劉曉斌 陳生會(huì)
(酒鋼煉鐵廠)
摘要:本文主要論述打泥壓力不僅影響高爐鐵口工作,也是防止高爐鐵口噴濺和出鐵時(shí)間長短的重要指標(biāo)。鐵口工作穩(wěn)定是爐前出鐵的關(guān)鍵,同時(shí)也是保證高爐長期順行和穩(wěn)定的經(jīng)濟(jì)參數(shù)。
關(guān)鍵詞:打泥壓力;鐵口噴濺;出鐵時(shí)間;泥套維護(hù)
1 概述
酒鋼7號(hào)高爐自2020年大修后,設(shè)南北西3個(gè)鐵口,投產(chǎn)后相繼出現(xiàn)鐵口噴濺嚴(yán)重,同時(shí)伴隨著鐵口漏煤氣,出鐵時(shí)間短,渣鐵出不盡,爐前清理主溝兩側(cè)工作量大,在高溫區(qū)域作業(yè)時(shí)間長和作業(yè)環(huán)境差,并且高爐存在有時(shí)憋風(fēng)現(xiàn)象,影響高爐正常生產(chǎn)。但現(xiàn)有的操作技能和操作水平等條件仍然滿足不了高爐對(duì)鐵口的維護(hù)的要求。以前我們都是一次就將炮泥打入鐵口孔道,不注重打泥壓力,是鐵口孔道內(nèi)滲鐵嚴(yán)重,鐵口發(fā)紅早一次開口率低,有時(shí)還會(huì)造成鐵口斷等事故,影響高爐正常生產(chǎn)。因此對(duì)鐵口的維護(hù)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,保證鐵口穩(wěn)定工作,降低爐前原材料的消耗,以促進(jìn)高爐爐況穩(wěn)定順行,并不斷優(yōu)化技術(shù)指標(biāo),取得更大的經(jīng)濟(jì)效益。保持鐵口穩(wěn)定工作,成開爐后爐前的重點(diǎn)工作。
出鐵口位于爐缸底部是有一定固定角度的圓柱體孔道,主要有鐵口通道、鐵口保護(hù)板、鐵口保護(hù)磚、泥套、冷卻壁、鐵口框架及泥包所組成。
下圖為開爐后生產(chǎn)過程中的鐵口狀況。
2 提高打泥壓力的方法
7號(hào)高爐現(xiàn)階段使用的無水炮泥有三種,分別為偃師、科信、新錦。正常生產(chǎn)中偃師炮泥偏硬,需要在出鐵過程中對(duì)炮泥進(jìn)行加熱,在炮泥加熱不均勻的情況下,打泥壓力波動(dòng)。科信和新錦炮泥適中,所以控制炮泥的軟硬是堵口提高打泥壓力的基礎(chǔ)條件。在打泥過程中打泥壓力不是一成不變的,而是在一個(gè)區(qū)間開回波動(dòng)。當(dāng)打泥壓力低于18Mpa時(shí),我們采用二次打泥法,就是在打泥過程中進(jìn)行5–10秒的停頓,以提高打泥壓力。打泥壓力低時(shí)第一次打入正常泥量的50%后停頓5–10秒,再次打泥。第二次打泥時(shí),打泥壓力還是低于18Mpa,再次停頓,延長停頓時(shí)間,打入正常泥量的20%,以此類推直到打泥壓力在19–20Mpa之間,將剩余的泥量全部打入。
如圖所示三種炮泥二次打泥的實(shí)際壓力
炮泥 |
第一次打泥壓力 |
第二次打泥壓力 |
第三次打泥壓力 |
偃師 |
17—18MPa |
19-20MPa |
|
新錦 |
15—17MPa |
19MPa |
20MPa |
科信 |
18MPa |
19MPa |
19-20MPa |
3 提打泥壓力對(duì)鐵口噴濺的影響
1、鐵口噴濺的主要原因
(1)炮泥因素:炮泥質(zhì)量差,炮泥強(qiáng)度不夠?qū)е妈F口中心發(fā)生裂紋,加速煤氣通道的形成。
(2)設(shè)備缺陷:打泥壓力不足等設(shè)備缺陷會(huì)導(dǎo)致鐵口孔道不規(guī)則,正常鐵流不穩(wěn)定,出鐵過程中煤氣從鐵口中噴出,造成鐵口大噴。
(3)施工質(zhì)量:爐殼與冷卻壁之間的縫隙在高溫的作用下開裂,形成煤氣通道。
2、高的打泥壓力對(duì)鐵口噴濺的作用
7號(hào)高爐在開爐后打泥壓力控制在16~18MPa,由于鐵口孔道存在縫隙是大量的煤氣從鐵口中溢出,鐵口煤氣通道形成加快,造成鐵口長期噴濺并且噴濺時(shí)間長。開爐一段時(shí)間后,我們通過提高打泥壓力(壓力控制在19~20MPa),使鐵口孔道內(nèi)的炮泥在泥炮活塞壓力高爐內(nèi)壓力擠壓下作用下,壓進(jìn)鐵口孔道竄煤氣的縫隙中,在高溫的作用下燒結(jié)成塊,隔斷煤氣,無法形成煤氣通道。出鐵時(shí)高壓煤氣不能從鐵口中溢出,對(duì)鐵口孔道不能形成“喘氣”現(xiàn)象,是鐵口噴濺時(shí)間明顯縮短。減輕了爐前作業(yè)人員的勞動(dòng)力和減少了作業(yè)人員在高溫區(qū)域的作業(yè)時(shí)間。
