大高炉炉前技术培训教材课件.ppt
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1、2023/2/22大高炉炉前技术培训教大高炉炉前技术培训教材材大型高炉炉前操作及铁口维护技术培训教材大型高炉炉前操作及铁口维护技术培训教材高炉炉身修补技术的发展和操作控制水平高炉炉身修补技术的发展和操作控制水平的提高使高炉一代炉龄已能够达到的提高使高炉一代炉龄已能够达到15年以年以上,也有的已超过上,也有的已超过20年。由于炉缸是高炉年。由于炉缸是高炉的重要组成部分,而它的损坏必须在停炉的重要组成部分,而它的损坏必须在停炉大修时才能修补,因此现在炉缸是决定高大修时才能修补,因此现在炉缸是决定高炉长寿的最关键部位。炉长寿的最关键部位。对过去几年世界范围内对过去几年世界范围内20余座高炉炉缸的余座
2、高炉炉缸的破损及修补的调查表明,几乎所有的破损破损及修补的调查表明,几乎所有的破损和修补都在出铁口周围和其下部区域。和修补都在出铁口周围和其下部区域。大型高炉炉前操作及铁口维护技术培训教材大型高炉炉前操作及铁口维护技术培训教材 实践和研究也表明,影响高炉(尤其是大型实践和研究也表明,影响高炉(尤其是大型高炉)的长寿因素主要是:炉缸不断侵蚀、砖衬高炉)的长寿因素主要是:炉缸不断侵蚀、砖衬减薄,不能维持生产。而在高炉炉缸区域,侵蚀减薄,不能维持生产。而在高炉炉缸区域,侵蚀最严重的是铁口区域。这是因为在高炉正常生产最严重的是铁口区域。这是因为在高炉正常生产中,大量的熔融渣铁中,大量的熔融渣铁从铁口排
3、出,对铁口区域的从铁口排出,对铁口区域的砖衬冲刷、侵蚀厉害。因此铁口出渣铁作业完毕砖衬冲刷、侵蚀厉害。因此铁口出渣铁作业完毕后总要通过铁口孔道打入一定的炮泥,以达到修后总要通过铁口孔道打入一定的炮泥,以达到修补被侵蚀的铁口区域炉墙,达到维持一定砖衬厚补被侵蚀的铁口区域炉墙,达到维持一定砖衬厚度的目的。但出铁口周围比炉缸壁其他部位的条度的目的。但出铁口周围比炉缸壁其他部位的条件更恶劣,因此要形成稳定的保护层更加困难,件更恶劣,因此要形成稳定的保护层更加困难,成功地维护好该保护层是高炉长寿的关键。成功地维护好该保护层是高炉长寿的关键。大型高炉炉前操作及铁口维护技术培训教材大型高炉炉前操作及铁口维护
4、技术培训教材1.影响出铁口维护的因素影响出铁口维护的因素 出铁口位于炉缸的下沿为长方形或圆形直孔,主要由铁口框架、保护板、铁口出铁口位于炉缸的下沿为长方形或圆形直孔,主要由铁口框架、保护板、铁口保护砖、泥套、流铁孔道及泥包所组成。如图保护砖、泥套、流铁孔道及泥包所组成。如图1、图、图2所示所示大型高炉炉前操作及铁口维护技术培训教材大型高炉炉前操作及铁口维护技术培训教材1.1出铁口周边侵蚀的因素出铁口周边侵蚀的因素(1)铁水流量)铁水流量炉内周边产生的铁水在出铁时集中流向出铁口,使铁口周围的铁水流量和热炉内周边产生的铁水在出铁时集中流向出铁口,使铁口周围的铁水流量和热负荷最高,环流或径相流的强度
5、是引起出铁口侵蚀的重要因素,其总流量的负荷最高,环流或径相流的强度是引起出铁口侵蚀的重要因素,其总流量的大小取决于炉子的生产率。大小取决于炉子的生产率。(2)铁水紊流)铁水紊流当有煤气同铁水一起流经出铁口时,铁水紊流条件加强,较高流速的铁水夹当有煤气同铁水一起流经出铁口时,铁水紊流条件加强,较高流速的铁水夹带着煤气流出,加速了出铁口侵蚀。带着煤气流出,加速了出铁口侵蚀。(3)循环)循环由于反复出铁时产生的温度波动,促进了耐材的损坏。由于反复出铁时产生的温度波动,促进了耐材的损坏。(4)物理侵蚀)物理侵蚀出铁口蘑菇状防护层及其表面在打开和封堵铁口过程中全部破坏;强烈的钻出铁口蘑菇状防护层及其表面
