高爐爐缸聚積的原由及辦理方法2016-10-12王筱留，祁成林冶金之家往常，爐溫顛簸較大、煤氣流散布不太正常時，采納一般調理手段，在短期內就能夠糾正，轉為正常。但是國內多座高爐因長久失態，辦理困難.造成重要損失:這類現象出此刻長久休風或封爐復風后的較長一段時間，因為鋼鐵公司調度不妥，使高爐較長時間的慢風操作后，再轉入正常生產時出現爐況失態，造成爐缸不活、聚積、本文詳盡剖析了高爐爐缸聚積的原由，介紹了爐缸聚積的辦理方法。爐缸聚積的征狀出鐵前后風量微風壓變化，出鐵前風量減少、風壓高升，出鐵后風量增添、風壓下降，形成周期性顛簸;爐渣變粘，有時帶鐵，即渣鐵分別不好，這在高鋁低鎂渣表現突出;煤氣流散布體現邊沿過分發展，中心打不開;風口工作不均勻，時有起落和未充分加熱的黑焦下降到風口;爐缸工作不均勻并且順行差。上述征狀操作者是知道的，但是在生產中不是明顯地同時出現，特別是儀表檢測手段不齊備的高爐更易被忽略。最后表現為爐缸不活，爐子不接受風量，產量較低。這是爐缸聚積的早期征兆，需要認真找尋原由，對癥辦理。爐缸聚積的主要原由原燃料質量問題焦炭質量變差是爐缸聚積的重要原由實踐表示，焦炭質量對高爐爐缸影響很大，并且是造成爐缸失態的重要原由。從焦炭在爐內劣化的過程看，在塊狀帶還未發生，碳熔損反響前重要的是M10,而在熔損反響發生區則是CRI和CSR，而對爐缸工作來說是CSR，它決定著軟熔帶焦窗的透氣性，滴落帶焦塔(死料柱)的透氣性和透液性，因為M10、M40、CRI和CSR決定著高爐內各部位的縫隙度ξC，縫隙度的變化將影響煤氣流的流向。當前高爐爐缸不活、聚積大多是由焦炭質量變差造成的，我國焦炭質量與高爐煉鐵的要求有必定差距。搗固焦質量問題當前，正在推行、大批銷售給高爐生產用的搗固焦質量應當惹起大家注意。焦炭是煤在隔斷空氣下干餾而成的，其質量與配煤、煤在高溫下產生膠質的數目、煉焦過程工藝參數等諸多要素相關。而起決定作用的是膠質數目的多少。而產生膠質層的煤一焦煤、肥煤儲量有限，成為可貴的緊缺煤種，為節儉它們的用量，煉焦工作者研究出一些節儉焦煤的新技術，比如熱壓焦，搗固焦等，當前在中國鼎力推行的是搗固焦。搗固煉焦是在煉焦配煤頂用1/3焦煤即氣煤部分置換焦煤和肥煤后，用適合壓強的搗錘將煉焦配煤搗實一些，減小煤粉顆粒之間的距離，使有限的膠質能夠粘結更多的煤粉顆粒而生產出相應強度和反響性的焦炭，所以它是節儉焦煤和肥煤的技術舉措。在置換焦煤和肥煤數目合理、搗固壓強適合、煉焦工藝參數適應搗固焦生產的狀況下，搗固焦的質量能知足中大型高爐冶煉對焦炭質量的要求，外國已將搗固焦用于2000m3級以上高爐。我國漣源鋼鐵公司和興澄特鋼3200m3高爐已成功使用搗固焦煉鐵。但是眾多高爐工作者對搗固焦的使用其實不滿意，因為大批獨立焦化廠生產的搗固焦在高爐內表現差，造成爐況顛簸，甚至失態，并且燃料比高升，其原由為以下幾點。當前，搗固焦配煤還沒有一致標準，是由眾多生產廠依據自己的條件配煤，部分獨立焦化廠為節儉成本，配猜中將煉焦煤和肥煤數目降到不合理的程度，有的甚至完整不配焦煤和肥煤，單靠1/3焦煤的少許膠質煉焦，其成質量量明顯不好，強度等知足不了高爐煉鐵的要求，在爐內四個劣化要素的作用下表現很差。