高爐風(fēng)口區(qū)域設(shè)備長(zhǎng)壽、安全運(yùn)行
相比較于爐缸燒穿、爐本體燒出事故來(lái)說(shuō),風(fēng)口區(qū)域燒出對(duì)高爐連續(xù)生產(chǎn)影響較小,可以在較短的時(shí)間周期內(nèi)恢復(fù)正常生產(chǎn),對(duì)爐況影響相對(duì)較小;燒穿時(shí)跑出來(lái)的少量渣鐵、焦炭,由于在風(fēng)口平臺(tái)區(qū)域,只要及時(shí)減風(fēng)、組織出鐵、停風(fēng),現(xiàn)場(chǎng)科學(xué)打水冷卻,相對(duì)可控,次生災(zāi)害少。
高爐風(fēng)口區(qū)域送風(fēng)系統(tǒng)示意圖
高爐風(fēng)口區(qū)域送風(fēng)系統(tǒng)包括熱風(fēng)圍管、鵝頸管、彎頭、直吹管、大套、中套、風(fēng)口小套,主要功能就是給高爐供應(yīng)熱風(fēng)、噴吹煤粉;爐墻耐火材料采用風(fēng)口陶瓷組合磚或者整體澆注襯體(剛玉碳化硅質(zhì))結(jié)構(gòu)。
風(fēng)口區(qū)域是整個(gè)高爐工況條件最為惡劣的區(qū)域之一,沖刷、侵蝕和熱震三種破壞同時(shí)存在。風(fēng)口前端回旋區(qū)域內(nèi)煤氣與爐料的混合物不斷地在高速高溫氣流的“吹”送下回旋運(yùn)動(dòng),包含有氣、固和液態(tài)三相,形成一個(gè)物理、化學(xué)反應(yīng)交錯(cuò)的環(huán)境,理論燃燒溫度達(dá)到2000℃以上。
風(fēng)口回旋區(qū)示意圖
高爐風(fēng)口區(qū)域安全與長(zhǎng)壽包括送風(fēng)裝置直吹管、風(fēng)口小套、中套以及風(fēng)口區(qū)域組合磚,通常表現(xiàn)為:直吹管表面溫度高(或發(fā)紅)、中套小套跑風(fēng)(或燒損)、風(fēng)口區(qū)域漏煤氣等等,嚴(yán)重的就是燒出事故。下表是近些年文獻(xiàn)摘錄的風(fēng)口區(qū)域燒穿實(shí)例:
序號(hào) |
高爐 |
爐容m3 |
燒穿時(shí)間 |
燒穿描述 |
分析原因 |
備注 |
1 |
W鋼7號(hào) |
3200 |
2007.12 |
3#中套,放炮異響。 |
高爐爐渣Al2O3高,爐缸長(zhǎng)期不活,中套燒損后等檢修機(jī)會(huì)更換 |
剛出完鐵,未出現(xiàn)風(fēng)口大量灌渣 |
2 |
W鋼6號(hào) |
3200 |
2008.1 |
2#風(fēng)口放炮燒穿,紅焦炭噴出。 |
泵站供水管網(wǎng)停水。 |
|
3 |
S鋼2號(hào) |
1780 |
2005.4 |
21#風(fēng)口燒穿炮火。 |
檢修復(fù)風(fēng)后,爐況不順,懸料。 |
發(fā)現(xiàn)及時(shí),打水將煤氣火打回,未造成重大損失 |
4 |
M鋼2號(hào) |
1999.9 |
30#風(fēng)口外噴大量渣鐵,風(fēng)口扭曲,中套燒壞 |
爐況不穩(wěn),渣皮脫落下砸導(dǎo)致風(fēng)口扭曲。 |
及時(shí)打水,有效控制渣鐵外噴。 |
|
5 |
L鋼6號(hào) |
2200 |
2004.8 |
風(fēng)口放炮 |
風(fēng)口磨損大,煤粉粒度過(guò)粗 |
|
6 |
W鋼7號(hào) |
