鄭紅海 韓國朔 肖祖斌

(黑龍江省  伊春市西林區(qū)  西林鋼鐵集團公司煉鐵廠  郵編153025)

摘要:  對西林鋼鐵六號高爐開爐達產(chǎn)以來鐵口噴濺治理實踐進行了總結(jié)，認為爐缸碳磚與鐵口組合磚砌筑質(zhì)量不高，碳素搗打料受熱后出現(xiàn)縫隙，導(dǎo)致鐵口孔道竄煤氣。

關(guān)鍵詞: 高爐；鐵口噴濺；治理

1  概述

西鋼六號高爐，設(shè)計有效容積1260m³，設(shè)有2個出鐵口，爐前東西兩個出鐵場交替出鐵模式，西鋼六號高爐于2013年7月25日正式開爐，通過制定周密的開爐方案和精心的開爐操作，開爐4天后，實現(xiàn)了順利開爐，快速達產(chǎn)。隨著順利開爐達產(chǎn)，鐵口噴濺問題欲顯突出，造成爐前工作任務(wù)繁重并威脅人身安全，高爐生產(chǎn)成本增加，并使現(xiàn)場環(huán)境急劇惡化。為解決鐵口噴濺問題，相關(guān)人員多次綜合分析其原因，并制定治理辦法，針對鐵口工作狀態(tài)、鐵口設(shè)備、炮泥質(zhì)量等綜合因素，進行實踐考察與分析，認為是由于爐缸碳磚砌筑質(zhì)量問題，砌筑體和搗打料中存在大量縫隙，和灌漿料在固液轉(zhuǎn)換過程中出現(xiàn)的大量的縫隙，所以導(dǎo)致鐵口孔道中竄進煤氣，因而造成在出鐵時有大量煤氣火噴出，造成鐵口噴濺問題。對此六號高爐制定治理計劃對其進行治理，與2013年10月20日徹底治理鐵口噴濺問題，保證了生產(chǎn)的正?；?。

2  鐵口噴濺情況與危害

2.1  鐵口噴濺情況

六號高爐，設(shè)計有效容積1260m³，設(shè)有2個出鐵口，爐前東西兩個出鐵場交替出鐵模式。初期投產(chǎn)時，兩個鐵口都有噴濺問題，在剛打開鐵口時，鐵口會劇烈噴濺，渣鐵流不規(guī)則，但隨著出鐵時間的增長，下渣后現(xiàn)象會減弱，但有時鐵口噴濺會貫穿整個出鐵過程，從而導(dǎo)致出鐵時間過長。

2.2  鐵口噴濺危害

 (1)造成爐前工作任務(wù)量大、干渣量多 西鋼六號1260m³高爐使用儲鐵式主溝，鐵口深度控制在2.8m左右，溝邊渣鐵量少，工作量少是其優(yōu)點之一，但是由于鐵口噴濺嚴重，每次出鐵都有大量渣鐵噴到主溝外，導(dǎo)致大量渣鐵聚集溝邊，爐前在每次出鐵時和出鐵后都必須使用大錘、鋼釬、天車、鏟車和鉤機等設(shè)備對主溝進行清理工作，增加了爐前工勞動強度和設(shè)備使用成本。

(2)工作區(qū)域安全衛(wèi)生環(huán)境變差 在每次出鐵時都有大量渣鐵噴濺，噴濺的渣鐵布滿現(xiàn)場，并且在出鐵后，都必須對渣鐵進行清理工作，致使產(chǎn)生大量粉塵，同時在鐵口剛打開時，鐵口噴濺嚴重，可能導(dǎo)致爐前附近的鐵口工燙傷，也影響了設(shè)備正常的點巡檢工作，嚴重影響設(shè)備的工作狀態(tài)。

(3)干擾爐前正常出鐵，影響爐況順行 噴出的渣鐵造成泥套邊緣掛殘渣鐵，出鐵過程中人員有無法靠近，處理非常困難，因此在見風后只能強行上炮堵鐵口，往往造成炮頭保護墊燒壞或者跑泥現(xiàn)象，造成連出一側(cè)鐵口的情況，并且鐵口深度也無法保證，出鐵時間很不均勻，鐵量差增大。

(4)影響出鐵質(zhì)量 由于鐵口噴濺造成出鐵質(zhì)量差，鐵次很難保證，造成鐵次間隔過長。同時造成了出鐵時間長短不一，并且出鐵不勻，出鐵量少的在120t左右，多則達到360t左右，嚴重影響了出鐵正點率和鐵量差。

3 鐵口噴濺的原因與治理過程

3.1噴濺原因

高爐鐵口噴濺現(xiàn)象是高爐生產(chǎn)過程中經(jīng)常出現(xiàn)的問題，特別是新建高爐上尤為常見，本行業(yè)關(guān)于鐵口噴濺問題的分析資料很少，但較為認可的觀點是出鐵過程中鐵口孔道形成負壓，當鐵口孔道與爐內(nèi)煤氣形成通道時，煤氣竄入鐵口孔道，煤氣在泥套處遇空氣發(fā)生局部爆炸造成鐵口噴濺。所以要治理鐵口噴濺首先要阻斷鐵口孔道與煤氣的通道。以下對通路產(chǎn)生進行分析:

