Doc4高炉炉况失常及处理.docx

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Doc4高炉炉况失常及处理

第二节高炉炉况失常及处理

三、失常炉况的标志及处理

1.失常炉况的概念

由于某种原因造成的炉况波动，调节得不及时、不准确和不到位，造成炉况失常，甚至导致事故产生。

采用一般常规调节方法，很难使炉况恢复，必须采用一些特殊手段，才能逐渐恢复正常生产。

   2.炉况失常原因

   ◆基本操作制度不相适应。

   ◆原燃料的物理化学性质发生大的波动。

   ◆分析与判断的失误，导致调整方向的错误。

   ◆意外事故。

包括设备事故与有关环节的误操作两个方面。

3.失常炉况的种类

低料线、悬料、炉墙结厚、炉缸堆积、炉冷、炉缸冻结、高炉结瘤等。

4.低料线

   高炉用料不能及时加入到炉内，致使高炉实际料线比正常料线低0．5m或更低时，即称低料线。

◆低料线的原因：

   ①上料设备及炉顶装料设备发生故障。

   ②原燃料无法正常供应。

   ③崩料、坐料后的深料线。

◆低料线的危害：

   ①破坏炉料的分布，恶化了炉料的透气性，导致炉况不顺。

   ②炉料分布被破坏，引起煤气流分布失常，煤气的热能和化学能利用变差，导致炉凉。

   ③低料线过深，矿石得不到正常预热，势必降低焦炭负荷，使焦比升高。

   ④炉缸热量受到影响，极易发生炉冷，风口灌渣等现象，严重时会造成炉缸冻结。

   ⑤炉顶温度升高，超过正常规定，烧坏炉顶设备。

⑥损坏高炉炉衬，剧烈的气流波动会引起炉墙结厚，甚至结瘤现象发生。

   ⑦低料线时，必然采取赶料线措施，使供料系统负担加重，操作紧张。

◆低料线的处理：

   ①由于上料设备系统故障不能拉料，引起顶温高，开炉顶喷水或炉顶蒸汽控制顶温，必要时减风。

   ②不能上料时间较长，要果断停风。

造成的深料线（大于4m），可在炉喉通蒸汽情况下在送风前加料到4m以上。

   ③由于冶炼原因造成低料线时，要酌情减风，防止炉凉和炉况不顺。

④低料线1h以内应减轻综合负荷5％～l0％。

若低料线lh以上和料线超过3m在减风同时，应补加净焦或减轻焦炭负荷，以补偿低料线所造成的热量损失。

⑤当装矿石系统或装焦炭系统发生故障时，为减少低料线，在处理故障的同时，可灵活地先上焦炭或矿石，但不宜加入过多。

一般而言集中加焦不能大于4批；集中加矿不能大于2批，而后再补回大部分矿石或焦炭。

当低料线因素消除后应尽快把料线补上。

   ⑥赶料线期间一般不控制加料，并且采取疏导边沿煤气的装料制度。

当料线赶到3m以上后、逐步回风。

当料线赶到2．5m以上后，根据压量关系情况可适当控制加料，以防悬料。

   ⑦低料线期间加的炉料到达软熔带位置时，要注意炉温的稳定和炉况的顺行。

   ⑧当低料线不可避免时，一定要果断减风，减风的幅度要取得尽量降低低料线的效果，必要时甚至停风。

   5.悬料

   炉料停止下降，延续超过正常装入两批料的时间，即为悬料；经过3次以上坐料未下，称顽固悬料。

◆悬料的原因：

悬料主要原因是炉料透气性与煤气流运动不相适应。

◆悬料的种类：

按部位分为上部悬料、下部悬料；按形成原因分为炉凉、炉热、原燃料粉末多、煤气流失常等引起的悬料。

◆悬料主要征兆：

 　①悬料初期风压缓慢上升，风量逐渐减少，探尺活动缓慢。

 　②发生悬料时炉料停滞不动。

