【案例】唐钢3#高炉风口易破损原因及应对措施
发布日期： 2020-09-04 09:43:52 阅读量（357） 作者：鲁新生唐钢炼铁厂3#高炉(3200m3)是大修扩容而成，设有32个风口和4个出铁口，采用铜冷却壁薄衬结构(炉体共计17段冷却壁，其中炉腹至炉身下部6-9段为铜冷却壁)，无料钟并罐式炉顶，图拉法水渣处理，霍戈文内燃式热风炉，炉顶煤气干法处理系统等技术。三炉全年炉况整体稳定顺行，但遇到原燃料变化，气流波动等异常因素，极易造成风口破损现象的产生。
一、现状
2019年唐钢3#炉全年共风口破损67个，风口破损时间及频度如下图1所示：
图1 全年风口破损频度统计图
由上图可看出风口破损主要集中在四、五月和十月。由于，年初由于炉缸侧壁温度上涨过快7.9米最高到671℃。水温差0.9℃。热流强度12415Kcal(m2·h)。入炉料添加钛球护炉，[TI]到0.15%。严重影响渣铁流动性。护炉减产后，风速动能不足，导致壁体大幅波动。炉缸热量不足。从而频繁风口破损。十月分受限产措施频繁吃落地矿以及限产休风时间长，送风时又由于炉缸状态不好恢复不顺，压量关系紧张，炉缸热量不足，造成渣铁出不好，从而导致风口破损。
二、分析原因及措施
风口破损的主要原因是渣铁对风口的熔蚀作用和风口质量何题。风口烧损的部位主要是风口伸入炉内部分的前端下缘，风口质量问题主要是沙眼，裂痕等。
风口被铁熔蚀烧坏，是由于铁熔体与风口前端接触，风口局部区域的受热过大，流经风口内腔水量不足而发生沸腾，不能及时带走超过了风口材质所能承受的热量而被熔化验成风口烧穿)所致，风口烧损大部分是前端的下沿，呈溶洞状，是渣铁对风口侵蚀的结果。
未充分融融的生料下落到风口带，体积大的生料能够堆积在风口前端，在风口前端熔损，出现风口挂渣，造成风口前端熔损。
造成铁溶液与风口前端接触的条件主要有：原燃料成分波动大，上下部制度匹配不合理，炉缸工作状态不好，冷却制度不合理，未能按时出净猹铁等。针对以上诱因分析解决措施。
1.原燃料影响
受环保限制，高炉不定期配吃大量落地烧结矿，最高烧结矿全吃落地，由于我厂落地烧结矿是不同时期落的，碱度成分差距大，碱度1.8-2.2之间波动。烧结矿指标达不到预期目标。生矿品种繁多，理化性能差距大。焦炭长期供应不足，配吃焦炭品种繁杂。焦炭成分不稳定，反应性和反应后强度波动大，造成软融带透气透液性变化大，炉温不稳定，软融带变化大引起气流波动.，有时形成局部气流，引起炉内料柱透气性急剧下降，导致炉内出现塌料使生料下降到风口带，造成壁体波动引起渣皮脱落，进而烧风口破损。
通过对外联系及时了解矿焦库存变化。加强原燃料管理，特别是筛网管理，尽量减小粉末入炉，确保入炉料的透气透液性，炉内定期巡视原然料情况，发现问题及时反馈并做好应对措施，及时调整入炉焦比和碱度，把其对炉况的影响降到最小。
2.操作制度调整
为达到炉况顺行减少壁体波动，3#炉气流分布主要走的是适当抑制边缘气流合理匹配两道气流的路线。遇到原燃料变化及炉况波动时必须开中心气流确保壁体稳定，从而减小风口破损机率。
(1)上下部制度的调整
合理的上下部制度是高炉稳定顺行的基础，通过装料制度和送风制度的匹配来达到煤气流的合理分布。促进软熔带位置的稳定，合理匹配炉缸煤气流的二次分布，有效减少局部气流紊乱，产生脱落而烧风口破损的概率。表2中料制调整就是为抑制壁体波动适当扩大中心焦平台，牺牲能耗来达到炉况顺行的目的。
下部调整主要也是为配合上部调整，通过5月份休风，缩小风口面积0.4051→0.3952，提高下部风速和鼓风动能。逐步提高炉缸活性，炉缸温度明显上升到750℃。
(2)热制度和造渣制度的调整。
合理稳定的热制度和造渣制度是炉况顺行壁体稳定的基础。严格按照操作方针将物理热控制在1500-1520℃，在护炉情况下更应保证物理热的充足，把炉温控制在0.5-0.6%，充足的物理热有效的改善了渣铁的流动性。促进炉缸环流的稳定。炉渣碱度控制在1.2左右，稳定渣中MgO的含量在8%-10%之间，稳定性三元碱度在1.4左右，从而改善渣铁流动性提高炉渣的脱硫脱碱能力。为高炉稳定顺行减少炉况波动打好基础。
(3)冷却制度的优化
为确保高炉稳定长寿，要控制好合理的热负荷。从长寿的角度考虑，炉体热负荷越低越有利于炉体维护;从高炉操作角度考虑，热负荷过低，容易发生高炉结厚等异常炉况。三炉通过严格冷却制度，控制水温在37℃。防止因水温波动大造成大面积渣皮脱落，加强点检发现跑冒滴漏现象及时处理，减少因漏水发现不及时造成的局部冷却强度不够。通过冷却制度优化有效减少壁体大幅波动次数从而降低风口破损次数。
三、结语
为减少风口破损频度，一是在原撚料质量成分不稳定情况下必须加强原燃料的管理，及时相应调整入炉料喊度负荷。二是做好上下部调规达到合理的气流分，减少壁体波动造成的生降和局部气流产生的目的。三是做好炉缸热制度和冷却制度的优化减少壁体大幅波动次数来降低风口破损频度。
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