如圖所示,打泥壓力對(duì)鐵口孔道煤氣的影響。
打泥壓力在16—17MPa 打泥壓力在19—20MPa
4 打泥壓力對(duì)出鐵時(shí)間的影響
(1)高爐正常生產(chǎn)時(shí)打泥量、打泥壓力、出鐵時(shí)間、冶煉強(qiáng)度等密切相關(guān),適宜的打泥量為維持合理的鐵口深度,保證鐵口好開。
(2)炮泥的結(jié)合劑主要有二蒽油、焦油、瀝青、其含有大量的揮發(fā)份。當(dāng)炮泥打入鐵口后,隨著炮泥溫度的急劇升高,結(jié)合劑中的揮發(fā)份快速向外擴(kuò)散,導(dǎo)致炮泥燒結(jié)后形成的燒結(jié)體多為多孔體,且位于爐缸內(nèi)的泥包滲鐵嚴(yán)重,造成鐵口不好開。將打泥壓力控制在19-20MPa,縮小和減少燒結(jié)體的孔洞,可以提高炮泥在鐵口孔道內(nèi)的密度和強(qiáng)度,以形成密度大和強(qiáng)度高的燒結(jié)體,同時(shí)補(bǔ)全因出鐵對(duì)泥包沖刷造成的損耗。能夠保證鐵口孔道夯實(shí),不滲鐵,鐵口抗拉,延長出鐵時(shí)間。
如圖所示打泥壓力與出鐵時(shí)間的對(duì)比
炮泥 |
打泥壓力17—18Mpa與出鐵時(shí)間 |
打泥壓力19—20Mpa與出鐵時(shí)間 |
偃師 |
110-120分鐘 |
130-140分鐘 |
新錦 |
120-130分鐘 |
140分鐘 |
科信 |
140-150分鐘 |
160-180分鐘 |
5 提高打泥壓力的主要因素
鐵口泥套定義:鐵口框架和鐵口保護(hù)板300-400㎜的空間內(nèi),用澆注料填充搗實(shí)后,再開動(dòng)泥炮壓出可容納炮嘴的深窩。
1、鐵口泥套時(shí)鐵口與泥炮接觸的端面,堵口時(shí)炮頭與泥套要嚴(yán)密吻合。因此保持泥套的堅(jiān)固和完整,杜絕跑泥是提高打泥壓力的重要因素。針對(duì)7號(hào)高爐大高爐風(fēng)量、風(fēng)壓高的操作特點(diǎn),在原有鐵口泥套澆筑制作基礎(chǔ)上,我們采用主溝落鐵點(diǎn)高強(qiáng)度澆注料。澆注料要求力度大小均勻,無大塊,收捏后成型無水跡,并且壓制時(shí)間控制在20—30分鐘之內(nèi),防止?jié)沧⒘弦蛩终舭l(fā),造成泥套粘接不牢固壓不實(shí)。
2、在正常生產(chǎn)中為避免泥套在出鐵過程中因噴濺導(dǎo)致泥套端面粘接渣鐵,清理工作難度大 ,是泥套端面與炮頭無法壓嚴(yán)造成跑泥。實(shí)際作業(yè)中采用有水泥在干燥后不與泥套澆筑料粘接的特點(diǎn),在泥套周圍用有水泥做好防護(hù),只將鐵口孔道露出,杜絕渣鐵與泥套的直接接觸,是噴濺的渣鐵粘接到有水泥上,保持泥套的完整和平整,堵口前將有水泥清理干凈,從而保證堵口時(shí)泥炮與泥套嚴(yán)密吻合,進(jìn)一步提高打泥壓力。
(如圖所示對(duì)7號(hào)高爐北出鐵口做防護(hù))
6 結(jié)束語
出鐵口是爐缸最關(guān)鍵部位,高爐爐前操作的主要任務(wù)是維護(hù)好鐵口,打泥壓力對(duì)鐵口正常工作起到關(guān)鍵作用。提高打泥壓力是保證鐵口深度、出鐵時(shí)間、一次開孔率的主要保障,也高爐安全順行穩(wěn)定的關(guān)鍵之一。同時(shí)穩(wěn)定的鐵口也能減輕爐前作業(yè)人員的勞動(dòng)力,為爐前作業(yè)提供好的作業(yè)環(huán)境。打泥壓力的提高是人與設(shè)備及工藝的在日常作業(yè)中密切配合,先進(jìn)的鐵口操作方法使鐵口對(duì)高爐影響降至最小化。本文根據(jù)7號(hào)高爐自投產(chǎn)后在生產(chǎn)實(shí)踐中如何保證鐵口穩(wěn)定工作所采取的有效措施進(jìn)行了簡單論述。