 　③风压急剧升高，风量随之自动减少。

 　④顶压降低，炉顶温度上升且波动范围缩小甚至相重叠。

⑤上部悬料时上部压差过高，下部悬料时下部压差过高。

◆悬料的预防：

 　①低料线、净焦下到成渣区域，可以适当减风或撤风温，绝对不能加风或提高风温。

 　②原燃料质量恶化时，应适当降低冶炼强度，禁止采取强化措施。

 　③渣铁出不净时，不允许加风。

 　④恢复风温时，幅度不超过50C／h，加风时每次不大于150m3／min。

 　⑤炉温向热料慢加风困难时，可酌情降低煤量或适当撤风温。

◆悬料处理：

 　①出现上部悬料征兆时，可立即用改常压（不减风）操作；出现下部悬料征兆时，应立即减风处理。

   ②炉热有悬料征兆时，立即停氧、停煤或适当撤风温，及时控制风压；炉凉有悬料征兆时应适当减风。

   ③探尺不动同时压差增大，透气性下洚，应立即停止喷吹，改常压放风坐料。

坐料后恢复风压要低于原来压力。

   ④当连续悬料时，应缩小料批，适当发展边沿及中心，集中加净焦或减轻焦炭负荷。

   ⑤坐料后如探尺仍不动，应把料加到正常料线后不久进行第二次坐料。

第二次坐料应进行彻底放风。

   ⑥如悬料坐不下来可进行休风坐料。

  ⑦每次坐料后，应按指定热风压力进行操作，恢复风量应谨慎。

  ⑧悬料可临时撤风温处理，降风温幅度可大些。

坐料后料动，先恢复风量、后恢复风温。

   ⑨冷悬料难于处理，每次坐料后都应注意顺行和炉温，防热悬料和炉温反复。

严重冷悬料，避免连续坐料，只有等净焦下达后方能好转，此时应及时改为全焦操作。

   ⑩连续悬料不好恢复，可以停风临时堵风口。

   ⑾连续悬料坐料，炉温要控制高些。

   ⑿坐料前应观察风口，防止灌渣与烧穿，悬料坐料期间应积极做好出渣出铁工作。

   ⒀严重悬料（指炉顶无煤气，风口不进风等），则应喷吹铁口后再坐料。

   ⒁悬料消除，炉料下降正常后，应首先恢复风量到正常水平，然后根据情况，恢复风温、喷煤及负荷。

6.连续塌料

探尺停滞不动，然后又突然下落，称为塌料。

连续停滞、塌料称为连续塌料。

◆连续塌料的危害：

影响矿石预热和还原，特别是下部连续塌料，能使炉缸急剧向凉，甚至造成炉缸冻结事故。

◆连续塌料的征兆：

   ①探尺连续出现停滞和塌落现象。

   ②风压、风量不稳，剧烈波动，风量接受能力变差。

   ③顶压出现向上尖峰，并且剧烈波动，顶压逐渐变小。

 　④风口工作不均，部分风口有生降和涌渣现象，严重时自动灌渣。

   ⑤炉温波动，严重时铁水温度显著下降，放渣困难。

◆处理方法：

   ①立即减风到能够制止崩料的程度，使风压、风量达到平稳。

   ②适当减轻焦炭负荷，严重时加入适量净焦。

   ③临时缩小矿批，减轻焦炭负荷，采用疏导边缘和中心的装料或酌情疏导边缘。

   ④出铁后彻底放风坐料，回风压力应低于放风前压力，争取探尺自由活动。

   ⑤只有炉况转为顺行，炉温回升时才能逐步恢复风量。

⑥减氧或停氧。

7.炉缸堆积

◆炉缸堆积的原因：

   ①原、燃料质量差，强度低，粉末过多，特别是焦炭强度降低影响更大。

②操作制度不合理。

主要包括：

长期边缘过分发展，鼓风动能过小，或长期减风，易形成中心堆积；长期边缘过重或鼓风动能过大，中心煤气过度发展，易形成边缘堆积；长期冶炼高标号铸造生铁，或长期高炉温、高碱度操作；造渣制度不合理，Al2O3和MgO含量过高，炉渣粘度过大；长期过量喷吹。

