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对炉缸初始煤气分布、死焦堆、炉缸堆积的认识

2026-06-30 17:09:46

来源:中国炼铁网

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王效东


合理的炉缸初始煤气分布是使所有风口回旋区深度保持一致,所有风口的煤气发生量保持一致,所有风口上下角度保持一致,所有风口方向一致对准高炉中心线。所有风口喷吹物质的量保持均匀一致,喷枪的方向与风口保持一致(六个一致)。

或如果上述“六个一致”无法保持一致就尽量在圆周方向上保持对称。

合理的风口回旋区深度是有量化标准的。

以上这些因素决定了送风制度即炉缸初始煤气分布是否均匀合理。

高炉风口小套的直径、长短、角度都要围绕上述因素确定。高炉风口小套的直径、长短、角度的调整都是为了保持炉缸初始煤气分布均匀合理性的稳定。

合理的炉缸初始煤气分布一旦摸索确定了以后是不能随意进行调整的。即合理的送风制度确定了以后是不能随意进行调整的(只有炉型发生了变化、原燃料结构质量发生了明显变化才可考虑调整下部送风制度)。否则将会引起一系列不良的连锁反应。

下部送风制度决定煤气在半径方向上的分布位置范围,即下部送风制度决定把煤气送到炉缸半径上的哪个位置范围(合理的分配中心与边缘煤气),这个位置范围是有一个最佳值的。

下部送风制度决定上部装料制度,上部装料制度要配合下部送风制度。上部装料制度解决如何合理利用煤气,同时还要保持煤气通路的顺畅。不能用下部送风制度去适应上部装料制度。

炉缸死焦堆的大小是由风口回旋区的深度决定的。与中心加焦没有直接关系。

炉缸堆积与死焦堆的大小没有直接关系。炉缸堆积有可能造成死焦堆肥大;死焦堆肥大不一定造成炉缸堆积。

文章“高炉炼铁常见问题及处理对策https://mp.weixin.qq.com/s/ZTWR-kCULJrmM5yrEqZcEQ”认为:炉缸堆积是高炉操作制度中某种制度长期不正常或几种操作制度互相配合不当,以及原燃料质量不好等原因造成的,它严重影响炉缸煤气的合理分布与炉料运动,减少炉缸安全容铁量。按堆积的部位可分为炉缸中心堆积和边缘堆积两种。

(1)炉缸中心堆积。炉缸中心堆积多是由炉料含粉末多,长期煤气分布中心重,下部风速、鼓风动能小,风口前回旋区过短造成的。(2)炉缸边缘堆积。可分为渣性堆积、石墨堆积与炉温不足的渣铁堆积三种。渣性堆积主要是炉渣碱度过高造成的;石墨堆积是长期冶炼高牌号铸造铁造成的,尤其是高硅高碱度冶炼,极易形成石墨堆积;温度不足的渣铁性堆积,多是长期休风、炉况严重失常或长期偏行、冷却设备漏水、造渣制度与热制度不适应等因素造成的。

文章“从死料柱浮起、坐下看炉缸堆积”认为:引起炉缸堆积的几个因素:

一、焦炭质量影响

实践证明,高炉炉缸堆积,大多是因焦炭质量变坏引起的。质量低劣的焦炭,特别是强度差的焦炭,进入炉缸后产生大量粉末,使炉芯带的透气性变差,鼓风很难深入炉缸,这使炉缸中心部分温度降低,渣铁黏稠,形成“堵塞”。

二、长期慢风操作

高炉长期慢风,又不采取技术措施,很容易造成炉缸中心堆积,髙炉容积越大越容易发生。慢风的结果是风速降低,向炉芯带中部渗透的风量减少,引起炉芯带中部温度降低。设备故障,则往往是高炉慢风操作的直接原因。特别是一些炉役末期的髙炉,水箱或冷却壁大量漏水,漏水后降低部分K域(“K域”为原文,本人认为应该是“区域”)的温度,也会导致炉缸堆积。

三、煤气分布不合理

煤气分布不合理,边缘或中心过分轻或过分重,都可能引起炉缸堆积。边缘过轻,煤气向炉缸中心渗透的少,炉芯带中部温度低;反之,中心过轻,边缘煤气量少,边缘炉料得不到充分加热、还原,下降到炉缸,引起炉缸边缘温度低。

四、炉渣成分与炉缸温度不匹配

炉渣成分与炉缸温度不匹配,或因炉渣成分超限波动,造成炉渣黏稠,导致炉缸堆积,操作中一定要严格控制长时间高硅低硫、高炉渣碱度操作。

文章“附案例:高炉炉缸堆积的四大原因分析https://m.163.com/dy/article/G8PU0LTF05385PDV.html”认为:

炉缸堆积的本质

高炉解剖证明,矿石在900℃左右开始软化,1000℃左右开始软熔,1400-1500℃开始滴下。由于矿石成分不同,滴下温度也不相同,1400℃左右是滴下温度的下限。在风口区以下,焦炭和喷吹燃料燃烧后的灰分进入炉渣,炉渣成分改变,引起熔化温度的变化。根据高炉终渣性能研究,风口区以下的炉芯焦温度低于1400℃时,炉渣难以在炉芯焦中自由流动。在这种情况下,炉渣或铁水不断地滞留在炉芯焦中,使后续滴落的铁渣不能顺利穿过和滴落,这个区域是炉缸的不活跃区。由于渣铁只能在温度较高的区域正常通过,此时的炉缸透液性较差。如透液性较差区域扩大,就会形成炉缸堆积。因此,炉缸堆积与炉凉不同,与炉缸冻结也是两回事。