高爐鐵口維護實踐

史雪飛

（本鋼板材股份有限公司煉鐵廠  遼寧  本溪  117000）

摘  要：本鋼七號高爐于2005年9月開爐，有效容積為2850m3，共設30個風口。采用了諸多新技術，主要有串罐無料鐘爐頂、新INBA法水沖渣、銅冷卻壁、比肖夫煤氣清洗系統、軟水密閉循環系統、高爐余壓發電（TRT）等。七爐共設3個鐵口，標為1#、2#、3#出鐵口，鐵口標高9500mm，死鐵層深度2400mm,配備液壓泥炮及液壓開口機。正常情況下為2個鐵口輪流出鐵，1個鐵口出鐵備用，本文重點從影響出鐵口工作的因素和維護好鐵口措施兩方面論述。

關鍵詞：熔渣，鐵次，潮鐵口，炮泥  

Blast furnace taphole maintenance practice

Shi Xuefei

(Benxi steel plate Limited by Share Ltd 117000 ironmaking plant)

Abstract: No. seven BF in Benxi Iron and Steel Co. in 2005 September start-up, effective volume of 2850m3, a total of 30 outlet. Many new technologies are used, mainly has the serial type bell less top, a new INBA method of water rushing slag, copper cooling wall, gas cleaning system, closed loop soft water system, blast furnace TRT (TRT) etc.. Seven furnace consists of 3 iron mouth, labeled 1#, 2#, 3# the taphole, iron mouth elevation 9500mm, die 2400mm iron layer depth, equipped with hydraulic clay gun and hydraulic opening machine. Under normal circumstances, 2 iron mouth turns iron, 1 iron iron tapping hole in this paper key from standby, factors affecting the taphole working and maintain good iron export measures two aspects.

Keywords: Slag，Iron time，Tide of iron gate，Mud gun

1引言

爐內渣鐵貯存量增加會造成透氣性惡化，風壓上升和波動，高爐內生成的鐵水和熔渣積存在爐缸內，如果不及時排出，液面逐漸上升接近風口水平，不僅會產生路況不順，還會造成風口燒穿事故。所以要加強出鐵渣作業，努力出盡渣鐵。維護好鐵口是確保按時出凈渣鐵的基礎，保證鐵口的正常深度是鐵口維護的關鍵，而出凈渣鐵又是保持鐵口正常深度的中心環節，嚴格按規定的作業時間出鐵，準確掌握堵鐵口時間，打泥適量，保證安全，正點，全風量堵鐵口，為高爐達到 “高產、優質、低耗、長壽、高效益”打好基礎。

2影響出鐵口工作的因素

2.1熔渣和鐵水的影響

打開鐵口后以后，鐵水和熔渣在爐內煤氣壓力和爐料有效質量本身靜壓力的作用下，以很快的速度流經鐵口孔道，把鐵口孔道里端沖刷成喇叭形。

2.2 風口的影響

在風口循環區的作用下，爐缸中的液態渣鐵面并不是水平的、平靜的，因而沉浸在液態渣鐵中靠近爐墻的焦炭也必然處于無規則的運動狀態中，風口直徑大，長度短，循環區越靠近爐墻，對這種“運動狀態”的影響越大，特別是出鐵時，動態的焦炭對爐墻的磨損作用更大。

2.3 高溫的影響

鐵口孔道在出鐵時被液態渣鐵加熱到很高的溫度（1450℃～1550℃），由于受炮泥導熱性能的影響，鐵口孔道接觸液態渣面的溫度與鐵口孔道里層溫度相差較大，勢必產生溫差應力。鐵口孔道的堵泥由于從里到外的溫度不同，膨脹率不一樣，這就使鐵口深度不同的部位及泥包產生裂紋。

