高炉事故处理
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炉 缸 堆 积 的 征 兆 和 处 理
炉渣温高但渣中FeO含量仍较正常高,
风口前焦炭不甚活跃,易涌渣,易坏风口、 渣口。 处理炉缸中心堆积,主要从调整上、 下部操作制度人手,改善中心料柱的透气 性,使风口前回旋区达到合理深度。 下 部调整装料顺序和批重,以减轻中心部位 的矿石分布量;改善原燃料质量,以改善 料柱透气性。下部适当提高风速和鼓风动 能、改善炉渣的流动性。
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碱 害 及 炉 渣 排 碱
2)降低炉渣碱度的同时提高渣中
MgO含量以同时满足排碱脱硫的要求, 在三元碱度m(CaO+MgO)/m(SiO2)保 持不变时用5%MgO代替5%CaO,炉 渣排碱能力可提高20%;
(3)必要时增大渣量;
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连 续 崩 料 的 征 兆 和 处 理
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炉 缸 堆 积 的 征 兆 和 处 理
(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。这种堆积的征兆是: 初期表现与边缘煤气过分发展的失常 炉况相似,但总压差要比单纯边缘煤气 发展高,由于下部压差高,易出现边缘 管道;风压、风量曲线表现呆滞;上渣 率高;
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悬 料 的 征 兆 和 处 理
应首先检查料尺是否有卡尺现象。
处理悬料是一件十分细致的工作,一 定要处理及时,除休风后复风初期的悬 料外,一般都要求立即处理,悬料时间 不要超过20min,处理越早,越易恢复正 常,损失也越少。二是要分析不同情况 的悬料,采取正确方法,力争一次坐料 成功,避免出铁前坐料。
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碱 害 及 炉 渣 排 碱
4)碱金属进入耐火砖衬,催化
2CO=CO 2 +C 反应,使耐火砖膨胀,一 些厂取样分析的结果表明,耐火砖内 K 2 O 的含量可高达 0 %~ 35 %,引起耐 火砖的线膨胀系数平均为 9 %,体积膨 胀量30%。严重时耐火砖的膨胀造成炉 壳开裂,当碱金属渗透到炉底炉缸耐火 砖衬中积累还能造成炉底炉缸烧穿。
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悬 料 的 征 兆 和 处 理
(3)炉凉悬料切不可采用降低炉温措施,
而是在坐料后用小风量回复,在保证顺 行的同时恢复正常炉温。 (4)坐料后应临时采用疏松边缘的装料 制度,连续悬料时,回风压力要低,并 应缩小批重,集中加些净焦或减轻焦炭 负荷,尤其是冷悬料荷。
主要征兆是:
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悬 料 的 征 兆 和 处 理
(1)料尺停滞不动。
(2)风压急剧升高,风量随之自动减少。
(3)炉顶煤气压力降低。 (4)上部悬料时上部压差过高,风口焦炭
仍然活跃;下部悬料时下部压差过高, 部分风口焦炭不活跃。 要注意,当风压、风量、风口工作及 上、下部压差都正常,只是料尺停滞时,
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连 续 崩 料 的 征 兆 和 处 理
(4)出铁后彻底放风坐料,回风压力应
低于放风前压力。 (5)只有炉况转为顺行,炉温回升时才 能逐步恢复风量。
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悬 料 的 征 兆 和 处 理
悬料是炉料透气性与煤气流运动极
不适应、炉料停止下降的失常现象。 它也可按部位分为上部悬料、下部悬 料;还可按形成原因分为炉凉、炉热、 原燃料粉末多、煤气流失常等引起的 悬料。
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高炉生产操作中非正常现象 及事故处理措施
北京科技大学 吴铿
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吴铿 1982年2月获得钢铁冶金学士学位(鞍
自 我 简 介
山科技大学冶金系)之前曾在鞍钢炼铁厂5高 炉从事炉前工和高炉工长近8年。1985年2月 获冶金物化硕士学位(东北大学有色冶金学 院)。1993年获得钢铁冶金博士学位(德国亚 琛工业大学TH Aachen),1994年回国在北 京科技大学工作。现为北京科技大学冶金与 生态工程学院教授,博士导师。 研究领域:高炉喷煤和冶炼新技术,熔融 还原,泡沫冶金理论及应用和冶金过程环保
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它们在中温区凝聚。如同硫在高炉内的
碱 害 及 炉 渣 排 碱
循环富集那样,碱在高低温度区内也存在 循环积累。在我国包钢试验高炉上的研究 表明: (1) 循环区范围,下自风口上到 1000℃等 温线,下降的矿石和焦炭中的含碱量都在 1000 ℃左右开始升高,在矿石软熔前达到 最高值,软熔后形成的炉渣中含量又降低, 焦炭在软熔带以下地区含量最高,在接近 风口带时下降;
