高爐風(fēng)口破損影響因素及處理方案研究

張立　馬步城

摘 要：風(fēng)口是高爐送風(fēng)的關(guān)鍵部件，通過高爐風(fēng)口吹入的高溫?zé)犸L(fēng)和爐底焦炭氧化燃燒生成CO，CO在高溫上升中還原出原來以氧化物形態(tài)存在的鐵。高爐風(fēng)口的特點(diǎn)是傳導(dǎo)性好、冷卻均勻、冷卻效率高、組織致密、耐磨性好等。通常安裝于腹?fàn)t與爐底之間的爐壁中。高爐風(fēng)口一般應(yīng)用于鋼鐵、冶金、化工等行業(yè)，是金屬冶煉業(yè)中重要的器具，本文主要針對高爐風(fēng)口的破損的影響進(jìn)行分析，并探討有關(guān)的處理方案，做好相關(guān)的高爐風(fēng)口養(yǎng)護(hù)工作。

關(guān)鍵詞：高爐風(fēng)口；破損；影響因素；處理方案

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.09.219

高爐的生產(chǎn)技術(shù)水平直接影響著整個(gè)企業(yè)的冶煉水平，而高爐的生產(chǎn)水平則直接受到風(fēng)口的運(yùn)作情況的影響。在高爐風(fēng)口破損后，高爐的生產(chǎn)也情況隨之而受到影響，需要對高爐風(fēng)口進(jìn)行頻繁的維修和更換，將會投入大量的維護(hù)成本，高爐的生產(chǎn)效益則降低了許多。在維修保養(yǎng)的同時(shí)還要根據(jù)不同的高爐工況和使用及經(jīng)濟(jì)要求，選擇正確適宜的方法。高爐風(fēng)口的結(jié)構(gòu)有空腔水冷風(fēng)口、雙腔旋流風(fēng)口、貫流式風(fēng)口、雙進(jìn)雙出風(fēng)口、偏心式風(fēng)口等幾種，在進(jìn)行探究有關(guān)高爐風(fēng)口的破損因素及應(yīng)對的同時(shí)，還要考慮高爐風(fēng)口的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)，做好全面的應(yīng)對策略。

1 關(guān)于高爐風(fēng)口的概況

高爐風(fēng)口常處在于十分惡劣的環(huán)境中，一般溫度都會達(dá)到1500度以上，并且在使用過程中會有高溫的鐵流等物質(zhì)的沖刷和磨損。目前的高爐風(fēng)口材質(zhì)主要為高純紫銅，在制造時(shí)，要從風(fēng)口的輕度、剛度、抗龜裂性能等方面?zhèn)z進(jìn)行考慮，并且高爐風(fēng)口的狀態(tài)也有鍛制、銅版卷制、鑄造等不同的狀態(tài)，工業(yè)上大多選擇的是風(fēng)口重量低、制造成本也較低的銅版卷制狀態(tài)的高爐風(fēng)口。純度越是高的高爐風(fēng)口，其強(qiáng)度和剛度也越高，受損程度也隨之降低。

2 高爐風(fēng)口近幾年的損壞情況

由于高爐風(fēng)口的使用環(huán)境惡劣，且會經(jīng)受工業(yè)上的冶金產(chǎn)品、爐料、爐渣等的沖刷腐蝕，日積月累會形成嚴(yán)重的受損，甚至?xí)?dǎo)致高爐風(fēng)口無法再繼續(xù)進(jìn)行使用，有關(guān)近年來高爐風(fēng)口的破損情況如下表1。

從表1中可以看出，近年來高爐風(fēng)口的破損情況均較為嚴(yán)重，受到損壞的高爐風(fēng)口比例一直高居不下，這與使用者對高爐風(fēng)口的保養(yǎng)及維修有很大關(guān)系，要及時(shí)對高爐風(fēng)口的破損原因進(jìn)行針對性的排查和應(yīng)對，做好有效的高爐風(fēng)口維護(hù)工作，才能在提高成產(chǎn)技術(shù)的同時(shí)，減少成本增長經(jīng)濟(jì)效益。

3 高爐風(fēng)口的受損原因及處理方案

3.1 高爐風(fēng)口的受損原因探究

高爐風(fēng)口的冷卻壁發(fā)生漏水。高爐風(fēng)口冷卻壁發(fā)生漏水是許多風(fēng)口受損的主要原因之一，風(fēng)口在受到損壞后，冷卻壁需要在時(shí)刻保證防止漏水的情況下才能進(jìn)行正常的常規(guī)作業(yè)，爐況一旦失常，整個(gè)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)作效率大大降低，并且使用的壽命也會受到極大的影響。

