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鞍钢鲅鱼圈4038m^3高炉布料溜槽事故判断及处理

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唐继忠,工程师,1997年毕业于武汉冶金科技大学钢铁冶金专业。

E-mail:Tjz2014@鞍钢鲅鱼圈4038m 3高炉布料溜槽事故判断及处理唐继忠,姜彦冰,周明灿(鞍钢股份有限公司鲅鱼圈钢铁分公司,辽宁营口115007)摘要:通过对鞍钢股份有限公司鲅鱼圈钢铁分公司高炉布料溜槽弯曲、断裂和掉落事故进行分析,得出布料溜槽异常时会同时出现炉喉温度大幅上升,炉顶和下密阀箱温度明显下降,以及布料溜槽旋转电流在翻料过程中波动变小或无波动等三大特征,并提出相应处理措施。

采取措施后,有效缩短了事故判定和处理时间,避免了至少1.6万t 铁的产量损失,降低了溜槽事故对高炉生产的影响。

关键词:高炉;布料溜槽;掉落;旋转电流中图分类号:TF32文献标识码:A文章编号:1006-4613(2019)02-0052-03Trouble Diagnosis for Distribution Chute of 4038m 3BFs in Bayuquan Branch of Ansteel and Trouble-shooting MeasuresTang Jizhong,Jiang Yanbing,Zhou Mingcan(Bayuquan Branch of Angang Steel Co.,Ltd.,Yingkou 115007,Liaoning,China )Abstract :By analyzing the failures such as bending,breaking and falling down occurred inthe BF distribution chute in Bayuquan Branch of Angang Steel Co.,Ltd.,it was concluded that three major phenomenas which included the rising of the temperature at the furnace throat,sharpdropping of temperatures at both furnace top and lower airproof valve casing and less fluctuation or no fluctuation of rotary electrical current from the distribution chute in stirring the materials would occur when the distribution chute was in abnormal condition.Then countermeasures for the phenomenas were proposed.After taking the countermeasures,the diagnosis and trouble-shooting time for those failures was shortened efficiently and the loss of at least 16thousand tons of ironwas avoided.And thus,the effect of the failure occurred in the distribution chute on BF productionwas declined.Key words :BF;distribution chute;falling down;rotary electrical current高炉炉顶布料溜槽具有很大的灵活性和均匀性,是目前多数高炉采用的布料设备。

鞍钢股份有限公司鲅鱼圈钢铁分公司(以下简称鲅鱼圈)4038m 3高炉炉顶溜槽设置11个环位,每个环位对应1个倾角,由里向外倾角逐渐增大,螺旋布料由外环开始,逐渐向里环进行。

由于高炉炉顶布料溜槽长时间处于高温(100~500℃)、高压(200~250kPa )的工作环境中,且承受着料流的冲刷和侵蚀,通常具有固定的寿命周期,属于高炉需要定期更换的备件。

一般新溜槽的使用寿命为1年左右,经过多次返厂修复的溜槽使用寿命仅为3~5个月。

当布料溜槽出现异常时,与设定值相比,料流轨迹将出现大的偏差,破坏料面形状和煤气流分布,导致高炉炉况失常。

所以,高炉炉顶布料溜槽的工作状态对高炉操作至关重要。

本文结合鲅鱼圈高炉近些年来的生产实际情况,介绍了布料溜槽出现异常事故的判断过程,总结出布料溜槽异常时的特征,并提出了相应处理措施。

52--1.1布料溜槽弯曲后断裂掉落炉顶布料溜槽弯曲是溜槽长期使用后出现的普遍现象。

对每次更换下来的旧溜槽进行测量,发现都会有1°左右的弯曲。

这种小幅度的弯曲,虽然对高炉布料有一定影响,但都能通过高炉日常装料制度的调整予以消除,不会对高炉产生大的影响。

但当溜槽弯曲严重时,边缘气流会过度发展,无法通过调整装料制度消除影响,此时必须休风,更换溜槽。

2009年4月12日,鲅鱼圈1#高炉(4038m 3)布料溜槽发生先弯曲后断裂掉落事故。

事故过程如下:3月中上旬,1#高炉炉喉温度一直稳定在100℃以下,炉顶温度保持在180℃左右。

从3月末到4月10日,炉喉温度处于缓慢上升状态,由100℃逐渐上升到240℃。

4月11日,炉温持续维持在铁水中硅含量0.200%左右水平,大幅度提升焦比,炉温仍未升高。

16:40炉喉温度开始上升,在30min 内由270℃快速升到400℃,炉身上部壁体温度也缓慢上升,高炉边缘气流严重过盛,热量损失大,出现料速越快,炉顶温度越低,炉喉温度越高的现象。

