我們在上篇文章中,深度分析了高爐風(fēng)口使用壽命短、更換頻繁的原因,具體請參閱 《深度分析:影響高爐風(fēng)口使用壽命的原因》 ,根據分析后,制定出以下提高高爐風(fēng)口使用壽命的措施,供參考!
1、優(yōu)化風(fēng)口結構
合理的風(fēng)口結構是提升風(fēng)口抗熔損能力的關(guān)鍵因素,隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的蓬勃發(fā)展,一代又一代的煉鐵工作者結合生產(chǎn)實(shí)踐中所積累的經(jīng)驗,設計出多種新型結構的風(fēng)口,其中寶鋼在70年代從日本引進(jìn)的貫流式螺旋風(fēng)口,受到了國內很多鋼鐵廠(chǎng)大型高爐的青睞。貫流式風(fēng)口每個(gè)區域的冷卻水的流速各不相同,這種冷卻結構更能適應高爐的惡劣工況,增強風(fēng)口抗熔損和熾熱焦炭磨損的能力,而且優(yōu)化后的冷卻水道結構能夠減少阻損。因此,要依據風(fēng)口長(cháng)度及布局選擇合適結構的風(fēng)口。
2、改善冷卻水條件
高爐風(fēng)口壽命與冷卻水水質(zhì)情況緊密相關(guān)?,F代的煉鐵工藝中使用的冷卻水都采用了軟化處理,并且循環(huán)密閉使用。軟水的純度越高,在冷卻的過(guò)程中發(fā)生汽化的概率越小,在循環(huán)管道和風(fēng)口內壁產(chǎn)生水垢越少,可使風(fēng)口維持給水量和水壓的穩定,避免風(fēng)口傳熱系數因水垢多少波動(dòng)的有效方法是控制冷卻水水質(zhì),冷卻水水質(zhì)提高,從而降低風(fēng)口熔損的概率,有效延長(cháng)了風(fēng)口使用壽命。
3、提高風(fēng)口材質(zhì)和制造質(zhì)量
風(fēng)口壽命的長(cháng)短跟風(fēng)口材質(zhì)的好壞有直接關(guān)系。隨著(zhù)對風(fēng)口導熱能力要求的進(jìn)一步提高,對制造風(fēng)口材質(zhì)的純度也提高了標準。風(fēng)口材質(zhì)以銅為主,目前,純度較高的銅主要有紫銅、脫氧銅及無(wú)氧銅,其中無(wú)氧銅的純度質(zhì)量最高,現純度已經(jīng)達到99.97%和99.99%。銅體的致密度因無(wú)氧銅的鑄造技術(shù)而提高,大大降低了鑄造缺陷,所以,采用無(wú)氧銅技術(shù)能夠大幅提高風(fēng)口的制造質(zhì)量。
4、對風(fēng)口表面進(jìn)行強化處理
因為銅的力學(xué)性能比較差,可以采用堆焊耐磨合金的方法對風(fēng)口表面進(jìn)行處理,從而強化風(fēng)口表面強度以及抗磨損的能力。此外,還可通過(guò)對表面進(jìn)行處理來(lái)達到延長(cháng)風(fēng)口壽命的目的?,F階段風(fēng)口表面強化處理的方法主要有:表面堆焊耐磨合金、多元共滲、等離子噴涂,其中等離子噴涂應用范圍最為廣泛。在風(fēng)口內表面上噴涂耐磨耐熱層,可以有效增強風(fēng)口性能,大大提升風(fēng)口使用壽命。此外,對風(fēng)口表面進(jìn)行多元共滲處理,風(fēng)口外表面會(huì )形成耐氧化、熔點(diǎn)高、硬度好的高溫氧化膜,提高風(fēng)口的抗高溫性和抗磨損性,進(jìn)行了多元共滲處理的風(fēng)口,其使用壽命是未進(jìn)行處理風(fēng)口使用壽命的2倍以上。
5、提高操作水平
