高炉炉喉钢砖的铸造技术
炉喉钢砖是安装在高炉炉喉部位的重要零部件,不但要承受400℃~500℃的高温,而且还要承受炼铁原料的冲击磨损,根据高炉的特点,确定较适宜铸造工艺方案,保证钢砖的尺寸精度和材质性能,实现其寿命与高炉寿命同步。异形炉喉钢砖的材质为ZG270—500,安装方法为36块钢砖围成一圈,通过吊挂安装在托圈上,钢砖之间为毛坯直接接触,安装间隙小,因此要求钢砖必须有较好的尺寸精度和表面光洁度。
由于铸钢件一般为单件、小批量生产,故采用木模型、手工操作、砂型铸造。采用的型(芯)砂有水玻璃砂、粘土砂,造型方法有砂箱造型和地坑造型。冒口集中放置,为了保证出气顺利、便于补浇,故多采用明冒口。根据铸件结构、尺寸及壁厚,设置工艺补贴,以保证铸件实现由远离冒口到冒口的顺序凝固。铸件内侧圆角处易产生裂纹,为了防止裂纹产生,用大圆角过渡,铸件内侧的中心部位和收缩受阻部位放退让材料,减小收缩阻力,防止裂纹的产生。铸件上箱局部突起,但不适合放置冒口的部位,放置出气孔;铸件转角处上箱放置出气孔。铸件两冒口之间的部位放置外冷铁。防变形措施,在铸件内侧放置拉筋,以克服收缩时铸型的阻力,防止变形。采用开放式浇注系统。清砂采用手工方式进行,冒口切割在热处理后进行,主要采用氧——乙炔焰气割的方法。铸件热处理的主要工艺参数是升降温速度、保温时间、冷却方式。采用完全退火的热处理方式。
在生产过程中,针对薄壁复杂结构的铸件特点,采用合理的浇冒口系统,实现同时凝固原则,解决铸件的变形、裂纹问题,铸件的工艺出品率提高了20%,满足了高炉使用性能要求。
高炉长期休风后快速复风操作
高炉长期休风后快速复风,能最大限度减少损失,其操作为:
1休风前准备。
1)高炉长期休风时,休风料在高炉内所处的位置是影响快速恢复炉况的关键。为此对每批入炉的休风料和休风后的料线深度要精确计算。
2)休风料的配料碱度必须调整到位,防止复风后出现高硅高碱,从而影响炉况的快速恢复。
2复风操作。
复风操作时炉况快速恢复的关键,应做到“稳中求快”,以恢复风量为原则,同时兼顾炉温及生铁质量。具体为:
1)顶压调整。高炉引煤气后,顶压随冷风流量的上升而上升,冷风流量达到正常流量50%时,使用调压阀组自动稳定顶压。在压量稳定后,遵循先提顶压后加风的原则。
2)坯矿和料线的管理。长期休风,炉内料柱的透气性差,复风后高炉表现为不接受风量。为了使炉况尽快恢复,复风后可适当缩小矿石批重来引导边沿及中心两股气流。同时为了保证料面的稳定,不破坏原有的料面结构,复风后视料线的深度适当缩小布料槽的角度。
3)煤比及炉渣碱度调整。复风后炉内的整段料柱还是低碱度料,为了配合降低铁水中[Si]的需要,在保证生铁质量的前提下,复风后就开始逐步提高配料的碱度,同时相应提高焦炭负荷。半个冶炼周期后,煤比及配料碱度按正常生产时的状态调整。
4)炉前出铁配合。复风后第1次铁的排放比较关键,铁口开得早,炉缸内的凉渣铁得不到充分的预热,流动性差,导致渣铁排放不好,影响炉况恢复的进度。若铁口开得晚,炉缸内的渣铁量多,造成炉内的热风压力高,延长了高炉恢复冷风流量的时间。通常复风后1.5h左右,较为适宜。
高炉炉况失常防治措施
高炉炉况稳定是高炉日常操作维护的重点,对于炉况失常,采用果断到位的措施,防治问题出现。具体是:
1休拉排减风次数多,慢风率高
送风不稳时,处理措施为:先恢复炉缸工作,风量适宜、下限碱度,炉温适宜,炉凉热量补充充足,采取喷吹渣铁口方式,活跃炉缸。长期休风采取措施:临时性堵风口、增加除铁次数、大喷渣铁口、适宜焦炭负荷等调剂手段
2亏料线作业
高炉长期亏料线作业,会影响到高炉煤气流的合理分布和炉料的有序热交换,容易导致炉凉事故及悬、崩料事故出现,应采取相应的减风和加焦等措施,降低冶炼的节奏和进程,并采取相应的调剂手段,防止炉凉。
3连续崩料
高炉崩料容易导致渣壳脱落,高炉操作者应及时减风来抑制崩料,并关注风口状态;若炉凉引起崩料应及时补充足够的焦炭,同时改善煤气流。
4连续低温
当炉温采用低于下限炉温,若调剂不及时容易导致炉凉事故,炉缸冻结,高炉结瘤等,应采取相应措施,并规范化操作。
5变料次数多
当变料次数多时,应策划好用料结构,争取稳定配料结构,减少变料次数,稳定高炉焦炭负荷,确保炉况长期处于稳定顺行状态。
6顶温过高
炉顶温度过高,会导致下部空间小,下料速度慢,探尺呆滞等,应采取切断煤气等操作手段,防止烧损炉顶设备和布袋除尘系统。
7高炉炉凉
高炉炉凉时一定应看住炉前工作,增加出铁次数,长时间大喷渣铁口,必须将凉渣凉铁喷净,当高炉多种事故时,应尽可能优先处理炉凉事故。