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做好铁口维护的方法和意义 专题讲座 制作:张明宸 炉前操作的中心任务 在高炉冶炼过程中随着炉料的下降和熔化,铁水不断地产生,而炉缸所容纳铁水的数量是有限的,不按时放净铁水,炉缸的实际铁水量就会超过安全容铁量,不仅破坏了高炉顺行,同时也是造成各种恶性事故的隐患。因此,随着高炉的不断强化,必须确定适宜的出铁次数,按时出铁出渣、放净渣铁,是炉前操作的中心任务。 出铁口的构造 1 设计的出铁口构造 2 生产时出铁口的构造 设计的出铁口构造 铁口位于炉缸的最下沿。它主要由铁口框架、保护板、砖套、泥套、流铁孔道及泥包组成如图,铁口框架如图。外端与炉壳铆接(也有焊接)在一起,内端与炉缸中的环形炭砖相接触,周围用填料捣实,并且装有冷却壁。铁口框架内镶有砖套,铁口最外面是铁口保护板,铁口保护板内用泥套捣实做成铁口泥套。铁口保护板和铁口泥套的作用是使铁口框架不直接与渣铁水相接触,从而起保护铁口框架的作用。铁口泥套还起到保护铁口异型砖套,铁水顺利排放及封闭铁口不冒泥,保持适宜铁口深度,有利于泥包的形成和稳定的作用。 图1 生产时出铁口的构造 高炉生产一个时期以后,铁口区域的炉墙砌砖由于渣铁水的侵蚀逐渐变薄,在整个炉役期间铁口区域始终由泥包保护着。生产过程中的铁口状况如图 生产时出铁口的构造 正常的铁口深度 表6-18 中小型高炉正常铁口深度参考值 出铁口的维护 .1 影响出铁口工作的因素 影响出铁口工作的因素 (1)熔渣和铁水的冲刷。 (2)风口循环区对铁口的磨损。 (3)炉缸内红焦的沉浮对铁口泥包的磨损 . (4)煤气流对铁口的冲刷。 (5)熔渣对铁口的化学侵蚀。 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渣铁本身的静压力的作用下,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。 风口循环区对铁口的磨损 在高炉冶炼强化的条件下,风口前存在一定大小区。渣铁在风口循环区的作用下,呈现出一种“搅动”状态,对突出的炉墙上的铁口泥包有一定的磨损作用。当风口直径越大,长度越短,循环区靠近炉墙时,风口前渣铁对泥包的冲刷越剧烈,对炉墙和铁口泥包磨损也越大。 炉缸内红焦的沉浮对铁口泥包的磨损 在出铁过程中,随着炉缸内存积的减少,风口前的焦炭逐渐下沉填充,堵上铁口后,随着炉缸存积的渣铁增多,渣铁夹着焦炭又逐渐上升,焦炭在下沉和浮起的过程中是不规则的,无规则运动的焦炭对铁口泥包有一定的磨损作用。 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(1600~1800℃)有时并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 熔渣对铁口的化学侵蚀 有水炮泥的主要成分(Al2O3为25%~30%,SiO2为50%~55%)由酸性氧化物组成。在冶炼制钢铁时,其炉渣碱度CaO/ SiO2=1.05~1.1,碱性氧化物含量高于SiO2含量。碱性氧化物与炮泥中的酸性氧化物生产低熔点物质,使黏土熔解。炉渣碱度越高而且流动性越好时,这种化学侵蚀就越强。使铁口泥包缩小,铁口孔道扩大,铁口变浅,使铁口工作失常。 现在新建大型高炉已采用无水炮泥,主要由二蒽油和沥青在高温下结焦,使炮泥结构强度加大,有利于铁口维护。 维护好铁口的主要措施 A 按时出净渣铁,全风堵铁口 B 勤放上渣 C 严禁潮铁口出铁 D 打泥量要适当稳定 E 保持适宜的铁口角度 F 稳定炉内操作 G 提高炮泥质量 H 保持正常的铁口直径 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。要根据上次出铁的铁口深度及炉温、碱度确定开铁口眼大小,以保证渣铁在规定的时间平稳顺畅出净。一般为喇叭型,外大内小。炉温高,碱度高时铁口眼应大些,反之应小些(当然,炉凉时,铁口眼也要开大一些。)。只有渣铁出净后,铁口前才有焦炭柱存在,全风堵铁口时,炉内的压力和焦炭柱的反作用下,打进的炮泥才能被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,由于铁口前存在着大量液态渣铁,打入的炮泥被渣铁漂浮四散,不但形不成泥包,铁喇叭口也弥补不上,使铁口深度下降,很难保持适宜的铁口深度。 勤放上渣,放好上渣 多放上渣,减小下渣量,可以减少炉渣对铁口的机械磨损和化学侵蚀。上下渣量比与铁口合格率的关系见下表. 上下渣量比与铁口合格率的关系 严禁潮铁口出铁 潮铁口出铁时,炮泥中的残存水分剧烈蒸发,产生巨大的压力,使铁口泥包产生裂缝,同时还发生大喷,铁口孔道迅速扩大,发生“跑大流”(或者卡焦出铁不畅)。铁口大喷往往会烧伤人员。因此,铁口潮湿时,一定要彻底烘干后再出铁。杜绝三漏(钻漏、掏漏、烧漏)。 打泥量要适当、稳定 为了使炮泥克服炉内的阻力和铁口孔道的摩擦
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