使用的焦炭質(zhì)量不過關(guān)。劣質(zhì)的焦炭燃燒后會有大量的碎焦和粉焦在爐缸中，會造成大量的廢物沉積，嚴(yán)重影響了焦炭層的過濾能力，對高爐風(fēng)口的運(yùn)作也造成不利的影響。焦炭質(zhì)量的改變，也會造成高爐運(yùn)作過程中產(chǎn)生較大的制熱度的波動(dòng)，高爐風(fēng)口也隨之受到影響。

人工操作的習(xí)慣對高爐風(fēng)口的使用也會產(chǎn)生影響。在對高爐進(jìn)行操作時(shí)，如果選擇綜合鼓風(fēng)法，高爐的風(fēng)口去的理論燃燒溫度將有很大的提高，過高的溫度會造成高爐風(fēng)口的加速破損。并且如果人工操作不當(dāng)，高爐風(fēng)口的溫度變化幅度變大，風(fēng)口的使用壽命會大大受到影響。且關(guān)于高爐中壓差的控制也需要保證在合理范圍內(nèi)，一般是控制在0.160MPa左右，在一些企業(yè)更是嚴(yán)格將爐內(nèi)壓差控制咋0.158MPa以內(nèi)，保證爐內(nèi)壓差的穩(wěn)定，才能有效的防止高爐中發(fā)生崩料、陷料情況的發(fā)生，進(jìn)而減小對高爐風(fēng)口的損壞。

當(dāng)風(fēng)口局部過熱時(shí)，若強(qiáng)度對其進(jìn)行降溫，也會造成高爐風(fēng)口的損壞。風(fēng)口在受到損壞的初期一般是在壁上出現(xiàn)裂紋，并逐漸形成風(fēng)口破損。裂紋的出現(xiàn)主要是由于溫度的變化過大而產(chǎn)生的，當(dāng)風(fēng)口的局部溫度過高時(shí)，不能采取強(qiáng)度降溫的方法來對其進(jìn)行降溫，要適當(dāng)進(jìn)行運(yùn)作調(diào)整，避免溫度的波動(dòng)幅度過高，導(dǎo)致風(fēng)口出現(xiàn)裂紋。

3.2 關(guān)于風(fēng)口破損問題的處理方案探究

首先，對高爐風(fēng)口在使用過程中的重復(fù)燒壞進(jìn)行處理。要預(yù)防破損的風(fēng)口和冷卻壁發(fā)生漏水的情況，對高爐形成在圓周方向上要形成良好的均勻性，有效的保證風(fēng)口受熱的均勻，并且要是長對高爐的使用情況進(jìn)行檢查，防止高爐中出現(xiàn)爐缸不活，出現(xiàn)排液能力降低的情況，做好措施保證高爐風(fēng)口的合理使用及良好的工作制度。

其次，在破損了的高爐風(fēng)口進(jìn)行了更換了之后，還要對原本的安裝區(qū)域進(jìn)行仔細(xì)的清理，將原來的積鐵、廢渣等清理干凈，若廢物沉積較多，可以在安裝區(qū)域使用工業(yè)用鹽來進(jìn)行清理，保障新的高爐風(fēng)口的良好使用。

關(guān)于操作人員的要求，要對相關(guān)的操作人員進(jìn)行嚴(yán)格的崗前培訓(xùn)，在執(zhí)行操作時(shí)，嚴(yán)格按照要求來進(jìn)行高爐的操作，做好人員操作上的嚴(yán)格要求，在員工中樹立較強(qiáng)的合理使用高爐觀念，從各個(gè)方面體現(xiàn)對高爐使用的保護(hù)。

4 結(jié)論

高爐風(fēng)口的使用是工業(yè)生產(chǎn)中重要的設(shè)備，通過對高爐風(fēng)口產(chǎn)生破損的原因進(jìn)行探析，針對各個(gè)問題來進(jìn)行處理，改善風(fēng)口燒壞、破損等的情況，在各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)上也能夠得到良好的反響，改變原有的高爐風(fēng)口使用狀態(tài)，提高高爐風(fēng)口的使用效率、使用壽命等，合理對高爐風(fēng)口的使用進(jìn)行安排，對高爐風(fēng)口的使用做出有效幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1]雷春森，楊浩，侯勇等.高爐風(fēng)口破損機(jī)理及壽命分析[J].黑龍江冶金，2013，33（05）：17-18.