（湖南衡陽鋼管（集團(tuán)）有限公司煉鐵廠）

摘 要 本文針對衡鋼1#高爐鐵口噴濺、開漏、難開的情況做了分析，介紹了相應(yīng)的技術(shù)改造處理方法及取得的效果。爐前降低了機(jī)物料消耗，為高爐強(qiáng)化冶煉奠定了基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞  爐前技術(shù) 鐵口維護(hù) 降低機(jī)物料消耗

1  前言

衡鋼1#高爐有效容積1000m³，設(shè)兩個(gè)出鐵口，未設(shè)渣口。因渣鐵一起從鐵口排出，對爐前出渣出鐵的要求更加嚴(yán)格。爐前工作質(zhì)量至關(guān)重要，一旦出現(xiàn)問題，就會造成爐內(nèi)憋風(fēng)減風(fēng)，影響高爐正常生產(chǎn)。衡鋼1號高爐開爐達(dá)產(chǎn)后，隨著冶煉強(qiáng)度的提高，鐵口噴濺和出鐵口開漏、鐵口難開問題日漸嚴(yán)重，且鐵口不易維護(hù)，造成爐前工作人員勞動(dòng)強(qiáng)度大，爐前各種機(jī)物料消耗增高，爐前設(shè)備維修頻繁，影響了高爐的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。針對這個(gè)問題，通過組織技術(shù)人員不斷進(jìn)行分析、研究、試驗(yàn)、改造，逐步解決了制約爐前工作的難題。目前，爐前工作基本滿足了高爐強(qiáng)化冶煉的需要。

2  鐵口噴濺和鐵口開漏、鐵口難開的危害

打開鐵口后大量渣鐵噴濺，堆積在主溝兩側(cè)。堆積太高后，開口機(jī)無法旋轉(zhuǎn)，泥炮機(jī)無法直接堵鐵口，鐵口噴濺嚴(yán)重制約著生產(chǎn)。

鐵口旁兩邊主溝渣鐵堆積大，堆積時(shí)間長，在堵鐵口時(shí)攔在泥炮機(jī)和泥套之間，使泥炮機(jī)卡住不能進(jìn)退，造成燒毀開口機(jī)和休風(fēng)堵口事故。

鐵口噴濺時(shí)，無法看清楚和修理泥套，導(dǎo)致堵鐵口時(shí)冒泥和燒壞炮頭。

鐵口噴濺嚴(yán)重，渣鐵難以排放干凈，影響著爐況的順行。

鐵口噴濺嚴(yán)重，容易發(fā)生人身安全事故。

鐵口開漏、難開時(shí)，渣鐵不能及時(shí)有效排放。

長時(shí)間開不全鐵口，會破壞爐況的順行。

衡鋼1號高爐于2009年5月1日開爐。開爐后，前期生鐵產(chǎn)量較低，風(fēng)壓、風(fēng)量水平不高，鐵口噴濺和出鐵口開漏、難開問題不太突出。隨著高爐風(fēng)量的不斷提高，負(fù)荷加重，強(qiáng)度增高，鐵口噴濺越來越嚴(yán)重，鐵口開漏和鐵口難開的次數(shù)越來越多，鐵口維護(hù)工作困難極大，時(shí)常發(fā)生堵口跑泥，導(dǎo)致出鐵時(shí)間縮短，渣鐵排放不干凈與鐵口維護(hù)欠缺的惡性循環(huán)，有時(shí)甚至被迫減風(fēng)減壓堵口，造成產(chǎn)量的損失，生鐵浪費(fèi)嚴(yán)重。2010年10月2日1號鐵口甚至發(fā)生堵口燒壞泥炮機(jī)，被迫休風(fēng)堵鐵口，造成無計(jì)劃倒鐵口出鐵的嚴(yán)重事故。鐵口狀況已影響到了正常的生產(chǎn)，事故隱患重重。

4  鐵口噴濺和鐵口開漏、鐵口難開產(chǎn)生的原因，通過和湘鋼爐前技師的交流，經(jīng)過細(xì)致的討論和科學(xué)的分析，我們歸納有以下幾點(diǎn)：

4.1  鐵口噴濺的原因

4.1.1  炮泥含水量高、燒結(jié)不好

    我們現(xiàn)用的炮泥是無水炮泥，要求水份不能超過規(guī)定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)炮泥含水過高時(shí)，鐵口通道周圍的熱量不能在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間內(nèi)釋放完炮泥中的水份時(shí)，就會造成鐵口通道潮濕，影響正常的出鐵操作和渣鐵排放，炮泥因含水高燒結(jié)不好是造成噴濺嚴(yán)重的原因之一。

4.1.2  炮泥強(qiáng)度低

    新高爐出鐵口內(nèi)炮泥基礎(chǔ)強(qiáng)度低，與爐碳磚接觸點(diǎn)易產(chǎn)生斷裂，造成鐵口過淺，鐵口通道易卡焦炭，捅開缺口后便造成噴濺。

