釩鈦磁鐵礦大高爐鐵口噴濺問題處理實踐

張未棟

（河鋼集團承鋼公司 煉鐵事業部，河北 承德 067102）

1 慨述

河鋼承鋼某高爐自點火以來，鐵口常常發生噴濺現狀，進一步阻礙了產出以及科技經濟標準的提升。高爐鐵口共有四個，其中噴濺現象最為嚴重的便是一號以及三號鐵口。在噴濺現象發生時，鐵口內泥套的狀況很難看清楚，無法對鐵口開展進一步的處置和管理，致使冒泥現象嚴重，鐵口防護工作難以進行，較易發生堿封堵口的漏洞和現象。堵口之后的爐前需要較多的員工勞動力。爐前壓炮堵口，開口的數目逐漸增長，需要的費用也進一步加強。大噴時渣鐵流較小，高爐經常出現虧沙鐵的狀況，缺鐵現象較為嚴重，原料供應速度慢，爐內高壓現象嚴重，經常出現減風現象，進一步阻礙了你購入科技經濟標準的提升和發展。

2 鐵口噴濺危害

2.1 爐前清渣工作量大

鐵口開啟之后，鐵口大多處于噴濺狀況，噴濺的時長最高可以持續到堵口為止，爐前大溝兩側積累了大量的廢棄渣滓，進一步阻礙了液壓炮的堵口運作，員工沒辦法保證及時清理兩側的渣滓，進一步對高爐的出鐵狀況造成了不良影響。

在以往的高爐出鐵進程之中，經常會發生，因為鐵口竄燃氣而導致的鐵口噴濺現象，鐵口的噴濺進一步產生了大范圍的塵煙和渣滓，對員工的除塵工作提出了進一步的挑戰。噴濺現象的加強也會進一步強化溝蓋板以及出鐵鉤的磨損和耗費，且由于大范圍的噴濺渣滓累積進一步對員工的工作難度造成了影響，噴濺還易進一步對除鐵檢驗造成不良作用，導致渣滓不斷出現，進一步致使堵口發生出鐵故障以及防風故障，對高爐的照常運作產生極為嚴重的負面作用。由于鐵口噴濺帶來了很多消極作用，因此冶金鐵口噴濺也是爐前轉換的必要前提，究其根本，主要是因為鐵口過道內出現縫隙，進一步引起燃氣泄漏，高壓的燃氣進一步使鐵水發生噴濺現象。要想從源頭上防止噴濺現象的出現，需要進一步對裂隙問題開展討論和完善。

2.2 鐵口噴濺影響出鐵速度

鐵口噴濺現象發生后得出鐵效率大約為2t/min～3t/min，爐內鐵產生的效率大約為4.5t/min～5t/min，爐內產生渣滓，風量進一步減小，導致風壓不斷提高，如果這時不開展減風操作，會進一步將爐內的狀況推向惡化高峰。

2.3 泥套破損

鐵口噴濺現象出現以后，部分渣滓會被噴推到泥套面之上，致使爐前堵口發生泥套崩裂的狀況，進一步導致堵口以減風堵口的惡化現象進一步加強。

3 鐵口噴濺原因

爐殼受力影響主要在冷卻壁以及襯磚之間，致使襯磚之間，以及襯磚和鐵口組合磚之間產生裂隙，高壓燃氣經過裂隙與鐵口通道相結合，在鐵口通道之內，壓力會進一步縮小，而體積不斷擴大，進一步引起爆炸似的膨脹，并通過外力作用下爐口不斷噴濺渣滓。除此之外，向內作用力阻礙了爐缸內部的渣滓排出，進一步對引起大噴濺現象鋪墊了基礎和前提。噴濺嚴重的鐵口都處于被移動的一側而且噴濺至于廣泛的區域處于主溝的東部，這就說明引起鐵口噴濺的源頭便是高壓燃氣的引入。高壓燃氣在鐵口通道內進一步擴散，進而產生了強化后的爆炸力。在鐵口噴濺現象發生時，能夠看出燃氣火與噴濺出的渣滓相互摻雜在一起，發出猛烈的聲浪，進一步使冒出的渣滓呈扇形向外進一步噴濺，使主溝以及儀器兩側形成了大量的渣滓積聚。

從一方面來看，從爐缸內冒出的渣滓貝燃氣反推，只存留少量的渣滓冒出，進一步影響了爐缸內的渣滓排出，致使在噴濺時出現虧鐵狀況。除此之外，燃氣向外的推動致使渣滓向外劇烈噴射，形成廣泛的噴濺物質。燃氣與渣滓相比壓力較小時，爐缸內的液態渣滓會順利經過鐵口通道，不會引起噴濺現象的出現。當爐缸內的渣滓液面較高的時候，鐵口壓力較大，會進一步對向內流轉的渣滓造成阻礙，燃氣會進一步隨著渣滓被排出，當大范圍的渣滓堆積在通道時，燃氣火會被阻隔或者鐵口上壁噴出，噴濺現象便會得到進一步的遏制和減緩。

因為這些原因，只有在剛開口的時候較易產生噴濺現象，噴濺現象發生時，爐缸內的作用力較大，會進一步阻礙液體渣滓向鐵口范圍推動，致使噴濺現象連續出現。只有在鐵口周邊的渣滓堆積較為廣泛的時候，顱內壓力較高，噴濺現象會進一步削弱，在爐缸不活躍，爐內狀況較差的時候，爐缸內堆積的渣滓如果不能及時推聚到鐵口周邊，那么噴濺時長就會進一步增加。假設鐵口難以打開，耽擱的時間較長，那么噴濺也會因此縮減。