搗固焦生產過程中搗固壓強控制是特別重要的，適合壓強搗固后生產的搗固焦擁有散布均勻的小孔，而超高壓強搗固后生產的搗固焦則局部基本無氣孔，而在二層搗固層的交界面出現盲腸型大的橫向氣孔，這樣無氣孔壓實的部分反響性很差，而大的橫氣孔部分反響性特好，與CO2反響后，變為薄壁多孔且強度降低好多，經高爐內的劣化要素作用后形成好多粉末而影響爐況，所以在高爐內這兩種極端表現給高爐工作者的感覺就是搗固焦質量差。歐洲煉鐵工作者對我國搗固焦的評論是:1kg搗固焦只好當頂裝焦使用。我國搗固焦增添快度太快，一些影響搗固焦質量的煉焦工藝參數的變化規律還沒有研究深透，特別是煉焦過程的熱制度控制，造成當前搗固焦爐生產的焦炭在焦爐頂部的焦炭黑頭焦過多，質量差。一些小獨立焦化廠生產的焦炭質量差異很大，造成高爐生產的爐況顛簸，甚至造成爐況失態，這是煉鐵工作者不歡迎、甚至不認同搗固焦的原由之一。初步研究和實踐表示，為保證搗固焦的質量，搗固焦生產中的配煤要保持必定數目的煉焦煤和肥煤(對中小高爐焦炭要求達到25%左右，而大型高爐焦炭要求45%-50%)，保持合理的搗固壓強，搗固煤餅的密度保持在(頂裝焦配煤的密度在)，保持合理的結焦時間，使焦爐頂部獲取很好的加熱，做到這些就能夠生產出好的搗固焦，知足2000-3000m3級高爐生產的要求。興澄特鋼3200m3高爐應用合理配煤下的搗固焦，高爐獲得好的業績，但是假如因成本而降低配煤中的焦煤和肥煤的比率，生產出的搗固焦，質量下降，3200m3高爐應用后爐況惡化，歷時半年才能調整過來，損失很大。國內外高爐原燃料比較有專家以外國大型高爐原料條件為依照，得出高爐大型化對原料質量提升的要求是有限的，表1是專家提出的德國蒂森公司4座容積2132m3，2500m3，4407m3和5513m3高爐操作指標的對照。從表1的指標看，4座高爐原燃料條件基本一致，而爐容相差很大，高爐操作指標基真相同。認真剖析不難看出，德國高爐用的原燃料是真實的精料，從渣量288kg/t，估量其213m3高爐和比它大的2500m3，4407m3，5513m3的入爐品位都相當高，達到了我國5000m3高爐的入爐品位，而焦炭的CSR/CRI指標比中國5000m3級高爐用焦還好，更不用說德國焦炭的灰分只有9%-10%，比我國最好的寶鋼焦炭的灰分還低2%-3%。也就是說德國2132m3高爐的原燃料條件，已能知足5000m3級高爐生產的要求，整體上比我國5000m3級高爐用原燃料質量只高不低。而在我國就完整不相同了，假如我們將當前我國2000m3級高爐的原燃料用到5000m3級高爐進行生產，那5000m3高爐生產將會出現不行想像的情形。不用說整體質量，就僅焦炭質量變差一項，就夠我國煉鐵工作者對付的。所以任何外國的經驗都要按國內詳細條件來剖析，不行不管條件而盲目合用，其結果只會帶來負面作用。含鐵料質量影響我國焦炭質量顛簸時將會惹起爐況顛簸，特別影響爐缸狀態。別的，要特別注意的是我國高爐入爐的鉀、鈉、鋅等有害元素負荷遠超出外國，而有害元素對焦炭在高爐內的劣化作用是巨大的，這是惹起爐缸不活的原由之一。