外界條件變化時(shí)上下部調劑制度沒(méi)有及時(shí)跟上,就容易導致氣流控制出現問(wèn)題。高爐煤氣流的合理分布是保證高爐內爐料穩定下落、爐內化學(xué)反應和熱交換正常進(jìn)行的重要因素。初始煤氣流的分布不僅決定了爐缸狀態(tài),同時(shí)對軟熔帶和塊狀帶內的二次氣流分布起了主要作用。氣流分布不均勻,影響合理的操作爐型維護,冷卻壁水管破損容易導致風(fēng)口破損,破損的風(fēng)口一旦處理不得當,又會(huì )反作用于高爐,使爐況更不穩定,長(cháng)此以往造成惡性循環(huán)。因此,穩定高爐爐缸的狀況是延長(cháng)風(fēng)口使用壽命的關(guān)鍵,可以從以下幾方面著(zhù)手:
(1)下部調劑。主要是根據生產(chǎn)情況,選擇與爐況相匹配的風(fēng)量、風(fēng)溫、風(fēng)壓、富氧、噴煤量等參數和適宜的風(fēng)速、鼓風(fēng)動(dòng)能、理論燃燒溫度等,并且進(jìn)行不斷調整。通過(guò)下部調劑,使初始煤氣流進(jìn)行合理的分布。
(2)堿金屬是造成風(fēng)口曲損的一個(gè)重要原因,應該盡量降低鉀、鈉、鋅等有害元素入爐含量。高爐堿金屬主要是由燒結礦和焦炭帶入,要控制堿金屬含量,通過(guò)優(yōu)化配料結構,減少燒結礦中堿金屬含量;采用含碳量高、灰分低、揮發(fā)分適中、反應性較低的焦炭。
(3)及時(shí)處理已經(jīng)損壞的風(fēng)口,防止風(fēng)口損壞面積增大影響高爐順行,從而引發(fā)一系列的惡性影響,對高爐生產(chǎn)造成危害。
(4)將回旋區維持在合適狀況。由于風(fēng)口回旋區深度對爐缸活躍程度造成重要影響,所以在生產(chǎn)中要通過(guò)各種手段合理控制風(fēng)口回旋區深度,輔助中部調劑的手段,形成合理的操作爐型;同時(shí),要對高爐進(jìn)風(fēng)面積大小進(jìn)行摸索,結合生產(chǎn)實(shí)際確定出合理的風(fēng)口進(jìn)風(fēng)面積適當增加鼓風(fēng)動(dòng)能,活躍風(fēng)口回旋區,最大限度的增加爐缸透氣透液通道,維持爐況穩定順行。
(5)對入爐礦石的冶金性能加強管理監督,在爐頂布料過(guò)程時(shí),盡量在爐缸中心布開(kāi)始熔化溫度高、區間寬的礦石,在爐缸邊緣布開(kāi)始熔化溫度低、區間窄的礦石。
(6)爐況穩定離不開(kāi)適宜的熱制度和造渣制度,要把爐溫和堿度控制在合適的范圍內,避免爐溫和堿度發(fā)生劇烈波動(dòng)。
6、提高噴吹煤粉裝置的合理性
將噴槍結構和安裝位置合理化,能夠降低煤粉磨損風(fēng)口的可能性。從噴槍結構來(lái)說(shuō),彎頭噴槍和偏角噴槍是目前較為廣泛使用的,因為相比傳統的噴槍?zhuān)浣Y構更為合理,能夠減少煤粉直接沖刷風(fēng)口壁的可能性。噴吹煤粉濃度低時(shí)容易導致煤粉的運動(dòng)速度加快,加重風(fēng)口受到的沖刷,因此,要合理控制噴吹煤粉的濃度,從而減少煤粉磨損風(fēng)口的問(wèn)題。很多煉鐵廠(chǎng)發(fā)現噴槍插入角度過(guò)大容易造成風(fēng)口磨損,故減小煤槍與風(fēng)口中心線(xiàn)間的夾角,使之調整在合理區間,能夠改善風(fēng)口內壁的磨損。此外,當煤粉中含有雜質(zhì),無(wú)論是對噴槍還是對風(fēng)口內壁,都會(huì )造成嚴重損害,因此要保證噴吹煤粉的質(zhì)量。
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