作者smoke
摘要:分析炉缸堆积的原因,阐述炉缸堆积的本质
一 前言
炉缸堆积是指高炉炉缸的有效工作空间缩小的一种现象,日常生产中,炉缸堆积是引起各类炉况失常的根源,诸多的炉况失常问题,都或多或少与炉缸堆积有着关联,因此,如何防止炉缸的堆积以及如何快速处理炉缸堆积,是广大炼铁工作者时刻关注和研究的问题,兵家有云,知已知彼方能百战百胜,所以,正确处理炉缸堆积问题,首先必须研究炉缸堆积的机理与实质,才能采取最有效的措施,本文仅探讨炉缸堆积的实质问题,相关快速处理炉缸堆积的方法,会在后续的文章中阐述.
二 炉缸堆积的表象
关于炉缸堆积的各种表现形式及征兆,各类炼铁教科书上列举的都比较详细,有兴趣的朋友可以参阅,限于篇幅,这里不再详述.
三 炉缸堆积的本质.
我们知道,进入高炉内的物料,经过一系列的物理化学变化后,最终进入炉缸,由铁口排出,完成高炉炼铁的全过程,最终进入炉缸的仅有焦炭,炉渣和铁水,所以研究炉缸的堆积,无非就是研究最终进入炉缸的焦炭炉渣和铁水的性质的变化.
1) 焦炭质量引起的炉缸堆积
焦炭是高炉内的料骨架,正常情况下,进入炉缸的焦炭,其孔隙度在40-45%左右,渣铁填充其间,当焦炭质量恶化后,龙其是焦炭反应后强度变差后,进入炉缸的焦炭严重粉化,使炉缸内的焦柱孔隙度缩小,从而使其可容纳的渣铁量减小,即相对地缩小了炉缸的容量,,另一方面,孔隙度的缩小使焦柱的通透性降低,在出铁时,填充与焦炭空隙中的渣铁不能及时从铁口流出,使得渣铁出净率降低,也变相的缩小了炉缸的容积.引起炉缸堆积,
2) 渣铁堆积的本质
通常高炉内的温度分布是:风口处是焦炭氧化反应的旺盛区域,此外的温度最高,由理论燃烧温度可知此处一般在2200-2300度左右,由风口燃烧带向上向下,温度逐步降低,我们说,风口向上的温度的降低,有利于炉料的热交换,使炉料充分的预热和还原,是良性的,而熔化的渣铁滴落过风口燃烧带后,其所能得达的温度取决于在燃烧带上方预热的程度和经过燃烧带时停留的时间,一般正常生产时,(无减风情况)其通过燃烧带的时间是确定的,所以其所能达到的温度是由其进入燃烧带前预热所能达到的温度决定的. 也即是由软熔带的形状决定的,这里不再多述,只讨论燃烧带下的渣铁温度,
进入炉缸的渣铁,因软融带径向分布的不均匀,其温度也各不相同,煤气流发展的地方,温度较高,煤气流较弱的地方,温度较低,冷却设备的漏水,也会引起局部的温度降低,而且,在由风口向铁口区域滴落的过程中,不断地进行脱硫,渗炭反应,这是一个吸热的过程,加之高炉本体冷却设备吸收一部分热量,所以总体渣铁水温度是一个降低的过程,到达铁口区域,渣铁水温度降到最低,一般1400-1500度左右,这就是炉缸温度水平,也是保持渣铁水能够自由流动的温度.
根据对高炉终渣性能的研究,风口区以下的炉芯焦温度低于1400℃时,炉渣难以在炉芯焦中直由流动。而进入炉缸的渣铁由于其径向温度分布的不均匀,当有局部的渣铁温度偏低时,,渣铁就会滞留或凝固在该区域的焦炭空隙中,不能自由流动,严重的形成大块的固融物,使炉缸的容积缩小,形成事实上的炉缸堆积,
由此可见,抛开形成炉缸堆积的各种表象,其本质就是焦炭的恶化及炉缸温度的不均匀造成的局部凝结.
结语:
1) 抛开事物的表象去研究事物的本质,可以让我们免受诸多因素的干扰,也更有利于去认识和解决问题.
2) 炉缸堆积的本质一是焦炭严重粉化造成的炉缸相对容纳渣铁量减小,这是炉料的性质决定的.二是炉缸温度的不均匀引起的渣铁局部冷凝,使炉缸容积缩小.是由日常的操作调剂决定的.
3) 了解了炉缸堆积的本质,对于处理炉缸堆积就不会受制于日常的各种表象而无从下手,最简单粗暴的办法就是改善焦炭质量和提高炉缸温度并促使炉缸温度分布均匀.
4) 本文只是从另类的角度去探讨炉缸堆积的实质,希望不会对广大炼铁工作者日常的操作构成负面的影响.
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