提高风口使用寿命分析方法

2021-11-24王元水

科技信息·学术版 2021年21期

王元水

摘要：高炉是一个综合工艺冶炼的过程，风口是高炉进风系统重要设备之一。高炉对于风口小套使用寿命，在正常情况下是高炉进行定期更换，或者选择高炉检修休风时择机更换，防止风口小套老化和损坏严重影响到高炉的正常生产。目前随着高炉冶炼的进步，风口窥视孔成像，风口管路压力，温度，流量，电子监控等，技术已经很成熟，出现异常后，就会第一时间发出预警。提醒我们立即进行风口数据查看，出现问题后，做出正确判断并及时处理好。

关键词：高炉风口电子监控损坏磨损分析

1.前言

高炉风口小套是保障高炉正常顺行的重要设备之一，它处于高炉炉缸1600℃以上的高温区域。会受到高炉内焦炭和矿石磨损、以及高炉内冶炼高温渣、铁的侵蚀。从而降低了风口小套的使用寿命缩短。直接影响到高炉顺行和正常生产，风口埙坏导致的风口烧穿直接原因之一，是高炉炼铁生产中最为严重的安全生产事故。

随着高炉不断的强化冶炼，风口磨损也会随之加大，如果对风口正常维护工作管理不当，没有及时正确的处理，一旦发生风口烧穿事故，大量高温、熔融的液态渣铁会从烧穿部位泻出，喷射出炉外，造成设备、人员烧伤事故。財产损失巨大、同时还会给企业的安全生产带来负面影响。为了有效预防风口烧穿，延长高炉寿命，提高企业的经济效益，降低高炉炼铁的生产成本，提高劳动生产率，达到“安全、环保顺行，高产，低耗，长寿，稳定”的效果，从高炉的风口技术操作、设备管理、设备维护等方面研究预防风口损坏的各种技术措施。

2.风口小套损坏的形式及原因

2.1风口损坏的形式主要表现为熔损，破埙，磨损。

2.2风口损坏的原因

（1）高炉炉况不顺造成风口损坏

高炉炉内渣皮脱落和炉料悬料是造成风口埙坏直接原因。由于炉内气流不稳定和炉温波动过大，造成渣皮温度忽冷忽热，很容易脱落，直接砸在风口壁上造成风口损坏，或者堵在风口前端造成通风不畅，喷煤煤粉堵塞风口，影响气流分布和磨坏风口的事故。

（2）风口风口制造工艺和材质缺陷

制造工艺和材质缺陷等造成的。例如，风口的焊口龟裂，裂纹和砂眼是在风口加工制作过程中形成的，风口铜的含量达不到，晶粒粗大，组织疏松，就容易在铸造过程中风口壁中产生气孔和杂质等现象。形成铸造缺陷，风口在使用过程中容易产生裂纹。

（3）高炉操作不当造成风口损坏

高炉煤枪不正和电子监控异常没有及时发现时，高炉喷吹煤粉时，如喷煤枪位不正，没有及时调整到合适位置，煤枪喷出煤粉在很短时间内就能风口磨漏。为此，要时常观察煤枪位置，发现高炉操作不当造成风口损坏。电子监控画面要时常查看，设备都处于高温环境中，室外天气影响变化。电子设备数就会受到影响，电脑画面数据正常，但是，现场的冷却水的流量，压力，温度等已经发生变化。如果操作时没有得到现场真事数据，改变原来的数据时，就会出现设备数据操作不当而造成风口损坏

（4）高炉冷却水压力、流速，流量，水质不合理造成风口埙坏。

高炉冷却水中有杂质，容易在风口内结垢，而使其热交换性能降低。高炉;冷却水压力不足、流量小、流速低，冷却水热交换能力差，不能及时带走风口小套上所积蓄的热量，温度高于铜的强烈氧化温度900℃，甚至高于铜的熔点1083℃时，风口小套容易熔损。

3高炉操作采取的措施

为此，根据日常工作时，对风口埙坏判断和分析，提出了日常工作中对高炉预防风口埙坏日常维护措施，以及高炉风口埙坏及时处理措施，高炉冷却设备和设施管理，操作技术等方面结合高炉正常生产的总结。将高炉风口冷却强度在我的可控制范围。高炉冷却设备和设施技术，操作，管理等方面，与高炉正常运行系统紧密的结合，主要以下几个方面

（1）入炉原料要稳定。

根据入炉料中的烧结，球团等配料，坚持‘高，熟，净，均，小’原则。来优化入炉料的配料比，提高入炉料品位。其次，再根据焦化原煤种类，优化配煤比，加强焦炉生产技术管理，在稳定焦炭质量的基础上，进一步提高焦炭的质量和焦炭热性能。保证焦炭在炉内透气性良好，料柱骨架稳定，减少下渣皮对风口磨损，减少炉内塌料和悬料对风口的损坏良好的配料制度。

（2）保证合理的操作炉型，优化炉内操作制度

根据在生产中实践操作经验，再结合高炉各项参数正确修正，对高炉顺行生产进行改善，同时，还要关注入炉料和铁渣的有害元素变化，渣铁炉温和碱度变化，高炉炉衬温度变化，煤气流变化。及时调整好入炉料矿焦批，炉顶布料矩阵，角度，圈数，料线。还有喷煤量，富氧调整等做出正确合理调节方法。减少炉况失常，造成炉体下部渣皮过厚，突然脱落后造成风口烧损。严重时造成炉缸堆积，风口被烧穿重大事故。

（3）喷煤枪的位置和角度及时调整。

时常观看风口成像喷枪工作情况，发现异常立即到现场观看煤枪配煤位置，是否有磨埙风口壁的现象，随时调整好喷枪角度，防止煤粉磨漏风口;加强喷枪材质和技术改进，提高煤枪使用寿命，防止煤枪损坏磨埙风口。

（4）提高高炉出铁管理。

高炉出铁管理好坏，主要是怎样提高铁口合格率，控制好每一炉出铁时间150分钟左右，高炉这段时间铁口角度10度，铁口深度3.8-4.0米，铁口孔径大小5.5-6.5厘米，基本上是放净本炉渣铁的前提条件，（本炉渣铁量略高与理论出铁量）.避免炉缸储存的渣铁面上升，造成渣铁对风口高温侵蚀，瞬间导致风口烧埙。

4结论

（1）高炉优化操作制度，炉况顺行，长期稳定、水质管理、从而使炉缸工作活跃，风口破损减少。

（2）日常工作中勤观看风口状态，可以预防风口埙坏的重要条件

（3）日常工作中勤监测风口，对改善水质，提高水量，控制水温，是满足高炉风口冷却要求必要条件。

（4）充分利用高炉电子监控设备，加强对高炉电子监控设备的技术改进，更好为高炉冷却设备提供准确的数据。根据数据分析，优化高炉风口的冷却强度，延长风口使用寿命。

参考文献：

[1]郭俊奎.高炉风口参数的设计探讨.《河南冶金》27-28，38，50 .2019

[2]潘钊彬.风口埙坏的原因及对策.《炼铁》31-34.2019