高炉风口小套的改进
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2004年8月
第12卷第4期
河南冶金
HENANM口rAIJI瓜GY
Aug.2004
VOI.12No.4
高炉风口小套的改进
王庆丰王际林贾国栋孟巍
(安阳钢铁股份有限公司)
摘要对炼铁厂高炉风口小套损坏的原因进行全面分析,根据损坏的原因提出了相应改进措施,以及介绍了改进
后的风口小套取得的显著效果。
关键词风口小套损坏改进
WangQingfengWang
Jilin
JiaGtuMongMengWei
(AnyangIron&Steel
Co.,hd)
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1问题的提出风口小套是高炉进风系统中的重要设备,它担负着将热风送进高炉内的任务,它的前端是近2000。C的高温环境,渣铁熔体温度1400℃以上,从风口小套通过的热风温度也在1000。C以上,风口小套的工作环境极其恶劣。安阳钢铁股份公司(以下简称安钢)炼铁厂在1999年以前有5座300m高炉,1999年元月和2002年5月又分别投产1座380m3高炉。长期以来,安钢炼铁厂在高炉操作技术上不断探索,冶炼强度和高炉产量不断提高,再加上1995年9月份高炉开始喷煤,使风口小套的工作环境更加恶劣,风口小套极易损坏。风口小套的平均使用寿命仅为两个月左右,有一些仅用几天或十几天,风口小套损坏数量逐年增加(见表1),1999年更是达到年耗534个。表1炼铁厂风口小套改进前使用情况统计表堕!!互堕!型!!全!尘199714378602421998148.6103602451999188.712374534由表1中可以看出,每年风口小套的大量损坏,造成高炉频繁休风更换,严重影响了高炉生产。并且风口漏水而进入炉内,增加了焦炭的消耗,造成了巨大的经济损失。可以说,风口小套的破损已成为高炉进一步提高产量,优化各项经济技术指标的制约性因素。通过对损坏的风口小套进行跟踪检查,查看损坏情况,分析损坏原因,认为风口小套主要是
熔损、裂纹、磨损三种情况,如何解决这些问题,提高
风口小套的冷却效果和使用寿命,已成为一个迫在
眉睫的问题。
2风口小套损坏原因分析
2.1熔损的原因
由于高炉冶炼强度的提高,加上高炉喷吹煤粉,
喷煤量也不断提高,风口小套的环境温度也随之增
高,工作环境更加恶化。由于原来使用的风口小套
是空腔式,冷却水进入小套后,流股截面积突然增
大,流速突然降低,冷却水中的一些杂质容易沉积在
风口壁上,也容易产生结垢,冷却强度随之降低;另
外这种结构在小套内容易形成死区,造成局部过热。
这样风口壁热量容易积累导致温度升高,当高于铜
开始强烈氧化的温度甚至达到铜的熔点时,风口便
被烧坏。因此,空腔式风口小套结构不合理,冷却效
果不好是造成风口小套熔损的主要原因。
2.2裂纹产生的原因
风口小套产生裂纹,是风口小套的先天缺陷,使
用后几天就会因裂纹处应力集中导致裂纹扩大贯通
而漏水。裂纹产生的原因有:
1)风口结构设计不合理。如纵、横面的壁厚尺
寸相差较大,圆角曲率过小,铸造时在局部容易产生
应力集中导致裂纹。
2)风口材质及铸造加工有问题。风口材质不
纯,晶粒粗大,组织疏松,或在铸造过程中存在气孔
联系人:王庆丰,工程师,河南.安阳(455004)安阳钢铁股份有限公司炼铁厂;收稿日期:20吁—卜-2
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夹渣等铸造缺陷,使风f:I产生裂纹。2.3磨损的原因风口小套磨损最初曾导致风口小套损坏大量增加。随着对问题的深入研究分析,发现主要是由于喷吹煤粉时,第一喷煤枪插入深度没有标准,过深或过浅;第二是由于喷煤枪与直吹管的角度过大,大量煤流吹磨风口小套前沿,使风口小套磨损而损坏。3改进措施针对上述风口小套损坏的情况,通过对风口小套的跟踪分析并对部分风口小套进行解剖,对于不同情况损坏的风口小套有针对性地进行了改进。1)改进风口小套结构。针对风口熔损的情况,在风口小套的前端增加了隔板,由原来的空腔式改为双腔式,加强了风口小套处在高温区的前端的冷却效果,减少了风口小套的损坏,延长了使用寿命。针对结构不合理产生的裂纹,对风口小套有关设计尺寸进行改动,即纵、横面的壁厚改为尺寸相近和合理的圆角过渡,避免了应力的集中。2)采取措施严把铸造质量关。针对由于铸造原因出现的风口小套裂纹和加工缺陷,在铸造和加工中严格按图纸制作,并且重新制定了验收标准,严把质量关,一个一个进行验收,消除了各种质量缺陷,改进后的风口小套烧损的、裂纹的大为减少。3)改进煤枪结构和插枪操作。针对煤粉磨损的风口小套,将喷煤枪前端出口割出300角,插入吹管时该面朝向风口,前端距吹管中轴线少许;煤枪与吹管的角度由原130改为110。这些措施减少了因煤粉2004年第4期喷在风口壁上带来的磨损。
4效果分析
通过对风口小套的改进,风口小套的冷却效果
大幅度提高,使用寿命由原来的2个月左右,提高到
3。4个月。从表2中可以看出,虽然炼铁产量和在
用风口小套的数量逐年增加,但是风口小套的损坏
数量却比改进前大大减少,并逐步稳定下来,取得了
显著的效果,节约了大量备件费用,同时也节约了更
换风口小套所需的高炉休风时间,增加了炼铁产量,
并且保证了高炉顺行,为炼铁高炉的稳产高产提供
了条件,创造了较大的经济效益。
表2炼铁厂风口小套改进后使用情况统计表
5结束语
在这次风口小套的改进过程中,通过研究分析
风口小套损坏的原因,对风口小套的结构、铸造质量
以及喷煤枪的结构、插枪操作等进行了改进,提高了
风口小套的冷却效果,使风口小套的使用寿命由2
个月左右,提高到3~4个月,满足了高炉目前的需
要。
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(上接第9页)不断提高,但增加到30%
以上时,耐磨性增加缓慢,Ni60+30%WC的耐磨性是Ni60的17倍,是W6MoSCr4V2的16倍,是Crl2MoV的34倍。2)WC的加入有效的细化了熔覆层组织,并有先析出大量弥散高熔点的高w、cr的合金固溶体以及大量的未熔WC,使熔覆层得到弥散强化。所以WC使熔覆层获得有效的细晶强化和弥散强化,从而有效的提高了熔覆层的硬度和耐磨性。4参考文献
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高炉风口小套的改进
作者:王庆丰, 王际林, 贾国栋, 孟巍
作者单位:安阳钢铁股份有限公司
刊名:
河南冶金
英文刊名:HENAN METALLURGY
年,卷(期):2004,12(4)
1.成兰伯 高炉炼铁工艺及计算 1993
2.张光祖 炼铁学 1986
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