2.4 熔渣對鐵口的化學侵蝕

炮泥中黏土的主要成分為酸性氧化物（Al2O3和SiO2），在冶煉制鋼鐵時，爐渣堿度w（CaO）/w（SiO2）一般為1.10～1.20，在一定的溫度條件下，爐渣中的CaO與堵泥中的SiO2和Al2O3發生化學作用生成低熔點物質（也就是被爐渣熔解）。爐渣的堿度高、流動性好時，這種化學作用就強。因而使鐵口泥包縮小，鐵口孔道擴大。

2.5爐缸內紅焦的沉浮對鐵口泥包的磨損

在出鐵過程，隨著爐缸內存積的渣鐵減少，風口前的焦碳下沉充填，堵上鐵口后，隨著爐缸存積的渣鐵增多，渣鐵夾雜著焦碳又逐漸上升，焦碳在下降和浮起的過程中是不規則的，無規則運動的焦碳對鐵口泥包也有一定的磨損作用。

3維護好鐵口的主要措施  

3.1維持合理的鐵口深度

鐵口深度是指鐵口外殼至泥包的實際厚度，合理的鐵口深度一般是爐缸原內襯加爐殼厚度的1.2倍～1.5倍，七爐鐵口區域爐墻厚度為2.5m，為保護爐缸提高高爐壽命，七爐將鐵口深度由2.5～3.0m提高到3.0～3.5m，同時也保證了出鐵時間在120分鐘。鐵口過深或過淺都容易造成高爐出不凈渣鐵、憋風，不僅影響生產協調組織，而且還會導致一系列不安全閑素的增加，極易誘發一些安全事故。因此，維護合理的鐵口深度，提高鐵口合格率是出凈渣鐵的有效保障。

3.2按時出凈渣鐵，全風堵鐵口

要按時出凈渣鐵，首先要正點配好渣鐵罐，同時按操作規程開好鐵口。根據爐溫、鐵口深淺來選擇開鐵口眼的大小。以保證渣鐵在規定時間平穩順暢地出凈。只有渣鐵出凈后，鐵口前才有焦炭柱存在，炮泥才能在鐵口前形成泥包，全風堵鐵口時，爐內具有一定的壓力，打進的炮泥才能被硬殼擋住向四周延展，均勻地分布在鐵口內四周爐墻上，形成堅固的泥包。反之，若渣鐵鐵不凈，即使全風堵口，由于鐵口前存在大量液態渣鐵，打入的炮泥被渣鐵漂浮四散，不但形不成泥包，而且鐵口孔道里端形成的喇叭口也彌補不上，只是封住了喇叭口往外的鐵口孔道，使鐵口深度下降。  

3.3嚴禁潮鐵口出鐵

造成鐵口潮的原因較多( 如冷卻設備損壞后漏水或炮泥自身質量不好) ，當鉆鐵口時發現潮濕或者有水，一定要徹底烤干后再出鐵，禁止在鐵口潮濕或有水的狀態下出鐵。潮鐵口出鐵時，鐵水接觸潮泥后發生打“火箭炮”的現象，潮泥和鐵水一起從鐵口噴，鐵口孔道迅速擴大。發生“ 跑大流”事故。如果鐵口內有水，鐵水和水接觸后發生爆炸。不僅使鐵口孔道遭到嚴重破壞，有時還會發生鐵口冷卻壁燒壞的惡性事故。  

3.4打泥數量適當并穩定

鐵口維護主要靠堵鐵口時打入的炮泥形成泥包后所起到的保護作用。在正常情況下， 打泥量要保持相對穩定。打泥量不足時，不但不能彌補出鐵時鐵口泥包的損耗，而且連正常的鐵口深度也保持不住；打泥量過多時，往往使形成的泥包深入鐵水中，深入鐵水中的部分，很容易斷裂，斷裂后反而使鐵口深度下降。有時還造成鐵口深度難以準確掌握或者鐵口潮，使下次出鐵時鐵口不好處理。7號高爐液壓炮安裝了打泥指針，根據指針刻度確定打泥數量，控制鐵口打泥量在45塊-50塊，并增加了二次打泥，二次打泥量在5塊-8塊，提高了鐵口的強度，使鐵流時間達到120分鐘以上。  