冷却强度过大，或设备漏水，造成边缘局部堆积。

◆炉缸堆积的类型：

炉缸中心堆积和边缘堆积两种，见表4—28。

                          表4—28高炉炉缸堆积对比表

◆炉缸堆积征兆：

   ①接受风量能力变坏，热风压力较正常升高，透气性指数降低。

   ②中心堆积上渣率显著增加，出铁后，放上渣时间间隔变短。

   ③放渣出铁前憋风、难行、料慢，放渣出铁时料速显著变快，憋风现象暂时消除。

   ④风口下部不活跃，易涌渣、灌渣。

   ⑤渣口难开，带铁，伴随渣口烧坏多。

   ⑥铁口深度容易维护，打泥量减少，严重时铁门难开。

   ⑦风口大量破损，多坏在下部。

   ⑧边缘堆积一般先坏风口，后坏渣口；中心堆积一般先坏渣口，后坏风口。

   ⑨边缘结厚部位水箱温度下降。

◆炉缸堆积处理：

   ①改善原、燃料质量，提高强度，筛除粉末。

   ②边缘过轻则适当调整装料制度，若需长期减风操作，可缩小风口面积、改用长风口或临时选择堵塞部分风口。

   ③边缘过重，除适当调整布料外，可根据炉温减轻负荷，扩大风口。

   ④改变冶炼铁种。

冶炼铸造铁时，改炼炼钢生铁；冶炼炼钢生铁时，加均热炉渣、锰矿洗炉。

降低炉渣碱度，改变原料配比，调整炉渣成分。

   ⑤减少喷吹量，提高焦比，既避免热补偿不足，又改善料柱透气性。

   ⑥适当减小冷却强度。

加强冷却设备的检查，防止冷却水漏入炉内。

   ⑦保持炉缸热量充沛，风、渣口烧坏较多时，可增加出铁次数、临时堵塞烧坏次数较多的风口。

渣口严重带铁时，出铁后应打开渣口喷吹，连续烧坏应暂停放渣。

   ⑧若因护炉引起，应视炉缸水温差的降低，减少含钛炉料的用量，改善渣铁流动性。

⑨处理炉缸中心堆积，上部调整装料顺序和批重，以减轻中心部位的矿石分布量。

   ⑩若因长期边重，引起炉缸边缘堆积，上部调整装料，适当疏松边缘。

另外，在保持中心气流畅通的情况下，适当扩大风口面积。

   8.炉冷

   炉冷是指炉缸热量严重不足，不能正常送风，渣铁流动性不好，可能导致出格铁、大灌渣、悬料、结厚、炉缸冻结等恶性事故。

◆炉冷发生的原因：

（1）冷却设备大量漏水未及时发现和处理，停风时炉顶打开水未关。

（2）缺乏准备的长期停风之后的送风。

   （3）长时间计量和装料错误，使实际焦炭负荷或综合负荷过重，或煤气利用严重恶化，未能及时纠正。

   （4）连续塌料或严重管道行程，未得到及时制止。

   （5）长期低料线作业，处理不当。

   （6）边缘气流过分发展、炉瘤、渣皮脱落以及人为操作错误等。

◆初期向凉征兆：

（1）风口向凉。

（2）风压逐渐降低，风量自动升高。

   （3）在不增加风量的情况下，下料速度自动加快。

   （4）炉渣变黑，渣中FeO含量升高，炉渣温度降低。

   （5）容易接受提温措施。

   （6）顶温、炉喉温度降低。

   （7）压差降低，透气性指数提高，下部静压力降低。

   （8）生铁含硅降低，含硫升高，铁水温度不足。

   ◆严重炉冷征兆：

（1）风压、风量不稳，两曲线向相反方向剧烈波动。

（2）炉料难行，有停滞塌陷现象。

   （3）顶压波动，悬料后顶压下降。

   （4）下部压差由低变高，下部静压力变低，上部压差下降。

   （5）风口发红，出现生料，有涌渣、挂渣现象。

 （6）炉渣变黑，渣铁温度急剧下降，生铁含硫升高。

◆处理方法：

（1）必须抓住初期征兆，及时增加燃料喷吹量，提高风温，必要时减少风量，控制料速，使料速与风量相适应。

（2）要及时检查炉冷的原因，如果炉冷因素是长期性的，应减轻焦炭负荷。

   （3）严重炉凉且风口涌渣时，风量应减少到风口不灌渣的最低程度。

为防止提温造成悬料，可临时改为按风压操作，保持顺行。

   （4）炉冷时除采取减少风量、提高风温、增加燃料喷吹量等提温的措施外，上部应加入净焦和减轻焦炭负荷。

   （5）组织好炉前工作。

当风口涌渣时，及时排放渣铁，防止自动灌渣，烧坏风口。