圖1 鐵口孔道內部結構示意圖

4 影響因素

4.1 順行狀態影響

爐缸不活躍，或者邊緣燃氣發展較快，中心吹不透時，鐵口的噴濺現象便會進一步增強。計劃外的休風次數數目較多，噴濺現象也會強化。而在高爐爐缸運作狀況較為良好的時候，上下部配合優質，噴濺便會減少出鐵，壓點時間保持在12分鐘左右，但是成效不夠顯著，還存在著噴濺現象。運用開口壓炮的方法出鐵，再打泥量方面把控鐵口內炮的嵌入深度，利用新泥將燃氣串人點堵上，使燃氣被阻隔在縫隙之外，無法與鐵口通道相結合。既能夠確保鐵口順利打開，也不會發生噴濺狀況，再次開口后噴濺時間以及噴濺量都會進一步縮減，爐前勞動強度逐步下降。此后一直運用這個方式出鐵，但是對于高爐運作來說出鐵間隔的時長增加，還會進一步出現難以打開的狀況導致運作發生問題，對標準的提高造成阻礙。但壓炮之后存有再次開口的狀況，耗費工具，進一步造成出鐵費用的上升。

4.2 原燃料質量

在原燃料品質縮減，特別是焦炭品質出現惡化狀況，鐵口都會發生頻頻卡焦的問題，爐缸透氣透液性縮減時，也會進一步引起噴濺現象的強化。

4.3 炮泥質量

炮泥品質較差，可彈性劣質，體積穩固性較弱，燒結后線變化率波動劇烈，較易發生裂紋狀況，通道內盛鐵的時候，會引起噴濺現象的加劇。

5 控制措施及效果

5.1 防噴濺處理

為了進一步解決鐵口噴濺的問題，自2012年以來共完成灌漿五次，但是灌漿成效較為劣質，作用幾乎可以忽略不計。因此，我們運用出鐵縫隙，用70mm的鉆頭對鐵口開展開孔作業，其深度保持在鐵口的一半以上，將泥拋炮小黃漫炮泥，把泥泡前段挖空600mm，在相關設備之中盛入適量的自流修補原料，將被挖空的通道填補完整，炮口前段留舍80mm，剩余的部分采用炮泥填補的形式開展填堵，防止滯留原料泄露，把炮口與鐵口鏈接，運用泥泡的推動，將自流修補原料與通道相互貫通。

5.2 改善原燃料質量，提高爐缸活躍程度

需要進一步對焦炭的品質加強重視，在高爐內用做骨架的塊狀焦炭布滿整個空間，其熱態性質會進一步對料柱的透氣以及透液性質造成不良作用。渣滓在焦炭裂隙之間的滲透性能較為完善，爐缸作業較為活躍，是液態渣滓在爐缸內的運作較為順暢，渣滓經過裂隙能夠進一步加速向鐵口區域的流轉，使鐵口區域周邊堆積著一定數目的渣滓，阻止高壓燃氣通向接口通道，進一步縮減噴濺的范圍和時間。

5.3 提高炮泥質量

運用品質較好的炮泥，縮減鐵口通道內的滲透效率，炮泥的顆粒程度需要保持精細品質，強度也需要相對保持，確保在相對的時間內，鐵口通道內的裂隙不會和鐵口周邊的磚縫相互貫通，形成通道，并進一步達到阻礙高壓燃氣進入鐵口通道的最終目的。

5.4 降低小套破損率

縮減小套漏水入爐，及時對耗損風口開展更換，在鐵口進行噴濺現象以后，顱內需要對爐況開展穩固，保持爐缸內部活躍，縮減風口損壞幾率，對煤槍開展適當調整，縮減噴出原料對于小套的損壞率，對于損壞風口小套是風口損壞程度進一步控水，滲水到達鐵口開展進一步的休風處置。

5.5 打泥重開鐵口

炮泥具備耐火程度高，抗渣鐵腐蝕性強，抗渣鐵水機器運轉技能精細以及塑造性強等特征，可以進一步加強其進入鐵口通道的幾率，對裂隙開展補救，與此同時，還具備燒結速率較高，強度較高等多種特點。高溫下的體積穩固性優良，縮減了裂隙出現的幾率，其開孔性也較為優質，便于執行和操作開口工作，并具備足夠的保質期等優質特點。

6 結語

經過灌漿成效顯著性特點，開孔數量較多，進入的泥漿較少。高壓設施將泥漿放入爐內，會進一步引起高爐爐襯的松泛，并進一步對高爐的使用壽命造成不良影響。經過原材料品質的改良和優化，可以進一步推動高爐科技經濟目標的提升，同時進一步保證爐鋼狀況活躍，縮減噴濺次數，進一步降低生鐵的費用損耗。除此之外，高爐在生產進城之中會采取相應的操作爐型，減少磚襯腐蝕程度，熱面以及裂隙會進一步被渣鐵影響，在穩固高爐冷卻體制的狀況下會產生厚度較大的渣皮，進一步使高壓燃氣通入磚縫的幾率下降，噴濺程度也會收到一定的削弱。