4.1.3  鐵口竄氣

    新開爐鐵口通道補(bǔ)充的泥基礎(chǔ)差，與碳磚接觸有裂縫，造成鐵口竄氣，所竄出的煤氣與缺水接觸也是鐵口噴濺的重要原因。

4.1.4  鉆鐵口操作不當(dāng)

    開鐵口時(shí)，由于操作不當(dāng)（鉆桿抖動(dòng)、燒氧氣常不當(dāng)?shù)龋?，造成鐵口孔道不規(guī)則，鐵水在孔道內(nèi)產(chǎn)生渦流。

4.2  鐵口難開、開漏的原因

4.2.1  炮泥強(qiáng)度過高

    由于鐵口噴濺，我們要求炮泥生產(chǎn)廠家把炮泥強(qiáng)度提得很高，雖然鐵口噴濺有所好轉(zhuǎn)，但鐵口開口難度增大，這是主要原因。

4.2.2  鐵口控制不合理

    打泥過多，一直在250公斤左右，鐵口過深，控制在2.9-3.1米之間，最深時(shí)3.2米以上。如果鐵口開漏，鐵口就很難打開。

4.2.3  操作不穩(wěn)定

    主要體現(xiàn)在打泥量的不穩(wěn)定，有些班通過多打泥，造成炮泥燒結(jié)不好，從而從而讓鐵口好開，弊端是鐵口漲得太深，下班又減泥降鐵口，減泥過程中炮泥燒結(jié)太好，鐵口當(dāng)然就難開。并且在減泥過程中，漏鐵口出現(xiàn)增多。

4.2.4  鐵口漏點(diǎn)比較深，在鐵口鉆到紅點(diǎn)時(shí)出現(xiàn)漏的現(xiàn)象，造成鉆頭、鉆桿熔化，或使鉆桿粘住

    鐵口長時(shí)間不能漏開，就算打少量的泥，鐵口也維持比較深，我們分析這種情況主要是炮泥強(qiáng)度高或爐況不順、爐缸不活躍、爐溫波動(dòng)大所引起的。

4.2.5  鐵口在爐墻和泥包的相接部位出現(xiàn)滲漏，鐵口容易漏開

    如果把鐵口鉆開發(fā)現(xiàn)鐵口深度偏淺，堵口加泥后鐵口深度很難漲上去，漏的次數(shù)比較頻繁。這種情況主要是炮泥強(qiáng)度低或爐缸活躍，風(fēng)量高，邊緣氣流旺或者爐溫偏低。

4.2.6  鐵口有兩個(gè)漏點(diǎn)，一個(gè)漏點(diǎn)在2.1m左右（鐵口下端），另一個(gè)在2.4m左右（鐵口上端）。出現(xiàn)這種情況我們認(rèn)為是在爐況失常燒氧氣管時(shí)燒壞了鐵口通道周圍的耐火磚。

4.2.7  開口時(shí)粘鉆桿。原因主要是鉆頭質(zhì)量差、鉆頭選擇過小以及員工操作不當(dāng)。

綜上所述，各種鐵口維護(hù)不利因素的綜合作用，導(dǎo)致了衡鋼1號高爐在冶煉強(qiáng)度提高后，鐵口噴濺漸嚴(yán)重，爐前鐵口難開和漏鐵口次數(shù)增多。

5  針對鐵口噴濺和出鐵口開漏、鐵口難開的各種原因，我們相應(yīng)地采取了以下措施：

5.1  消除出鐵口噴濺的措施

5.1.1  預(yù)鉆鐵口并烤干

    針對潮鐵口出鐵噴濺嚴(yán)重的問題，我們采取了鐵口預(yù)鉆的方法，出鐵前先預(yù)鉆到鐵口通道有潮氣的位置（大約在1.5-.2.2m左右），再用壓縮空氣快速烘烤大約5分鐘左右，換上頂桿或小鉆頭試著用開口機(jī)往里面鉆，直到把鐵口打開，杜絕了帶潮泥出鐵，取得了一定的效果。

5.1.2  改進(jìn)泥質(zhì)

    在噴濺嚴(yán)重時(shí)，出鐵口時(shí)間短，出鐵時(shí)間平均在35-40分鐘左右，鐵次最多時(shí)達(dá)16-17次/天，針對這種情況，我們要求炮泥供應(yīng)廠家在炮泥中增加在中低溫區(qū)燒結(jié)快的材料，以改善泥質(zhì)。采取措施后使我們的出鐵時(shí)間越來越穩(wěn)定。每次出鐵時(shí)間由原來的35-40分鐘提高到現(xiàn)在的60-70分鐘，平均鐵次由16次/天減少到13次/天。

5.1.3  鐵口通道周圍壓入無水泥漿

    針對鐵口通道裂縫問題，采取的控制辦法是：利用休風(fēng)機(jī)會，在鐵口周圍的爐殼上開4-6個(gè)孔，從爐殼外面壓入無水泥漿，堵塞氣道堵補(bǔ)裂縫，取得了一定的效果。

