高炉出铁口维护中常见的问题分析
发布日期： 2020-02-25 15:08:45 阅读量（2667） 作者：张红对现代化大型高炉而言，炉前出铁水平的对高炉生产影响很大。尤其是炉役后期，出铁的好坏不仅影响高炉稳定顺行，而且对高炉炉缸安全、长寿都有很大的影响，本钢 5 号高炉(2600m3 )2001 年 10 月进行扩大性中修，目前已经服役 16 年，在高炉超期服役、原燃料条件恶化、炉前设备老化等条件下，对炉前出铁提出了更高的要求。5 号高炉设有 3 个铁口，均布置在高炉一侧，炉前配备一套环保 IBNA 水渣处理系统，主铁沟为储铁式主沟，炉前配备大功率 TMT 液压开口机和泥炮等装备。本文从本钢 5 号高炉近年的炉前出铁进步出发，分析和总结了炉前出铁存在的一些问题：
1、铁口深度管理
高炉铁口由铁口框架、炉墙、炉缸内铁口附近泥包组成，铁口深度是铁口组合砖耐材厚度和炉缸内铁口附近泥包的厚度和。对于高炉而言, 容积越大或炉缸死铁层越深, 则高炉的铁口深度往往需要越深。铁口长期处在高温渣、铁水的溶蚀和流动冲刷环境中，同时还受到碱金属的侵蚀和热应力的破坏。正常高炉投产后铁口前端的砖衬即被侵蚀掉一大部分,在整个炉役生产期间,铁口区域始终靠泥包保护。伴随高炉服役时间不断增加，尤其在高炉进入炉役后期,炉底侵蚀深度加剧,实际死铁层不断加深,铁口区域炉缸侧壁遭受严重侵蚀, 为了实现高炉安全生产要求,铁口深度要随着高炉炉役时间增加而不断提高。5 号高炉炉役后期炉缸侧壁温度、冷却壁水管水温差及热流强度普遍升高，因此对铁口深度提出了更高的要求，5 号炉作业区制定炉前考核标准：1)铁口深度;2)铁口正点率;3)铁流时间;4)铁口堵泥情况。将铁口深度作为日常炉前操作重点，有炉前操作技师进行分管，铁口深度作为炉前考核的首要指标，要求铁口深度≥3.0m 为合格铁口，对于铁口深度达不到标准的要分析深度不合格的原因，并适当减少当次铁口出铁时间， 降低铁水环流对该铁口区域的冲刷作用;统一三个铁口堵泥量，根据每个铁口近 5 天工作状态对每个铁口制定不同的堵泥标准，要求每次堵泥量≥220L，杜绝私自减泥，一经发现进行严格考核，杜绝铁口长期过浅作业，班组交接班实行现场交接，并规范化交接班本制度。近年来本钢 5 号高炉各铁口深度的变化如图 1 所示。
图 1 本钢 5 号高炉铁口深度变化
2、泥套管理
铁口泥套指在铁口框架表面，5 号高炉泥套框架和铁口通道由耐火料浇筑而成，外部由免烘烤快速捣打料经过压膜成型。泥套是铁口与泥炮的直接接触面。泥套的作用：1)保持炮头与泥套严密接触，在堵口过程中起到密封作用，防止在堵泥过程中产生过大缝隙，造成堵泥冒泥现象和堵口不严现象。2)铁口泥套必须具有一定厚度，一防止堵铁口时炮头直接撞击铁口耐材，二防止泥套经过多次使用深度加剧，造成堵口不严。3)泥套能够防止铁口耐材长期暴露在高温氧化气氛中，受急冷急热、氧化发生物理化学变化，影响铁口整体结构强度，同时更为了防止铁口区域出现漏水现象时，铁口耐材直接与水蒸气接触，造成耐材极速氧化，质量下降。针对 5 号高炉处于炉役后期，炉底侵蚀加剧，死铁层深度增加，对泥套质量提出了更高的要求，实际生产中因泥套质量不合格，经常出现堵口冒泥现象，影响铁口深度，轻者渣铁排放不顺畅，造成高炉加减风频繁，重者出铁次数增加加剧炉缸侵蚀，影响高炉安全长寿，5 号高炉日常泥套采用捣打料，捣打料使用方便，操作便捷，从旧泥套拆除到新泥套烘烤投入使用一般 30-40min。这样可以在泥套出现破损或深度过深时可以直接进行现场制作。同时为了方便制作泥套，根据泥套框架深度和大小制作泥套快速成型圆盘，圆盘由 3-5 个小钻头和圆形钢板合成，在制作过程中能达到泥套框架快速成型，为抠除旧泥套节省了时间，防止泥套作业过长导致泥套质量，要求铁口泥套 2-3 天重新做一次。当铁口出现连续冒泥和铁口过浅时，必须重新制作泥套，杜绝泥套造假和糊弄现象，已经发现按经济责任制进行考核。
3、铁次管理
本钢 5 号高炉设计有 3 个铁口，采用 2 用 1 备的连续出铁作业方式，开炉初期日平均出铁约 13-15 次。根据实际生产需要和降低生产成本的要求，减少出铁次数，随着炉役时间增加也要求减少出铁次数，达到降低炉缸侵蚀速度的作用，5 号高炉从以下几点作出改进：首先重视炉前的设备管理，每次开铁口前提前 10-15 分钟对炉前主要设备：开口机、泥炮、摆动流嘴和下渣楞进行检查确认，杜绝因小耽误而增加出铁次数。其次对炉前泥炮、开口机进行国产化改造，增大泥炮装泥量，增大打泥量，使铁口深度逐渐增加，提高开口机振打压力和钻杆旋转速度，提高开铁口效率，达到降低出铁次数的目的。再次由于 5 号炉设备老化，故障频率增加，要求炉前每个班组对铁口进行预钻 100-200mm，一是为了找准铁口的中心线，减少开铁口前不必要的工作，二是为了更好的将铁口孔道内潮泥烘烤干提高炮泥结焦质量。在确保铁口工作状态稳定,渣铁出净,炉况顺行的条件下,减少出铁次数,同时大幅度降低了炉前劳动强度和开铁口资材消耗, 而且有利于铁口的维护和高炉的长寿。近年来本钢 5 号高炉出铁次数的变化如图 2 所示。
图 2 本钢 5 号高炉出铁次数变化
4、炮泥管理
炮泥质量的好坏不仅影响影响铁口深度的稳定，同时对炉前劳动强度也有很大的影响。五号高炉铁口炮泥为无水炮泥，供货厂家为两家，为了保证炮泥质量特制定炮泥存放和使用规定：1)日常固定炮泥存放地点，存放点必须干燥，避免存放环境变化影响炮泥使用。2)每个铁口固定炮泥厂家，禁止随便更换炮泥种类，影响铁口深度变化。3)炮泥存放周期为 20 天，避免炮泥长时间存放影响使用。由于炮泥质量存在着差异，在生产中容易造成铁口质量差异，导致渣铁量差异，影响高炉顺行，根据炉前作业和铁口维护的要求,加强与炮泥厂家的联系，必要时采取炮泥厂家技术人员到现场进行技术指导，以提高炮泥质量和使用性能。
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