到4月12日8:00,炉喉温度急剧上升至634℃,至此,高炉操作人员判断炉顶布料溜槽可能出现弯曲或掉落情况,决定休风检查。

休风后,发现溜槽在距根部1/4处断裂掉落。

鲅鱼圈1#高炉布料溜槽弯曲后断裂掉落过程示意图见图1。

1.2布料溜槽全部掉落布料溜槽全部掉落也存在初期逐渐弯曲过程。

随着溜槽弯曲程度加大,炉况波动加剧,直至溜槽掉落。

在事故过程中,炉顶和炉喉温度会出现巨大波动。

2015年4月2日,鲅鱼圈2#高炉(4038m 3)发生布料溜槽根部掉落事故。

事故过程如下:自2015年3月15日起,2#高炉炉况出现异常,炉喉温度开始逐渐上升且波动较大,最高上升到接近400℃,同时炉顶温度也升高,炉顶打水控温频繁。

4月2日2:00,炉顶温度突然从200℃下降到145℃,在8:00,炉顶温度略上升,达到170℃,但通过炉顶摄像始终未见中心气流。

12:30炉顶温度又突然下降到100℃以下,而炉喉温度上升较快,溜槽旋转电流没有出现布料期间应有的正常波动,此时确认溜槽出现问题。

2015年3月14日~4月4日高炉炉喉温度见图2,2015年4月2日高炉炉顶和炉喉温度、溜槽旋转电流分别见图3、图4。

立即休风处理,发现炉顶料面呈馒头状,溜槽仅剩两侧大梁。

图32015年4月2日高炉炉顶和炉喉温度图22015年3月14日~4月4日高炉炉喉温度(a )正常状态;(b )部分弯曲;(c )严重弯曲;(d )溜槽3/4掉落图1鲅鱼圈1#高炉布料溜槽弯曲后断裂掉落示意图图42015年4月2日高炉溜槽旋转电流53--2布料溜槽出现异常的特征和处理措施2.1布料溜槽出现异常的特征正常工作中的布料溜槽是处于封闭空间中的,对于没有炉顶高清成像设备的高炉,并不能直接看到溜槽的状况,因此,如何通过特征参数发现并判断溜槽异常,是非常重要的环节。

当布料溜槽出现异常时:一是炉喉温度突然大幅上升;二是炉顶温度和下密阀箱温度明显下降;三是布料溜槽旋转电流在布料过程中波动变小或无波动。

以上三个特征同时出现,就可以确认布料溜槽已经弯曲或者掉落。

2.2布料溜槽异常的处理措施发现并判定布料溜槽出现异常事故后,应采取如下应对措施,降低事故对高炉生产的影响: (1)停止富氧,并控制冶炼强度,立即组织出铁休风,尽量少上事故料;(2)因为溜槽异常,炉料都布了在中心,在休风前需加焦改善料柱透气性。

在减风到零之前,可维持2.5焦1矿的加焦制度(采用3焦1矿和2焦1矿组合的上料模式),同时入炉焦比提高50kg/t,矿石批重缩小5~10t/批(以保证每小时10批料为准),入炉碱度降低0.05;(3)由于溜槽事故导致的休风,中心气流多会受到压制,炉顶点火会有一定困难,因此,应多准备点火材料,以解决点火困难的问题; (4)送风前,要均匀堵住占总数1/6的风口,以利于高炉恢复;(5)送风后,由于料面呈馒头状,边缘料少,应通过加罐焦的方式使料面平整。

