高炉结瘤事故处理.docVIP

高炉结瘤事故处理 H+uYV ? ?????? 20世纪50年代，高炉炉瘤曾经是我国高炉生产的大敌，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，分析炉瘤形成的条件、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。??? 0?`#ko7~d ?1.结瘤的原因 jcG4h/A ?#{ ?oUg$ ??????? 已经熔化的物质，重新凝固并粘结在炉墙上形成炉瘤，其原因是复杂的。这种再凝固现象通常是由于炉内温度，特别是靠近炉墙处的温度波动造成的，也可能是由于初成渣本身化学成分变化所引起的。 ~ ZDdzp ??????? 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；按结瘤位置，又可分为上部炉瘤(炉身上、中部)和下部炉瘤(炉身下部、炉腰和炉腹)。 eo,]b1C2n ?? 　结瘤的过程一般是，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，我们讨论炉瘤的成因时，主要是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。 A
P~!YwLW ???? (一)原料方面的原因 i@;a%$5 ??????? 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。 z:[.B  ?????? 20世纪50年代，我国高炉结瘤频繁，当时的操作水平低固然是一个重要的原因，但主要原因是原料条件差。当时我国高炉大多使用生矿，个别高炉使用酸性方团矿，一些矿石软化温度较低，而又难于还原，往往形成低熔点、高FeO的初成渣，熔融状态的初成渣在下降过程中被还原产生金属铁，而熔点升高，尤其当混入粉状炉料或有大量石灰石存在而碱度较高时，将变得很黏稠，如果遇到温度下降就可能重新凝固。这种情况若发生在高炉中心部位，将恶化料柱透气性，破坏高炉顺行，而发生在高炉边缘，就可能直接粘结在炉墙上而形成瘤根。这种炉瘤一般含金属铁比较多，往往结瘤的位置也较高。鞍钢高炉的结瘤就属于这种。 N1-LM9S ?? 　50年代，我国大部分钢铁企业没有所属矿山，吃“百家饭”，用矿品种很多，又不能根据矿石的物理、化学性质进行配矿，往往各种矿石之间软化温度、还原性能以及化学成分相差很大，在炉内的软化区间很长，不仅严重恶化料柱的透气性，而且炉温及炉渣碱度一旦变化(在那种用料情况下，炉温和碱度的波动是不可避免的)，就容易使已经熔化的炉料重新凝固而形成下部炉瘤。 !6%mt}h ?? 　 50年代末，60年代初，自熔性烧结矿的推广，给我国高炉生产带来巨大变化。此后高炉结瘤就大量减少了。 6]3 ZUH; ???? ?? 高炉工作者都知道，炉料中的粉末是引起炉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。在这种情况下，为了维持高炉进程，势必采用低风量和发展边缘气流的装料制度，促成高炉沿炉墙处温度升高，矿石过早熔化。一旦发生塌料、坐料、休风或其他原因，高炉圆周的温度下降时，就可能形成炉瘤。不仅经常使用含粉率高的原料容易结瘤，就是偶尔集中使用含粉率高的原料，如清仓料或落地的普通烧结矿，也往往引起严重问题，这在本节举出的结瘤事故中是不乏其例的，如首钢、武钢、水钢、凌源等厂的结瘤便是如此。因为高炉不仅整个料柱透气性不好，会破坏顺行，而且当炉内只有一层炉料透气性特别坏时，也能破坏整个高炉的顺行。其原因正如北京钢铁学院杨永宜教授在研究高炉煤气流压强梯度场时所指出的“由多层料组成的高炉内，局部料层的压强梯度可以发展到大于炉料的体积重量，而把该料层浮起，导致悬料”。 |qMw-= ??? 焦炭在高炉中起炉料的骨架作用，尤其是在软熔带，高温的煤气流主要是通过由焦炭组成的“气窗”而上升的。而煤气流的上升是否顺利和均匀，就决定了高炉行程是否顺行和煤气能量利用的好坏。煤气流能不能顺利通过“气窗”，除和焦炭层的厚度、层数、分布状况有关外，更重要的是焦炭层的透气性。而这与焦炭的强度有很大关系，焦炭强度不好，对炉况顺行造成的危害，甚至比加入带有粉末的矿石还要大，因为上升的煤气流的阻损主要产生在软熔带。 !L _ SHlU ??????? 影响炉料透气性的因素还有炉料的热稳定性、还原性、焦炭的反应性等。至于碱金属及锌等的影响，将在后面讨论。 7 AiCQWf9 ?2.操