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高炉出铁口腐蚀机理及维护措施

发布时间:2021-07-13
高炉出铁口的主要侵蚀原因及维护由寰洋耐火材料制造商共享。
1.高炉出铁口冲蚀磨损
(1) 炉渣和铁水的侵蚀。
开铁口后,铁水和炉渣在炉内气压和炉料冲刷压力下降的作用下迅速流过出铁口,对孔道内部造成冲刷侵蚀。
(2) 可乐冲掉了。
在风口循环区的作用下,渣铁水表面处于“运动状态”,特别是出钢时,焦炭对炉壁的侵蚀更为严重。
(3) 出铁口温差应力。
出钢时,将渣铁水加热至1450~1550℃,渣面与出铁口内层温差大,产生温差应力。
由内而外不同的温度和膨胀率会影响出铁口深度和泥袋不同位置的裂纹。
(4) 高温气体对出铁口的侵蚀。
出铁口端部堵塞出铁口前,从出铁口喷出的高温气体温度为1600~1800℃,有时与焦炭一起喷出,对出铁口和泥包造成严重的冲刷作用。
(5) 炉渣对出铁口的化学侵蚀。
炮泥中粘土的主要成分是酸性氧化物。在高炉冶炼过程中,炉渣的碱度一般为1.10~1.20。在一定的温度环境下,炉渣中的Cao与堵泥中的酸性氧化物发生反应,形成低熔点物质。炉渣的碱度和流动性越高,反应越强烈。造成出铁口泥袋减少,出铁口孔道扩大。
2.高炉出铁口维护的主要措施:
(1) 出铁口深度:出铁口深度是指从出铁口壳到泥包的实际厚度。
出铁口过深或过浅都会造成渣铁和保气的影响。合理的出铁口深度可以提高出铁口合格率,促进渣铁的清洁。
225-400m3高炉出铁口深度一般为炉衬及炉壳厚度的1.2-1.5倍,400-620m3高炉出铁口深度的1.5-1.8倍,620-1000m3高炉出铁口深度的1.8-2倍,1000-2000m3高炉出铁口深度的2-2.5倍,是2000-4000m3高炉的2.5-3.2倍,是4000m3以上高炉的3.0-3.5倍。
(2) 及时清理渣铁,用充分的空气堵住铁口。
干净的渣铁是形成出铁口前泥袋的保证。当出铁口被全空气堵塞时,炉内产生一定的压力,喷出的泥浆可向四周延伸,均匀分布在出铁口周围的炉壁上,形成固体泥浆袋。相反,如果渣铁不干净,即使整个空气被堵住,也会在出铁口前留下一些液态渣铁,喷出的泥浆被渣铁冲走,无法形成泥袋,出铁口通道中的小孔也无法有效填补,导致出铁口深度下降。
(3) 增加炉渣量,减少炉渣量。
多加炉渣,减少炉渣量,可减少炉渣对出铁口的机械磨损和化学侵蚀。
(4) 严禁在出铁口铸铁。
铁水与潮泥接触时,会产生“火箭炮”现象。潮泥和铁水同时从铁口喷出,铁口通道迅速膨胀,造成“跑大流”事故。
如果出铁口有水,铁水遇水会发生爆炸,不仅会严重破坏出铁口通道,还会发生出铁口冷却壁烧损的恶性事故。
(5) 泥浆用量合理稳定。
出铁口的维护主要依靠对出铁口堵塞时注入的炮泥形成的泥袋的保护。
当钻井泥浆量太少时,无法跟上出铁口泥浆包的损失,维持正常的出铁口深度;当泥量过多时,会形成较大的泥袋,有些泥袋会深入铁水中。这部分泥袋容易造成破裂,而破裂会造成铁嘴深度下降。也可能造成出铁口深度不能准确保持或出铁口潮位,造成相应的影响。
(6) 合理的出铁口角度。
出铁口角度是指出铁口中心线与水平面的夹角。
在日常生产过程中,一定要打开一个固定的铁门,有统一的角度,一刻也不能改变不能随意改变。如果随意改变出铁口角度,会损坏出铁口区域的复合砖,损坏泥袋内的固定通道,泥袋强度降低,泥袋坍塌。
(7) 稳定炉子运行。
高炉炉温和碱度的频繁波动,会造成炉缸炉墙的渣皮损坏,炉渣和铁水直接侵蚀炉衬,炉墙变薄,铁口维护困难。渣皮脱落,铁嘴泥袋漏出,使泥袋直接被炉渣和铁水冲刷,被焦炭磨损,易破碎,且较浅。
(8) 提高炮泥质量。
高炉用粘土炮应具有良好的塑性、抗渣铁侵蚀、高温结构强度等。
炮泥质量不好,易受渣、铁的侵蚀,铁嘴孔变大变浅,突然出现大流量。
(9) 出铁口直径的保持。
出铁口直径的变化将直接影响渣铁流量。如果孔径过小或过大,容易造成排渣缓慢或堵塞、主通道溢流或夹铁渣等事故。
一般小高炉出铁口直径30-40mm,中高炉出铁口直径50-60mm,大高炉出铁口直径60-80mm;顶压高时出铁口直径小,顶压低时出铁口直径大;熔炼铸铁时,出铁口直径应较大,熔炼钢时,出铁口直径应较小;当出铁口过深或炉温过低,渣铁流动性不好时,应扩大出铁口直径,反之应缩小出铁口直径。

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