6、在打开和封堵铁口过程中全部破坏;强烈的钻击可以震裂和破坏耐材与蘑菇保护层;使用氧气打开出铁口时,会造成耐材击可以震裂和破坏耐材与蘑菇保护层;使用氧气打开出铁口时,会造成耐材和冷却器的损坏;泥炮的力量太大可以造成出铁口表面的损坏,引起耐材的和冷却器的损坏;泥炮的力量太大可以造成出铁口表面的损坏,引起耐材的移动产生裂纹,降低冷却效果。移动产生裂纹,降低冷却效果。(5)化学侵蚀)化学侵蚀当出铁口有缝隙时,炉内煤气火会窜出,这会造成耐材的早期损坏,在炉缸当出铁口有缝隙时,炉内煤气火会窜出,这会造成耐材的早期损坏,在炉缸其他部位,碳质耐材容易被漏水氧化,裸露的耐材也可能受到未饱和铁水吸其他部位,碳质耐材
7、容易被漏水氧化,裸露的耐材也可能受到未饱和铁水吸碳的侵蚀。还有炉渣的侵蚀作用更不能忽视。碳的侵蚀。还有炉渣的侵蚀作用更不能忽视。大型高炉炉前操作及铁口维护技术培训教材大型高炉炉前操作及铁口维护技术培训教材1.2影响出铁口工作的因素影响出铁口工作的因素(1)熔渣和铁水的冲刷,熔渣和铁水的冲刷,铁口打开以后,铁水和熔渣在炉内煤气压力和炉料的有效重力以及渣铁本身铁口打开以后,铁水和熔渣在炉内煤气压力和炉料的有效重力以及渣铁本身静压力的作用下,以很快的速度流经铁口孔道,把铁口孔道里端冲刷成喇叭静压力的作用下,以很快的速度流经铁口孔道,把铁口孔道里端冲刷成喇叭形。形。(2)风口循环区对铁口的磨损风口循环
8、区对铁口的磨损在高炉冶炼强化的条件下,风口前存在一定大小的循环区。渣铁在风口循环在高炉冶炼强化的条件下,风口前存在一定大小的循环区。渣铁在风口循环区的作用下,呈现出一种区的作用下,呈现出一种“搅动搅动”状态,对突出在炉墙上的铁口泥包有一定的状态,对突出在炉墙上的铁口泥包有一定的磨损作用。当风口直径越大,长度越短,循环区靠近炉墙时,风口前渣铁对磨损作用。当风口直径越大,长度越短,循环区靠近炉墙时,风口前渣铁对铁口泥包的冲刷越剧烈,对炉墙和铁口泥包磨损也越大。铁口泥包的冲刷越剧烈,对炉墙和铁口泥包磨损也越大。(3)炉缸内红焦的沉浮对铁口泥包的磨损炉缸内红焦的沉浮对铁口泥包的磨损在出铁过程,随着炉缸
9、内存积的渣铁减少,风口前的焦碳下沉充填,堵上铁在出铁过程,随着炉缸内存积的渣铁减少,风口前的焦碳下沉充填,堵上铁口后,随着炉缸存积的渣铁增多,渣铁夹杂着焦碳又逐渐上升,焦碳在下降口后,随着炉缸存积的渣铁增多,渣铁夹杂着焦碳又逐渐上升,焦碳在下降和浮起的过程中是不规则的,无规则运动的焦碳对铁口泥包也有一定的磨损和浮起的过程中是不规则的,无规则运动的焦碳对铁口泥包也有一定的磨损作用。作用。(4)煤气流对铁口的冲刷煤气流对铁口的冲刷出铁末期堵铁口之前,从铁口喷出大量的高温煤气(出铁末期堵铁口之前,从铁口喷出大量的高温煤气(1600-1800)有时并夹)有时并夹杂着坚硬的焦碳同煤气流一道喷出,剧烈磨损
10、铁口孔道和铁口泥包。杂着坚硬的焦碳同煤气流一道喷出,剧烈磨损铁口孔道和铁口泥包。(5)熔渣对铁口的化学侵蚀熔渣对铁口的化学侵蚀大型高炉炉前操作及铁口维护技术培训教材大型高炉炉前操作及铁口维护技术培训教材1.3评价铁口维护好坏的指标评价铁口维护好坏的指标 (1)铁口深度铁口深度保证铁口深度是维护铁口、保护炉墙的重要措施。保证铁口深度是维护铁口、保护炉墙的重要措施。铁口过深或过浅,不仅对炉前出渣铁作业带来影铁口过深或过浅,不仅对炉前出渣铁作业带来影响,更重要的是对高炉长寿维持不利。铁口深度响,更重要的是对高炉长寿维持不利。铁口深度过浅时,炉缸内过浅时,炉缸内1150等温线外移,熔融渣铁的等温线外移