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炉 墙 结 厚 的 征 兆 和 处 理
炉墙结厚也分上部、下部。上部结厚
主要是由于对边缘管道行程处理不当, 原燃料含钾、钠高或粉末多、亏料线作 业、炉内高温区上移且不稳定等因素造 成的。下部结厚多是炉温、渣碱度大幅 度波动,下部管道行程、悬料等炉况失 常、冷却强度过大,以及冷却设备漏水 等因素造成的。它们的征兆是:
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碱 害 及 炉 渣 排 碱
防治碱害的措施有严格控制碱金属
入炉量(国外一般控制在2~3 kg/t),选用 抗碱侵蚀能力强的耐火材料,精心操作 等。而利用炉渣排碱是重要手段: (1)降低炉渣碱度,使K2O、Na2O与 SiO2结合形成硅酸盐随炉渣排出炉外, 为排除90%以上的碱,炉渣碱度应控制 在0.85~0.90;
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炉 墙 结 厚 的 征 兆 和 处 理
处理下部结厚的方法是:
(1)在维持顺行、稳定送风制度、热制度
和造渣制度的条件下,使炉渣碱度稍低一 些,炉温掌握稍高一些。 (2)改变装料制度,适当发展边缘、减轻 焦炭负荷,提高下部边缘温度。 (3)采用集中加2~4批净焦和加酸料的方 法洗炉。 (4)用均热炉渣洗炉。
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碱 害 及 炉 渣 排 碱
3)部分碱蒸气凝聚在矿石上,K2O与
矿石中的铁氧化物形成多种化合物 (K2O)2Fe2O3、(K2O)4Fe2O3和K2FeO等, 随着它们被CO还原和 2CO=CO2+C 反 应的进行,引起料块膨胀和爆裂,对球 团矿的影响尤为严重。而且冷凝的碱氧 化物及盐类还降低了矿石的软熔温度, 造成软熔带上移和变厚;
连续崩料的征兆是:
(1)料尺连续出现停滞和塌落现象。
(2)风压、风量不稳、剧烈波动,接受
风量能力很差。 (3)炉顶煤气压力出现尖峰,剧烈波动。 (4)风口工作不均,部分风口有生降和 涌渣现象,严重时自动灌渣。碱能力可 提高20%; (5)炉温波动,严重时渣、铁温度显著 下降,放渣困难。
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碱 害 及 炉 渣 排 碱
1) 气化上升的碱金属、氰化物、氟化
物在较低温度的炉墙上冷凝,附着在其 上逐步黏结,炉墙上出现结厚而发展成 炉瘤,特别是结厚物和炉瘤中的K2O与 煤气中的CO2反应形成质地坚硬而且难 于去除的K2CO2,给炉况及处理造成很 大的麻烦;
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炉 墙 结 厚 的 征 兆 和 处 理
处理上部结厚的方法是:
(1)当某一方向频繁出现CO2曲线第一点
高于第二点时,应及时发展边缘,同时减 轻焦炭负荷,尽可能改善原燃料强度和粒 度,以保持炉况顺行,用发展边缘的方法 洗炉。 (2)若上述方法无效,应降低料面、停风 炸瘤。 (3)认真检查结厚部位的水箱,如发现漏 水应停水,外部喷水冷却。
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悬 料 的 征 兆 和 处 理
(1)炉温正常、风口工作正常的突然上
部悬料,是上部局部透气性与煤气流不 适应造成的,可用高压、常压转换或坐 料进行处理,回风压力一般为原风压的 70%左右。 (2)炉热造成的悬料,必须采取降低炉 温措施,只有控制住热行,坐料后才可 消除悬料,第一次坐料后回风压力约为 原风压的60%左右。
K2SiO3+C=2K气+CO+SiO2
进入煤气流,在上升过程中与其他物
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碱 害 及 炉 渣 排 碱
反应转变为氰化物、氟化物、碳酸盐、
硅酸盐和氧化物: K气+C +1/2N2=KCN气 K2SiO3+2HF=2KF气+ SiO2+H2O 4K气+2SiO2+2FeO=2 K2SiO3+2Fe 2K气+2CO2=K2CO2+CO 2K气+3CO2= K2CO2+2C 2K气+FeO=K2O+Fe
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(5)连续两次以上坐料后料尺仍不能自由
悬 料 的 征 兆 和 处 理
活动,改按风压操作,争取料尺自由活动。 (6)连续悬料时,为了争取多燃烧熔化一 些炉料,便于坐料,可在悬料情况下加大 风量,但必须注意,悬料情况下加大风量 时千万注意防止产生管道。 (7)对较顽固的连续悬料,要组织好喷吹 渣、铁口和排放渣、铁的工作。炉况不易 恢复时还要临时休风堵上几个风口。
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炉 缸 堆 积 的 征 兆 和 处 理
(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。它 们的征兆是:初期与边缘煤气过重的失常 炉况相似,总压差、下部压差增加风压曲 线在出渣、出铁前升高,而出渣铁后降低, 风量与风压成反向波动,料速在出渣、出 铁前减慢、出铁后显著加快,上渣不好放, 易喷花,铁口深度较深,风、渣口破损多, 并易烧坏风口下部。炉缸局部边缘堆积时, 堆积方向的风口破损显著增多。