (mm)
规格
1
2
3
4
5
钻头直径
45
50
60
70
80
钻杆直径
35
38
38
42
45
(11)操作管理。设备管理固然重要,人员的管理尤其是操 作、检修人员的管理更加重要。为此,应采取多种措施提高操作 人员的操作水平、检修技术水平,制定详细的设备三大操作规 程,实行包机到人制,落实严格的考核制度和交接班制度,使每 个相关人员都能重视设备管理,自觉执行各项管理制度。
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