此外，入爐含Fe料質量很差，受成本的壓力，一些公司受不科學的宣傳影響采買低質礦是造成爐況惡化的重要原由之一，這里僅從造成爐缸不活、聚積角度來說明。渣量增添，使滴落帶和爐缸焦柱的縫隙度下降，造成煤氣和鐵水流通不暢，出現中心打不開、爐缸不活，這是因為渣量增添后造成爐渣在焦柱中滯留率增添，煤氣經過的通道縫隙減小，煤氣通可是。低質礦中Al2O3高，給爐渣性能帶來壞的影響，在低MgO/Al2O3比的爐渣時，爐渣穩固性變差，爐缸熱狀態稍有顛簸、不穩固，高Al2O3黏度變大，造成煤氣流經過困難，爐缸出現不活。低質礦帶入爐內的有害元素增添，既傷害焦炭，也損壞爐料和爐襯，甚至影響高爐一代壽命。煤氣散布不合理煤氣流經過三次分派達到合理散布是爐況順行、能量利用率高、燃料比低、產量高的基礎。關于爐缸來說，煤氣的初始分派，達到中心和邊沿合理散布尤其重要。煤氣流散布不合理，造成邊沿氣流過大，中心氣流不足。因為邊沿氣流過大，爐墻渣皮屢次零落，爐料下降不穩固。中心氣流不穩固造成未被充分加熱和復原的爐料進入爐缸，損壞爐缸的熱狀態，最后以致爐缸聚積。若爐料質量差，則發現爐料下降不順，崩料、懸料、坐料造成料層雜亂，以致煤氣流散布雜亂，相同造成未加熱和復原爐料進入爐缸而造成爐缸熱量耗費增大，出現爐缸不活甚至爐缸聚積。爐缸熱狀態不穩，爐渣性能顛簸較大，二者互相影響穩固的爐缸熱狀態應具備充足的高溫熱量知足冶煉需要，充足的高溫熱量的特點是t理為2200±50℃，tC(焦炭進入焚燒帶時的溫度)應達到t理。知足冶煉每千克生鐵熱量后應有必定數目的熱貯備630kJ/kg生鐵，以供爐溫顛簸時賠償。假如上述三個方面受到損壞，爐缸必然出現不活甚至聚積。特別要注意長期慢風操作、無計劃休風、悶爐復風，因為爐缸熱量得不到增補，會造成死料柱中的爐渣變稠，甚至凝結，煤氣流經過更是得不到熱量增補，爐缸會由不活發展為聚積，辦理不實時會惹起爐缸凍結。高爐爐型不合理過去高爐爐墻為厚壁或中厚壁，此刻都是薄壁，并且是冷卻器從爐底到爐喉全覆蓋。在厚壁和中厚壁爐墻時，爐型從設計建爐到停爐大修有一個侵害而變為操作爐型，優秀的操作爐型能夠保持高爐生產獲取好的操作指標，此刻薄壁沒有這個應變過程，所以設計時就要擁有合理的操作爐型，而在這個方面的經驗不足，也無理論考證，因此假如選擇不妥將影響一代高爐生產。從當前生家產績來看，大多數高爐爐型有待改良，最突出的是爐腹角過大，造成邊沿氣流偏長，中心氣流不足或不易翻開，結果是大多數高爐爐渣皮屢次零落、未加熱和未復原的爐料進入爐缸，爐缸熱狀態不穩固，由此發展到爐缸聚積。辦理方法確實做好精料工作第一是提升焦炭質量。高爐冶煉過程對焦炭性能的劣化作用是客觀存在的，并且跟著爐容的擴大，噴煤量的增添，劣化程度愈來愈大，寶鋼、遷鋼的研究數據完整證明了這個劣化的嚴重程度。這里要特別重申應用搗固焦時，要重視搗固焦的噴煤搗固程度、煉焦工藝參數、煉焦時間等以保證搗固焦有較高的質量，當前，搗固焦的質量檢測都依照頂裝焦的質量檢測指標和方法進行。從數值上看，仿佛搗固焦質量不錯，有的甚至優于同類頂裝焦，但進入高爐后，表現甚差，一般以為其價值要打8折,明顯的一點是搗固焦的粒度構成差，均勻粒度要比頂裝焦小10mm以上，所以，搗固焦的堆密度要大于頂裝焦，假如合格頂裝焦的堆密度在m3左右，則搗固焦的堆密度起碼在m3，有的達m3。