2010.11 |
風(fēng)口平臺(tái)尖嘯聲、17號(hào)風(fēng)口附近冒火星,風(fēng)口有涌渣現(xiàn)象,17號(hào)直吹管燒壞,有紅渣、焦炭噴出。 |
可能與直吹管在吊裝或安裝過(guò)程中,部分耐材掉落有關(guān)。 |
噴出的渣鐵、焦炭把附近水管燒漏。 |
|
7 |
L鋼2號(hào) |
2008.12 |
1min不到,整根直吹管全部燒毀,只剩彎頭,風(fēng)口小套燒壞,噴出紅焦炭。 |
可能與直吹管內(nèi)耐材質(zhì)量差有關(guān)。 |
||
8 |
H鋼7號(hào) |
2000 |
2002 |
直吹管頻繁出現(xiàn)燒壞 |
高爐增大風(fēng)量、高富氧強(qiáng)化冶煉 |
通過(guò)改進(jìn)吹管結(jié)構(gòu)、內(nèi)襯耐材和制作工藝,提高直吹管壽命。 |
9 |
S鋼 |
2500 |
2013 |
頻繁發(fā)生直吹管發(fā)紅、燒穿 |
高噴煤、噴煤槍磨損 |
高爐風(fēng)口燒穿的主要原因歸納如下:
1)風(fēng)口燒損(爐況不順、爐缸工作差),減水操作等檢修機(jī)會(huì)期間惡化,處理不當(dāng)。
2)爐況不順或特殊爐況(懸料座料、悶爐后開(kāi)爐)渣皮脫落下砸。
3)高爐泵站供水系統(tǒng)斷水。
4)風(fēng)口質(zhì)量問(wèn)題,如堵塞(很少)。
高爐直吹管燒出主要原因歸納如下:
1)內(nèi)襯耐火材料襯體搗料不實(shí)或脫落。
2)煤槍長(zhǎng)度、角度不合適。
3)高爐灌渣。
4)嚴(yán)重崩料、座料。
防止風(fēng)口區(qū)域燒穿的通用預(yù)防措施:
1) 崗位工人日常必須加強(qiáng)巡檢,對(duì)風(fēng)口跑風(fēng)、吹管發(fā)紅應(yīng)及時(shí)發(fā)現(xiàn),提前采取措施。
2)若爐況不好,出現(xiàn)風(fēng)口窩渣、灌渣時(shí),則應(yīng)將對(duì)風(fēng)口、吹管打水并派專人看守。
3)出現(xiàn)上述情況時(shí),該風(fēng)口停止噴煤。
4)因風(fēng)口損壞嚴(yán)重減水前,必須將該風(fēng)口上下加好兩根打水管。減水后加強(qiáng)檢查,防止發(fā)生斷水燒穿。
5)風(fēng)口突然燒壞斷水時(shí),要立即向風(fēng)口打水冷卻,設(shè)專人看守。
發(fā)生燒穿時(shí),處理方法主要內(nèi)容包括:
1)當(dāng)發(fā)生送風(fēng)支管或風(fēng)口燒穿事故時(shí),要立即外部強(qiáng)制打水防止擴(kuò)大,并快速減風(fēng),觀察風(fēng)口情況,繼續(xù)減風(fēng)到風(fēng)口不噴渣為止。
2)停煤、停氧,工長(zhǎng)立刻組織出鐵,逐步休風(fēng)。然后檢查其他風(fēng)口是否灌渣,灌渣嚴(yán)重時(shí)將風(fēng)口視孔大蓋打開(kāi),使渣液流出,避免彎頭灌死。
3)燒穿部位有大量紅焦炭噴出,嚴(yán)重威脅爐前重要設(shè)備,有發(fā)生重大火災(zāi)事故,可快速休風(fēng)。
4)打水的管工或爐前工要站在燒穿部位的旁側(cè)上風(fēng)口處進(jìn)行打水,防止燒傷和煤氣中毒,必要時(shí)安放臺(tái)軸流風(fēng)扇。
5)休風(fēng)后清理并更換燒壞的風(fēng)口及火管。