在布第一批附加焦炭时,采用单环布料,并调整溜槽倾动,把焦炭全部布在边缘。

布完第一批料后,料面基本平整,炉喉温度开始下降。

从第二批开始用正常布料制度,如需要加焦,至少将1/3的焦炭布在中心。

(6)当风压达到250kPa时,根据风压分批次逐渐打开休风前所堵的风口。

(7)当事故料下达时,由于中心重、边缘轻,炉身水温差较高,此时高炉压差要低于正常压差10~20kPa,风压按下限维持。

待事故料过完风口,炉身水温差开始下降,煤气流分布好转后,逐渐恢复风量、风压。

3实践效果鲅鱼圈高炉根据布料溜槽异常事故三大特征判定溜槽弯曲、断裂或掉落,并积极采取处理措施,有效减少了溜槽异常事故的损失。

高炉布料溜槽采取措施前后效果对比见表1。

由表1可以看出,鲅鱼圈高炉确认溜槽异常的时间明显缩短;通过多次的事故预案演练,各工种协调配合、熟练操作,休风更换溜槽的作业时间也降低了一半以上;休风时间的缩短及采取的一系列的应对措施,也大幅度降低了休风后的恢复时间,避免了至少1.6万t铁的产量损失,降低了溜槽异常事故对高炉生产的影响。

4结论(1)判断布料溜槽出现异常的三大特征:炉喉温度突然大幅上升;炉顶温度和下密阀箱温度明显下降;布料溜槽旋转电流在翻料过程中波动变小或无波动。

(2)布料溜槽掉落后,应该首先停止富氧并控制冶炼强度,立即组织出铁休风。

在减风到零之前,可维持2.5焦1矿的加焦制度。

(3)由于溜槽事故导致的休风,炉顶点火时要考虑到休风前气流状态,因此,应多准备点火材料,以解决点火困难的问题。

(4)送风后,应该通过加罐焦的方式使料面保持平整;如需要加焦,至少将1/3罐焦布到中心。

(编辑查松妍)修回时间:2018-10-23表1高炉布料溜槽采取措施前后效果对比项目判定溜槽损坏时间/h休风处理时间/h休风恢复时间/h 采取措施前161448采取措施后1 6.58《鞍钢技术》2019年第2期唐继忠等：鞍钢鲅鱼圈4038m3高炉布料溜槽事故判断及处理总第416期54--。

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高炉日常操作以及常见事故的预防与处理

高炉日常操作以及常见事故的预防与处理

高炉日常操作以及常见事故的预防与处理高炉的日常操作以及常见事故的处理和预防目录高炉炉况的日常调剂失常炉况的判断与处理常见事故预防与处理能源，介质类炉内操作炉前操作类冷却系统及其它本体系统高炉炉况的日常调剂炉况正常，顺行的特征（1）风量曲线光滑，无摆动尖峰（2）风量与顶压相适应（3）热风压力平稳，风压和风量相适应，风压曲线无“锯齿”形波动（4）除料罐均压出现尖峰外，顶压曲线平稳（5）煤气上升管四点的温差一般在50以内，平均温度的高低与冶炼品种，冶炼强度，布料方式，煤气利用率，矿石于炉温度及焦碳含水量等因素有关（6）炉喉温差一般在150以内，原燃料差时可达200（7）下料均匀顺畅，料速适宜（8）料面稳定，无偏料（9）风口明亮，工作均匀，无生降，无挂渣，破损少（10）炉缸活跃，渣铁流动性好，物理热充足，生铁化学成分合格，渣中FeO小于0.8%，炉渣碱度适中（11）铁口深度正常，出渣出铁稳定，均匀（12）炉体冷却设备（冷却壁，冷却板等）及其内衬温度分布合理，无剧烈波动。

炉况日常调剂炉况日常调剂主要有上部调剂。

下部调剂，负荷调剂及碱度调剂1，上部调剂我厂均采用无料钟炉顶布料，上部调剂在溜槽长度，旋转速度，倾动速度及中心喉管直径等都设定后，主要在与装料的顺序，料线，批重，布料矩阵及下料闸开度的选择。

在布料矩阵及下料闸开度方面的调剂特点是：（1）布矿方式不变，增大布焦角位或增加边缘布焦量，疏松边缘（2）布焦方式不变，增加布矿角位或增加边缘布矿量，加重边缘（3）布矿总圈数不变，增加边缘布矿圈数，加重边缘，疏松中心（4）布焦总圈数不变，增加边缘布焦圈数，疏松边缘，加重中心（5）下料闸开度（γ）:当溜槽从大角位向小角位布料时,则:γ焦增大,中心焦碳量减少,加重中心;γ焦减小,中心焦碳量增加, 疏松中心;γ矿增大,边缘矿石量增加, 加重边缘γ矿减小, 边缘矿石量减少,疏松边缘。