其次是提升含Fe爐料質量。詳細建議以下。停止購置和使用低Fe高Al的低價礦。優化燒結料，控制Al，降低甚至停止配猜中的Mg。因為高Al和高MgO燒結出的燒結礦，鐵酸鋁的含量減少，液相量不足并且流動性差，為提升燒結礦強度，提升燒結溫度使燒結礦形成的薄壁大孔，成品粒度構成變差，10-5mm的粒度增加，要重視燒結礦的粒度構成、復原性和低溫復原粉化。國產磁精粉與MgO球團礦、SFCA高堿度燒結礦形成優秀的爐料構造，富塊礦要注意它的爆裂性能、粒度構成及復原性。經過上下部調劑，理順爐料散布和煤氣散布從宏觀上察看，爐缸不活，甚至聚積僅從爐缸上浮劑是不可以獲取完整解決的，需要上下部配合，即從裝料、造渣和送風三大制度配合上下功夫。上部裝料制度采納合理科學的裝料制度是理順爐料散布的重要手段，它要保證合理的兩條通路，并且保證爐缸焦柱擁有優秀的透光性和透液性，應當在爐墻的第2或第3檔位開始裝焦炭，采納較寬的平臺。形成較淺的中心漏斗，中心加5%-10%最多15%的大塊性能好的(CRI低，CSR高，粒度50mm以上)焦炭，這樣既理順爐料散布，也保證煤氣三次分派合理。下部送風制度它決定煤氣初始分派，煤氣初始分派由兩個要素限制:焚燒帶大小和焚燒帶上方和周邊焦炭柱的透氣性，因為煤氣流是燃料在焚燒帶內與熱風反響產生的。它供給冶煉過程所需要的熱量和復原劑，它的分派能否合理影響著爐缸狀態和邊沿與中心氣流散布。送風制度是決定焚燒帶大小的要素，大批的生產實踐證明，合理的焚燒帶大小是焚燒帶形成的環圈面積與爐缸面積之比(n)要處于較合理的范圍，大高爐n=，中高爐n=左右，而小高爐則應保持在左右。這里要注意的是純真用鼓風動能(或風速)不行能完整達到所要求的焚燒帶大小，要重視兩個要素:死料柱的透氣性和爐腹角的大小。在焦炭質量不好，爐渣量大并且黏度過大會造成在死料柱中的滯留率增添，死料柱的縫隙度(ξC-ht)偏小甚至過小時，采納過大的風速或鼓風動能，將進一步惡化爐缸狀態而不是搞活爐缸。因為這時擁有過大鼓風動能的煤氣流沖擊到死料柱上產生順時針的渦流，將碎焦、渣鐵的混淆物掃入下爐缸微風口之下，反而形成嚴重聚積，而損壞風口。過大的爐腹角使焚燒帶過于湊近爐墻邊沿，天生的造成初始分派時的邊沿氣流(邊沿效應)。這也是當前薄壁高爐爐腹角78-80。過大，使渣皮屢次零落的原由之一。建議在建爐時將爐腹角設置在75°，實質生產中等效爐腹角在74°以下為好。造渣制度造渣制度的原則中的重要一條是爐渣要擁有優秀的穩固性，爐渣的性能及它的穩固性影響著爐缸狀態，爐渣性能要與爐缸狀態相般配。爐渣性能和它的穩固性還影響著軟熔帶及滴落帶的煤氣流分派。當前受浦項低鎂高鋁渣的影響，都想降低MgO含量，結果是爐渣的穩固性變差，也是當前爐缸不活，甚至聚積的原因之一。使用低品位高Al2O，貧低質礦的結果更嚴重，當前狀況下要保持適合的MgO量來保持渣的穩固性，MgO/Al2O3不該低于，對小高爐來說可保持上。

以降低有害雜質的入爐量，最好將(K2O+Na2O)控制在t以下，Zn控制在150g/t以下有害元素是焦炭質量劣化的催化劑，提