3.5保持正常的鐵口角度

鐵口角度是指出鐵時鐵口孔道的中心線與水平面間的夾角。

3.6穩定爐內操作

高爐爐溫和堿度波動過大，爐缸爐墻的渣皮經常受到破壞。渣鐵直接侵蝕磚襯，使爐墻很快變薄。鐵口不好維護。渣皮脫落后。鐵口泥包暴露在爐墻上。它直接受到渣鐵的沖刷和焦炭的磨損。泥包極易斷裂，鐵口顯著變淺，造成鐵口工作失常。  

3.7提高炮泥質量

要求炮泥具有一定的可塑性，還必須抗渣鐵沖刷、侵蝕和具有一定的高溫結構強度。炮泥質量差，很容易被渣鐵侵蝕破壞，鐵口眼變大、變淺，突然來大流。

3.8保持適宜的鐵口直徑

鐵口孔道直徑變化直接影響到渣鐵流速，孔徑過大易造成流量過大，引起渣鐵溢出主溝 或下渣帶鐵等事故。另外，由于過早地結束出鐵工序，造成下一次鐵的時間間隔延長，也影響爐況的穩定。爐頂壓力高時鐵口直徑應小些，爐頂壓力低時鐵口直徑應大些；冶煉鑄造鐵時鐵口直徑應大些，冶煉煉鋼鐵時鐵口直徑應小些；當鐵口過深或爐溫較低，渣鐵流動性不佳時，應擴大鐵口直徑。相反，鐵口淺或爐溫高及渣鐵流動性好時則要縮小鐵口直徑。

3.9改進鉆頭，降低出鐵頻率

七爐對鉆頭直徑進行改進，將原來的φ45mm和φ55mm鉆頭改用φ50mm 鉆頭，鐵口每次均先開后堵，即防止打不開鐵口，又減少了鐵口過早打開鐵流時間短的現象，全天達到零間距出鐵，在保障高爐出凈渣鐵的同時減少了爐前工作量，降低了出鐵次數，由原來的14次降到每天10次鐵，出鐵時間由90分鐘增加到120分鐘。

3.10 加強鐵口泥套維護

（1）鐵口泥套必須保持完好，深度在鐵口保護磚（板）內30～80mm，發現泥套面缺損或過深立即更新，發現泥套面外圍有脫落，可用塑性好強度高的耐材進行修補。以免鐵口泥套過深、鐵口泥套面不平整、缺損或角度變化以及有黏結的渣鐵使之炮頭不能與其完全嚴密吻合。

（2）在日常工作中，詳細檢查鐵口區域是否有漏水，漏煤氣現象，鐵口框架是否完好，鐵口孔道泥心是否發生偏移。

（3）堵口操作時，連續發生兩次鐵口冒泥或者測量轉炮缸延伸行程超出規定尺寸后及時組織從新制作泥套。

（4）在渣鐵未出盡，大量冒泥，鐵口深度過淺時禁止制作鐵口泥套。

3.11操作管理

設備管理同然重要，人員的管理尤其是操作、檢修人員的管理更加重要。為此， 應采取多種措施提高操作人員的操作水平、檢修技術水平，制定詳細的設備三大操作規程．實行包機到人制。落實嚴格的考核制度和交接班制度，使每個相關人員都能重視設備管理，自覺執行各項管理制度。

4 結論

通過加強出鐵口的維護措施及在鐵口維護方面的改進達到了以下效果。

（1）鐵次由以前的每天14次降到現在的10次，鐵流時間提高到120分鐘以上。

（2）堵不上鐵口概率大大降低。

（3）降低了爐前工作的壓力，同時降低了成本，又保證了安全穩定生產，利于爐況的穩定順行。

參考文獻

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