11、,熔融渣铁的运动,会加剧炉缸砖衬的侵蚀,造成炉缸侧壁温运动,会加剧炉缸砖衬的侵蚀,造成炉缸侧壁温度升高,影响高炉的长寿。铁口过深时,铁口的度升高,影响高炉的长寿。铁口过深时,铁口的稳定性变差,开口过程中容易发生开口困难和铁稳定性变差,开口过程中容易发生开口困难和铁口断的现象,也不利于高炉的长寿维护。口断的现象,也不利于高炉的长寿维护。大型高炉炉前操作及铁口维护技术培训教材大型高炉炉前操作及铁口维护技术培训教材(2)安全的开口和堵口)安全的开口和堵口顺利开口能保证铁口孔道的平整光滑、打泥的顺顺利开口能保证铁口孔道的平整光滑、打泥的顺畅,能有效避免铁口孔道及泥包产生裂缝。炉前畅,能有效避免铁口孔道
12、及泥包产生裂缝。炉前作业中不能顺利打开铁口时,将会过多的使用氧作业中不能顺利打开铁口时,将会过多的使用氧气、铁棒来打开铁口其产生的危害极大。使用氧气、铁棒来打开铁口其产生的危害极大。使用氧气时如出现烧偏现象就有可能破坏铁口孔道,烧气时如出现烧偏现象就有可能破坏铁口孔道,烧坏冷却设施,使冷却效果降低,造成铁口内部的坏冷却设施,使冷却效果降低,造成铁口内部的温度升高,对耐火砖和冷却设备损坏;过多的使温度升高,对耐火砖和冷却设备损坏;过多的使用铁棒,开口机敲击铁棒产生的冲击力能使铁口用铁棒,开口机敲击铁棒产生的冲击力能使铁口孔道和泥包产生裂缝,对铁口的维护有极大的危孔道和泥包产生裂缝,对铁口的维护有
13、极大的危害,使铁口产生漏、断现象,导致铁口变浅。害,使铁口产生漏、断现象,导致铁口变浅。安全的堵口可以使铁口侵蚀的泥包得到补充,确安全的堵口可以使铁口侵蚀的泥包得到补充,确保铁口的深度在正常范围,使之在铁口周围形成保铁口的深度在正常范围,使之在铁口周围形成稳定的保护层,代替炉衬、保护炉缸。稳定的保护层,代替炉衬、保护炉缸。大型高炉炉前操作及铁口维护技术培训教材大型高炉炉前操作及铁口维护技术培训教材((3)出铁频率出铁频率铁铁口口出出铁铁频频率率过过高高,说说明明各各铁铁口口出出铁铁时时间间过过短短,造造成成铁铁口口新新形形成成的的泥泥包包由由于于烧烧结结时时间间短短、烧烧结结强强度度不不够够,
14、而而达达不不到到维维护护和和修修补补泥泥包包的的要要求求。当当铁铁口口再再次次打打开开时时,会会引引起起放放火火箭箭的的现现象象,这这一一现现象象会会将将泥泥包包、铁铁口口孔孔道道的的泥泥抽抽空空,使使铁铁口口孔孔道道急急剧剧增增大大,造造成成跑跑大大流流。烧烧结结不不良良的的泥泥包包侵侵蚀蚀快快,使使铁铁口口变变浅浅。过过高高的的出出铁铁频频率率,使使用用机机械械次次数数增增多多,铁铁口口所所受受的的机机械械损损坏坏也也相相应应增增加加。出出铁铁频频率率过过小小也也意意味味着着某某个个铁铁口口的的出出铁铁时时间间变变长长,该该铁铁口口的的出出渣渣铁铁负负荷荷加加大大,泥泥包包及及铁铁口口区区
15、域域的的砖砖衬衬侵侵蚀蚀也就大。也就大。大型高炉炉前操作及铁口维护技术培训教材大型高炉炉前操作及铁口维护技术培训教材2.2.大型高炉的出铁口的维护大型高炉的出铁口的维护(1)(1)出出铁铁口口维维护护的的好好坏坏是是关关系系铁铁口口工工作作稳稳定定和和高高炉炉长长寿寿的的关关键键。出出铁铁口口是是炉炉缸缸结结构构中中最最薄薄弱弱部部位位。出出渣渣出出铁铁是是高高炉炉的的基基本本操操作作,高高炉炉大大型型化化后后,无无渣渣口口设设置置,高高风风温温、富富氧氧喷喷吹吹、高高压压操操作作等等强强化化手手段段使使生生产产率率不不断断提高,更需要加强对出铁口的维护。提高,更需要加强对出铁口的维护。(2)