(1)冷卻壁間縫隙 高爐冷卻壁間縫隙采用碳化硅搗打料填充，間縫隙狹小，內(nèi)寬外窄。外側(cè)縫隙一般在20～30mm，內(nèi)側(cè)縫隙最大可至80mm，搗料施工非常困難。以往采用手工搗打，密實度難以保證，開爐后碳化硅搗打料受熱收縮，出現(xiàn)較大縫隙，形成煤氣通道。

(2)風口各套與風口組合磚之間縫隙 由于風口套為銅件，熱膨脹系數(shù)大。高爐投入生產(chǎn)后，受溫度影響，風口套及組合磚均會膨脹，為了保護設(shè)備，消除熱應(yīng)力，風口套與組合磚之間需要充填緩沖泥漿，這也為通道的形成創(chuàng)造了條件。

(3)耐火砌體間縫隙 耐火磚之間需要用結(jié)合劑填充密封。如果灰漿不夠飽滿，磚縫就會超標，加之鐵口通道所選用的耐材比較復(fù)雜，碳磚和剛玉磚組合在一起，由于材料性質(zhì)的差異，也給鐵口通道的密封帶來很大困難。

(4)爐殼與冷卻壁間縫隙 在高爐砌筑時完成后，烘爐期間采取壓力灌漿，以增加密實度。灌漿料受熱會有部分揮發(fā)會造成冷卻壁與爐殼間存在較多的縫隙，逐漸形成煤氣通路。

(5）炮泥質(zhì)量差 在結(jié)焦過程中炮泥強度不夠，以鐵口中心為圓心發(fā)生放射性裂紋，大大加速了煤氣通道的形成。

(6）設(shè)備缺陷 打泥壓力不夠等都會造成鐵口孔道不規(guī)則，產(chǎn)生鐵流不穩(wěn)。爐前人員在操作時，沖擊與旋轉(zhuǎn)運用不當、鐵口孔道直徑不均、未烘潮鐵口等都會引發(fā)鐵口噴濺。為此六號高爐采取“由表及里，由簡至繁”的方式解決鐵口噴濺問題，先試用成本最低的方法，一一排除發(fā)生原因。

3.2治理辦法過程

以下是治理過程的總結(jié)（按時間順序）：

(1）提高爐前操作水平，杜絕潮鐵口出鐵，每次鐵穩(wěn)定打泥壓力和打泥量，可鐵口依舊噴濺嚴重。

(2）試用提高炮泥質(zhì)量增加打泥壓力增加打泥量保護泥包的方法治理鐵口噴濺，但取得的效果并不理想。

(3）爐缸灌漿，利用多次休風機會，多次為東西兩個鐵口進行灌漿處理，發(fā)現(xiàn)每次都灌漿都取得了明顯抑制噴濺效果，下面是對爐缸灌漿數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和分析。因為冷面灌漿較熱面灌漿操作簡單，可利用短期休風灌漿，并分析砌筑過程中的熱面搗打料填充較冷面灌漿可控性高，密封性好，所以六號高爐首先采取冷面灌漿治理理，雖然有效果但是并不明顯,如表1:

表1用料和效果如下                            /t

在處理完冷卻壁與爐皮之間縫隙后又對其冷卻壁與碳磚之間的熱面進行灌漿，并計劃檢修后進行處理，本次采用碳素膠質(zhì)泥料對其進行灌漿，共用料25桶，基本解決了西鐵場鐵口噴濺問題，但是東鐵口仍有噴濺問題，在10月20日高爐休風對東鐵口進行灌漿處理，共用料16桶，復(fù)風后，東鐵口噴濺問題得到解決，至此高爐鐵口噴濺問題基本解決,如表2:

                            表2熱面灌漿表如下                      /t

通過以上措施，六號高爐準確有效的找到問題所在，并在沒有影響生產(chǎn)的前提下，解決了高爐鐵口噴濺問題，在后續(xù)的生產(chǎn)工作中，鐵口杜絕了噴濺現(xiàn)象，干渣量也大幅度的降低，爐前設(shè)備、設(shè)施也得到了有效的保護，降低了生產(chǎn)成本，提高了出鐵質(zhì)量，改善了高爐工作現(xiàn)場的衛(wèi)生環(huán)境，有效的保證了員工的身心健康，為高爐順行與強化冶煉提供了有效的保障。

4  總結(jié)

鐵口噴濺是高爐生產(chǎn)中常見的現(xiàn)象，也是反映爐缸工作狀態(tài)普遍現(xiàn)象之一，如果長時間得不到有效的處理，將嚴重影響工作環(huán)境，生產(chǎn)成本，出鐵質(zhì)量等。本次西鋼六號高爐鐵口噴濺問題，找到了主要影響因素，并有計劃有組織的進行處理，在沒有影響生產(chǎn)計劃的前提下，徹底的解決了鐵口噴濺問題。穩(wěn)定了出鐵次數(shù)和出鐵質(zhì)量，提高了高爐產(chǎn)量，優(yōu)化高爐生產(chǎn)指標，改善了現(xiàn)場衛(wèi)生環(huán)境。

參考文獻

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