5.2  消除鐵口難開和漏鐵口的措施

5.2.1  調(diào)整炮泥配方

    第一步我們把粗粉減少，細(xì)粉增多。目的有三：一個(gè)是細(xì)粉增多，有利于降低炮泥的燒結(jié)速度，從而鐵口好開，二是細(xì)粉增多可增加炮泥的致密度，減少漏鐵口次數(shù)，三是細(xì)粉增多可增加炮泥的延展性，有利于形成良好泥包，并且在同泥量的情況下，鐵口不會漲得太深。第二步就是在第一步的基礎(chǔ)上，降低炮泥強(qiáng)度，直到達(dá)到合乎生產(chǎn)的要求。

5.2.2  調(diào)整鐵口深度標(biāo)準(zhǔn)

    高爐的鐵口深度標(biāo)準(zhǔn)為2.6-3.0m，10月份在郭首席的指導(dǎo)下我們鐵口深度標(biāo)準(zhǔn)改為2.5～2.8m，現(xiàn)在看來，鐵口深度穩(wěn)定，渣鐵排放正常，鐵口難開次數(shù)減少，目前鐵口深度穩(wěn)定在2.6m左右比較合理。

5.2.3  規(guī)定日、班出鐵次數(shù)

    出鐵間隔時(shí)間規(guī)定為40-50分鐘，每班保證4次鐵，日出鐵次數(shù)控制在12-14次。這樣保證炮泥不會過分燒結(jié)而造成鐵口難開。

5.2.4  規(guī)定每次堵口打泥量

    開始時(shí)規(guī)定每次堵口打泥量210公斤，鐵口深度在2.7～2.9米，現(xiàn)規(guī)定每次堵口打泥量180公斤，鐵口深度控制在2.5～2.8米。

5.2.5  改進(jìn)打泥方法，采用打泥頂壓方法

    具體操作是打完泥后，輕點(diǎn)泥炮打泥手柄，將打泥壓力提高，控制在120Mpa。這樣做的目的是通過提高打泥壓力，使鐵口孔道內(nèi)打入的炮泥致密，從而泥包穩(wěn)定，鐵口不容易漏，并且鐵口耐沖刷。

5.2.6  針對鐵口有兩個(gè)漏點(diǎn)的特殊情況，利用休風(fēng)檢修機(jī)會，將鐵口框架里面的舊料全部清理干凈，一直到碳磚外側(cè)的澆注料，最后用鐵口澆注料整體澆注好。

5.2.7  針對開口時(shí)粘鉆桿這種情況，我們首先從鉆頭質(zhì)量入手，要求鉆頭廠家改用質(zhì)量的合金刀片鉆頭，然后提高開口機(jī)壓縮空氣壓力，接著改進(jìn)操作方法，尤其在換鉆頭時(shí)要把握好時(shí)機(jī)，鐵口快要開時(shí)，鐵口孔道要拉空，專人操作、專人指揮，鐵口打開后快速退出鉆桿。最后我們在鐵口穩(wěn)定的情況下，適當(dāng)用大鉆頭。通過這些措施，開口粘鉆桿現(xiàn)象就明顯減少，開口時(shí)間和勞動(dòng)強(qiáng)度大大減少。

 通過采取以上幾項(xiàng)措施，鐵口噴濺、鐵口難開和鐵口開漏問題問題得到了根本的解決，

爐前機(jī)物料消耗明顯降低。泥套澆注使用壽命由7天/個(gè)提高到30天/個(gè)，炮帽更換個(gè)數(shù)由300個(gè)/月降至25個(gè)/月，鉆桿更換根數(shù)由353.9根/月降至280根/月逐步扭轉(zhuǎn)了爐前生產(chǎn)的被動(dòng)局面。目前，為適應(yīng)高爐高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的需要逐步由單鐵口出鐵作業(yè)過渡到雙鐵口出鐵作業(yè)，縮短了出鐵間隔時(shí)間，使?fàn)t內(nèi)不至因爐前出鐵不及時(shí)而減風(fēng)。為爐內(nèi)強(qiáng)化冶煉操作提供了前提條件。2009年6月-2011年6月爐前出鐵情況見表1。

4  結(jié)束語

通過技術(shù)人員共同努力，采取針對性的措施，衡鋼1號高爐有效的解決了鐵口噴濺、鐵口開漏、鐵口難開的問題，保證了高爐強(qiáng)化冶煉的需要，同時(shí)減輕了爐前工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，延長了設(shè)備使用壽命，也減少了爐前機(jī)物料消耗。今后，在鐵口維護(hù)方面我們還需要不斷積累經(jīng)驗(yàn)和深入研究，使?fàn)t前工作更好地適應(yīng)高爐強(qiáng)化冶煉過程，不再成為束縛高爐生產(chǎn)流程的限制性環(huán)節(jié)。

5  參考資料

[1] 實(shí)用高爐煉鐵技術(shù), 冶金工業(yè)出版社, 2004.

[2] 胡光等. 高爐爐前操作技術(shù), 冶金工業(yè)出版社, 2008.