16、(2)铁口维护工作,要依椐各高炉不同的实际情况来采取相应措施。铁口维护工作,要依椐各高炉不同的实际情况来采取相应措施。维维护护正正常常足足够够的的铁铁口口深深度度,可可促促进进高高炉炉炉炉缸缸中中心心渣渣铁铁流流动动,抑抑制制渣渣铁铁对对炉炉底底周周围围的的环环流流侵侵蚀蚀,起起到到保保护护炉炉底底的的效效果果。同同时时由由于于深深度度适适宜宜,铁铁口口通通道道沿沿程程阻阻力力增增加加,铁铁口口前前泥泥包包稳稳定定,钻钻铁铁口口时时不不易易断断裂裂,在在高高炉炉出出铁铁口口角角度度一一定定的的条条件件下下,铁铁口口深深度度稳稳定定,有有利利于于出出尽尽渣渣铁铁,促促进进炉况稳定顺行炉况稳定顺行
17、。大型高炉炉前操作及铁口维护技术培训教材大型高炉炉前操作及铁口维护技术培训教材2.12.1每次渣铁出尽时,全风堵铁口每次渣铁出尽时,全风堵铁口按按时时出出尽尽渣渣铁铁,就就要要按按操操作作规规程程开开好好铁铁口口,根根据据炉炉温温、铁铁口口深深浅浅来来选选择择铁铁口口孔孔径径的的大大小小,以以保保证证渣渣铁铁在在规规定定时时间间平平稳稳顺顺畅畅出出尽尽,只只有有渣渣铁铁出出尽尽后后,铁铁口口前前才才有焦碳柱存在,炮泥才能在铁口前形成泥包。有焦碳柱存在,炮泥才能在铁口前形成泥包。全全风风堵堵铁铁口口时时,炉炉内内具具有有一一定定的的压压力力,打打进进的的炮炮泥泥才才能能被被硬硬壳壳挡挡住住向向四
18、四周周延延展展,较较均均匀匀地地分分布布在在铁铁口口内内四四周周炉炉墙墙上上,形形成成坚坚固固地地泥泥包包,反反之之,若若渣渣铁铁出出不不尽尽,即即使使全全风风堵堵口口,由由于于铁铁口口前前存存在在着着大大量量液液态态渣渣铁铁,打打入入的的炮炮泥泥被被渣渣铁铁漂漂浮浮四四散散,不不但但形形不不成成泥泥包包且且铁铁口口前前的的喇喇叭叭口口也也弥弥补补不不上上,使使铁铁口口深深度度下下降降,很难保持适宜的铁口深度。很难保持适宜的铁口深度。大型高炉炉前操作及铁口维护技术培训教材大型高炉炉前操作及铁口维护技术培训教材2.22.2打泥量适当而稳定打泥量适当而稳定为为了了使使炮炮泥泥克克服服炉炉内内的的阻
19、阻力力和和铁铁口口孔孔道道的的磨磨擦擦阻阻力力,能能全全部部顺利的进入铁口,形成泥包,打泥量一定要适当而稳定。顺利的进入铁口,形成泥包,打泥量一定要适当而稳定。每每次次要要有有适适宜宜的的堵堵口口泥泥量量,1000-20001000-2000立立方方米米高高炉炉通通常常每每次次泥泥炮炮打打泥泥量量在在200-300kg200-300kg,炮炮泥泥单单耗耗0.5-0.8kg/t0.5-0.8kg/t。实实践践表表明明,产产量量每每增增加加30t30t,要要增增加加打打泥泥量量1 12kg2kg确确保保足足够够的的铁铁口深度。口深度。不不能能大大幅幅度度的的随随意意增增、减减泥泥量量,要要按按标标
20、准准逐逐步步进进行行。规规定定铁铁口口深深度度连连续续2 2炉炉超超过过标标准准范范围围,可可进进行行增增减减泥泥量量,但但增增减减幅幅度度每每次次不不得得大大于于202040kg40kg。(根根据据炉炉容容大大小小而而定定)因因为为大大幅幅度度的的增增减减打打泥泥量量会会造造成成铁铁口口深深度度的的不不稳稳定定,如如果果过过深深铁铁口口一一次次性性减减泥泥幅幅度度太太大大会会导导致致开开铁铁口口困困难难,不不利利于于铁铁口口的维护。的维护。大型高炉炉前操作及铁口维护技术培训教材大型高炉炉前操作及铁口维护技术培训教材2.32.3严严禁禁潮潮铁铁口口出出铁铁。潮潮铁铁口口出出铁铁时时炮炮泥泥中中