注：当溜槽从小角位向大角位布料时，则效果相反。

实例探讨高炉事故处理技术

实例探讨高炉事故处理技术

实例探讨高炉事故处理技术目前钢铁企业进入低利润的时代，怎样实现降本增效的目标已经成为各个钢铁集团重中之重的核心工作，尤其是高炉车间，只有保持长周期的炉况顺行，才能最大程度的降低成本，而高炉的管理者和操作者只有熟练掌握高炉事故处理技术，才能实现这一目标。

1、炉缸，炉底烧穿炉缸，炉底烧穿是指液态渣铁由风口以下的炉缸圆周某处的砖衬或水箱烧出。

烧穿的原因：设计不合理，耐火砖质量差，炉缸和炉底砌筑质量差，冷却设备的冷却强度不够等，均不能满足冶炼要求。

炉缸，炉底结厚，频繁使用萤石等洗炉料洗炉。

铁口维护不当，铁口长期过浅，放不净渣铁。

冷却设备大量漏水，严重损坏炉缸和炉底砖衬。

炉料含铅，碱金属高，对耐火砖侵蚀严重。

炉缸，炉底烧穿的征兆：冷却壁水温差超过规定（粘土砖炉缸为20℃，碳砖为3～4℃）。

炉缸，炉底温度超过规定值（不通风的炉底中心温度不超过700℃，通风的炉底中心温度不超过250℃，自然通风的炉底中心温度不超过400℃，水冷的炉底温度不超过100℃）。

各企业具体安排情况不一样，要各自制定本企业具体对炉底温度要求。

要关注一些情况：冷却壁水温差突然升高，或冷却设备出水量减少。

炉皮发红或炉基裂缝有冒气现象。

要区分出是煤气串气，还是耐火砖被侵蚀，而引起的水温差突然升高。

炉缸，炉底烧穿的预防措施：炉缸，炉底的热电偶配置要科学合理，能连续自动测量。

操作人员要及时观察其温度变化，出现冷却壁水温差突然升高，应及采取有效预防烧穿措施（加强冷却，用钒钛矿护炉，休风凉炉等）。

炉底热流强度＜16.7MJ/m2h为正常值，达到29.3MJ/m2h为报警值，达到33.6MJ/m2h为警戒值，达到50.23MJ/m2h为事故状态。

热负荷达到12000kcal/m2h就是危急状态。

把握住炉缸耐火砖质量和砌筑质量。

优化炉缸设计，特别是碳砖的选择。

炉料含碱金属要小于3%，含铅小于0.15%。

不轻易洗炉，慎重使用萤石洗炉。

冷却壁水温差超过规定时，要及时用钒钛矿护炉。

长钢6#高炉布料溜槽磨漏后炉况反应及处理

长钢6#高炉布料溜槽磨漏后炉况反应及处理

摘要:长钢6#高炉喷涂造衬恢复炉况后运行仅4个月，因溜槽磨漏，布料紊乱，导致煤气流分布失常，高炉悬坐料频繁，炉况难行。

由于溜槽远未达到管理使用寿命，未能首先发现，而通过采取调整装料制度、送风制度、造渣制度、热制度等都没能根本消除炉况失常，只在更换溜槽后，炉况才逐渐好转。

关键字:高炉；炉况失常；布料溜槽；磨漏1 引言长治钢铁集团公司（简称长钢）6#高炉于2001年12月13日扩容改造，有效容积350m3，设有14个风口，1个渣口，1个铁口。