   （6）严重炉冷且风口涌渣，又已悬料时，只有在出渣出铁后才允许坐料。

放风时，当个别风口进渣时，可加风吹回（不宜过多）并立即往吹管打水，不急于放风，防止大灌渣。

（7）若高炉只是一侧炉凉时，首先应检查冷却设备是否漏水发现漏水后及时切断漏水水源。

若不是漏水造成的经常性偏炉凉，应将此部位的风口直径缩小。

9.炉缸冻结

   由于炉温大幅度下降导致渣铁不能从铁口自动流出时，就表明炉缸已处于冻结状态。

◆炉缸冻结的原因：

（1）高炉长时间连续塌料、悬料、发生管道且未能有效制止。

（2）由于外围影响造成长期低料线。

   （3）上料系统称量有误差或装料有误，造成焦炭负荷过重。

   （4）冷却器损坏大量漏水流入炉内，没有及时发现和处理。

   （5）无计划的突然长期休风。

（6）装料制度有误，导致煤气利用严重恶化，没有及时发现和处理。

   （7）炉凉时处理失当。

◆炉缸冻结的处理：

（1）果断采取加净焦的措施，并大幅度减轻焦炭负荷，净焦数量和随后的轻料可参照新开炉的填充料来确定。

炉子冻结严重时，集中加焦量应比新开炉多些，冻结轻时则少些。

同时应停煤、停氧把风温用到炉况能接受的最高水平。

（2）堵死其他方位风口，仅用铁口上方少数风口送风，用氧气或氧枪加热铁15，尽力争取从铁口排出渣铁。

铁口角度要尽量减小，烧氧气时，角度也应尽量减小。

   （3）尽量避免风口灌渣及烧出情况发生，杜绝临时紧急休风，尽力增加出铁次数，千方百计及时排净渣铁。

   （4）加强冷却设备检查，坚决杜绝向炉内漏水。

   （5）如铁口不能出铁说明冻结比较严重，应及早休风准备用渣口出铁、保持渣口上方两个风口送风，其余全部堵死。

送风前渣口小套、三套取下，并将渣口与风口间用氧气烧通，并见到红焦炭。

烧通后将用炭砖加工成外形和渣口三套一样、内径和渣口小套内径相当的砖套装于渣口三套位置，外面用钢板固结在大套上。

送风后风压不大于0．03MPa，堵铁口时减风到底或休风。

   （6）如渣口也出不来铁，说明炉缸冻结相当严重，可转入风口出铁，即用渣口上方两个风口，一个送风，一个出铁，其余全部堵死。

休风期间将两个风口问烧通，并将备用出铁的风口和二套取出，内部用耐火砖砌筑，深度与二套齐，大套表面也砌筑耐火砖，并用炮泥和沟泥捣固并烘干，外表面用钢板固结在大套上。

出铁的风口与平台间安装临时出铁沟，并与渣沟相连，准备流铁。

送风后风压不大于0．03MPa，处理铁口时尽量用钢钎打开，堵口时要低压至零或休风，尽量增加出铁次数，及时出净渣铁。

（7）采用风口出铁次数不能太多，防止烧损大套。

风口出铁顺利以后，迅速转为备用渣口出铁，渣口出铁次数也不能太多，砖套烧损应及时更换，防止烧坏渣口二套和大套。

渣口出铁正常后，逐渐向铁口方向开风口，开风口速度与出铁能力相适应，不能操之过急，造成风口灌渣。

开风口过程要进行烧铁口，铁口出铁后问题得到基本解决，之后再逐渐开风口直至正常。

10.炉墙结厚

炉墙结厚分为上部结厚和下部结厚。

上部结厚主要是由于对边缘管道行程处理不当，原燃料含钾、钠高或粉末多，低料线作业，炉内高温区上移且不稳定等因素造成的。

下部结厚多是炉温、炉渣碱度大幅波动，长期边缘气流不足，炉况长期失常，冷却强度过大，以及冷却设备漏水，长期堵风口等因素造成的。

11．连续崩料的征兆和处理方法

征兆

（1）料尺连续出现停滞和塌落现象

（2）风压风量不稳、剧烈波动，接受风量能力差。

（3）炉顶煤气压力出现尖峰，剧烈波动。

（4）风口工作不均，部分风口生降和涌渣现象，严重时自动灌渣。

炉温波动，严重时渣铁温度显著下降，放渣困难。

连续崩料会影响矿石的预热与还原，特别是高炉下部连续崩料，能使炉缸急剧向凉，必要时果断处理，处理方法是：

（1）立即减风到能够制止崩料的程度，使风压风量达到平稳。

（2）加入适当数量的净焦

（3）临时缩小料批，减轻焦炭负荷，适当发展边缘。

（4）出铁后彻底放风坐料，回风压力应低于放风前压力。

（5）只有炉况转为顺行，炉温回升是才能逐步恢复风量。