21、的的残残余余的的水水分分和和焦焦油油剧剧烈烈蒸蒸发发,产产生生巨巨大大的的压压力力,使使铁铁口口泥泥包包产产生生裂裂缝缝及及脱脱落落,同同时时还还发发生生大大喷喷,铁铁口口孔孔道道迅迅速速扩扩大大,发发生生“跑跑大大流流”,影影响响铁铁口口深深度度的的稳稳定定。因因此此,按按正正常常堵堵口口打打入入泥泥量量的的铁铁口口,再再次次开开口口必必须须保保证证炮炮泥泥烧烧结结时时间间大大于于4545分分钟钟。否否则则、堵堵口时应减少打泥量。口时应减少打泥量。大型高炉炉前操作及铁口维护技术培训教材大型高炉炉前操作及铁口维护技术培训教材2.42.4炮炮泥泥的的质质量量应应满满足足生生产产要要求求,要要有有
22、良良好好的的塑塑性性及及耐耐高高温温渣渣铁铁磨磨蚀蚀和和熔熔蚀蚀的的性性能能,炮炮泥泥制制备备时时原原料料配配备备比比准准确确、水水份份、粒粒度度达达到到标标准准、混混合合均匀、产品采用塑料袋进行包装保证其清洁。均匀、产品采用塑料袋进行包装保证其清洁。要点说明:要点说明:1.每一种原料的调整比例不得超过每一种原料的调整比例不得超过2(指调整配比时)(指调整配比时)2.2.碳化硅等主要原料的品质控制应严格把关。碳化硅等主要原料的品质控制应严格把关。3.3.黏土的水份控制黏土的水份控制5 5以下。以下。4.4.粗粒电熔氧化铝的粒度不要超过粗粒电熔氧化铝的粒度不要超过2mm2mm更好。更好。5.5.
23、焦油焦油5050热态时黏度应该达到热态时黏度应该达到1818左右。左右。6.6.混混料料1010分分钟钟加加油油后后混混碾碾3030分分钟钟,温温度度控控制制在在55-60,55-60,岀岀泥泥温温度度5050時测定馬夏值時测定馬夏值7.7.炮炮泥泥混混碾碾後後必必须须存存放放2424小小时时以以上上方方能能使使用用,存存放放时时间间超超过过7 7天天的的炮炮泥泥应应该停止使用该停止使用8.高炉上对炮泥的使用必须按高炉上对炮泥的使用必须按碾制时间顺序进行管理并保存其清洁。碾制时间顺序进行管理并保存其清洁。大型高炉炉前操作及铁口维护技术培训教材大型高炉炉前操作及铁口维护技术培训教材出铁口炮泥的功
24、能与特性出铁口炮泥的功能与特性 烧结良好烧结良好黏着性黏着性可塑性可塑性打泥稳定打泥稳定硬化时间短硬化时间短烧烧结结后后结结构构变变化化小小堵出铁口堵出铁口易钻孔易钻孔钻孔不开裂钻孔不开裂耐铁水及渣侵蚀耐铁水及渣侵蚀出出铁铁口口直直径径变变化化小小黏黏附附于于高高温温旧旧泥泥上上快加热不开裂快加热不开裂抗侵蚀抗侵蚀钻孔平稳钻孔平稳抗侵蚀抗侵蚀出铁口深度出铁口深度保护炉缸保护炉缸平稳出铁平稳出铁功功能能与与特性特性大型高炉炉前操作及铁口维护技术培训教材大型高炉炉前操作及铁口维护技术培训教材2.52.5加加强强铁铁口口泥泥套套的的维维护护。加加强强泥泥套套的的选选料料、泥套的制作、泥套的管理,杜绝
25、冒泥,泥套的制作、泥套的管理,杜绝冒泥,确保打泥量。确保打泥量。大型高炉炉前操作及铁口维护技术培训教材大型高炉炉前操作及铁口维护技术培训教材3.3.安全的开口和堵口操作安全的开口和堵口操作安安全全的的打打开开和和封封堵堵出出铁铁口口是是确确保保其其稳稳定定的的关关键键,因因此此要要选选用用现现代代化化的的、高高能能力力的的设设备备,同时必须不断提高操作水平。同时必须不断提高操作水平。大型高炉炉前操作及铁口维护技术培训教材大型高炉炉前操作及铁口维护技术培训教材3.13.1反反复复使使用用钻钻杆杆和和铁铁棒棒冲冲击击打打开开出出铁铁口口时时可可能能损损坏坏其其内内部部,开开口口机机敲敲击击钻钻杆杆
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