为PW型窜罐式无料钟炉顶，这种装料设备用1个旋转溜槽代替了钟式和钟阀式炉顶大钟进行布料。

溜槽上方有一个控制溜槽旋转和摆动的齿轮箱，齿轮箱通有氮气和水冷管进行冷却，该箱体又称气密箱，是PW型窜罐式无料种炉顶的核心设备。

2004年12月28日、29日进行第一次喷涂造衬，2005年1月1日，开炉时由于3#热风阀漏水，延缓了炉况的恢复进程。

2005年1月份平均利用系数仅为2.614 t/（m3.d），进入2月份炉况逐渐好转，月平均利用系数3.09 t/（m3.d）。

而到了2005年3、4月份，悬坐料频繁，炉况难行。

2005年3、4月份6#高炉顶温及主要经济技术指标见表1。

2 炉况的具体反应（1）高炉的稳定性差，料速极不均匀，两料面偏差较多，偏料严重，东、西料线后尺差100～300mm，前尺差400～1000mm，易出现“滑尺”或“料满”的情况，滑尺后，控制不及时，极易悬料。

在出铁前或刚出完铁时，易悬料；空料线和休风后复风困难易悬料。

尤其是在出完铁、喷吹铁口时，煤气流不稳易悬料。

（2）生铁Si高S高，而铁水物理热低。

Si在0.85%～1.0%时，相对应的铁水物理热在1400～1430℃，生铁硫含量0.05%～0.06%，容易出废品铁。

（3）炉顶4点温度相差大，且不易控制。

（4）风口工作极不均匀，风口异常明亮时与渣铁温度明显不符，风口亮，渣、铁温度不足，渣铁流动性差。

（5）铁口不易维护，易出现浅铁口、漏铁口、亏铁现象。

大型高炉铁口喷溅的危害、原因及其处理方法

大型高炉铁口喷溅的危害、原因及其处理方法

大型高炉铁口喷溅的危害、原因及其处理方法王宝海姜彦冰李伟伟姜曦鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部1号高炉（4038m3）于2008年9月6日开炉，2号高炉（4038m3）于2009年4月26日开炉，两座高炉在开炉以后都有过不同程度的铁口喷溅问题。

鞍钢鲅鱼圈公司炼铁部通过分析铁口喷溅机理和铁口通道温度，结合生产实践，总结出了一套解决高炉铁口喷溅问题的行之有效的方法。

铁口喷溅的危害鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部两座高炉自投产以来均有不同程度的铁口喷溅问题。

铁口喷溅主要有以下几个方面的危害：一是从出铁开始即有喷溅物，高炉的除尘达不到要求，造成环境污染。

二是喷溅物加大了炉前工人的劳动强度。

三是高炉铁口喷溅，炙热的渣铁飞溅，极易发生烧烫伤事故，是高炉生产中极大的安全隐患。

四是喷溅物堆积在主沟两侧，在堵铁口作业时易出现抗炮的现象，易损坏炉前设备，严重时会产生堵不上炮的事故，给高炉的操作带来隐患。

五是铁口喷溅严重影响主沟耐材的寿命。

六是由于喷溅，高炉渣铁出不净，直接影响高炉炉况顺行，严重影响高炉的产量，造成较大的经济损失。

高炉喷溅造成铁量损失，影响高炉经济指标。

铁口喷溅的原因高炉生产时，铁口孔道在高炉炉内高压和液态渣铁自身重力的共同作用下，将液态渣铁定期排放出来。

如果铁口孔道发生窜气现象，在排放渣铁时，炉缸内的高压煤气流混入到铁口孔道的铁流中，打破了原有的动力平衡稳定性，造成液态渣铁在排出铁口泥套时产生喷溅。

铁口孔道窜气主要有以下几个方面的原因：一是鲅鱼圈高炉铁口部位炉墙是采用小块碳砖和刚玉预制件整体砌筑而成，铁口孔道横向交叉方向上的砖缝以及铁口孔道泥芯外环和碳砖之间捣打料致密程度差，是铁口孔道产生窜风的主要因素。

二是冷却壁间的缝隙窜气。

鲅鱼圈高炉冷却壁间隙采用碳化硅捣打料填充，间隙狭小、施工困难，开炉后碳化硅捣打料干燥收缩，出现缝隙，形成煤气通道。

三是风口各套与风口组合砖之间缝隙窜气。

鲅鱼圈高炉风口与风口组合砖之间填充有缓冲泥浆，高炉投入生产后受温度影响，风口及组合砖热膨胀系数有差异，缓冲泥浆干燥收缩，会形成风口区域煤气泄漏通道。