高爐風口破損影響因素及處理方案研究

張立　馬步城

摘 要：風口是高爐送風的關(guān)鍵部件，通過高爐風口吹入的高溫熱風和爐底焦炭氧化燃燒生成CO，CO在高溫上升中還原出原來以氧化物形態(tài)存在的鐵。高爐風口的特點是傳導(dǎo)性好、冷卻均勻、冷卻效率高、組織致密、耐磨性好等。通常安裝于腹爐與爐底之間的爐壁中。高爐風口一般應(yīng)用于鋼鐵、冶金、化工等行業(yè)，是金屬冶煉業(yè)中重要的器具，本文主要針對高爐風口的破損的影響進行分析，并探討有關(guān)的處理方案，做好相關(guān)的高爐風口養(yǎng)護工作。

關(guān)鍵詞：高爐風口；破損；影響因素；處理方案

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.09.219

高爐的生產(chǎn)技術(shù)水平直接影響著整個企業(yè)的冶煉水平，而高爐的生產(chǎn)水平則直接受到風口的運作情況的影響。在高爐風口破損后，高爐的生產(chǎn)也情況隨之而受到影響，需要對高爐風口進行頻繁的維修和更換，將會投入大量的維護成本，高爐的生產(chǎn)效益則降低了許多。在維修保養(yǎng)的同時還要根據(jù)不同的高爐工況和使用及經(jīng)濟要求，選擇正確適宜的方法。高爐風口的結(jié)構(gòu)有空腔水冷風口、雙腔旋流風口、貫流式風口、雙進雙出風口、偏心式風口等幾種，在進行探究有關(guān)高爐風口的破損因素及應(yīng)對的同時，還要考慮高爐風口的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)，做好全面的應(yīng)對策略。

1 關(guān)于高爐風口的概況

高爐風口常處在于十分惡劣的環(huán)境中，一般溫度都會達到1500度以上，并且在使用過程中會有高溫的鐵流等物質(zhì)的沖刷和磨損。目前的高爐風口材質(zhì)主要為高純紫銅，在制造時，要從風口的輕度、剛度、抗龜裂性能等方面?zhèn)z進行考慮，并且高爐風口的狀態(tài)也有鍛制、銅版卷制、鑄造等不同的狀態(tài)，工業(yè)上大多選擇的是風口重量低、制造成本也較低的銅版卷制狀態(tài)的高爐風口。純度越是高的高爐風口，其強度和剛度也越高，受損程度也隨之降低。

2 高爐風口近幾年的損壞情況

由于高爐風口的使用環(huán)境惡劣，且會經(jīng)受工業(yè)上的冶金產(chǎn)品、爐料、爐渣等的沖刷腐蝕，日積月累會形成嚴重的受損，甚至會導(dǎo)致高爐風口無法再繼續(xù)進行使用，有關(guān)近年來高爐風口的破損情況如下表1。

從表1中可以看出，近年來高爐風口的破損情況均較為嚴重，受到損壞的高爐風口比例一直高居不下，這與使用者對高爐風口的保養(yǎng)及維修有很大關(guān)系，要及時對高爐風口的破損原因進行針對性的排查和應(yīng)對，做好有效的高爐風口維護工作，才能在提高成產(chǎn)技術(shù)的同時，減少成本增長經(jīng)濟效益。

3 高爐風口的受損原因及處理方案

3.1 高爐風口的受損原因探究

高爐風口的冷卻壁發(fā)生漏水。高爐風口冷卻壁發(fā)生漏水是許多風口受損的主要原因之一，風口在受到損壞后，冷卻壁需要在時刻保證防止漏水的情況下才能進行正常的常規(guī)作業(yè)，爐況一旦失常，整個機械設(shè)備的運作效率大大降低，并且使用的壽命也會受到極大的影響。

使用的焦炭質(zhì)量不過關(guān)。劣質(zhì)的焦炭燃燒后會有大量的碎焦和粉焦在爐缸中，會造成大量的廢物沉積，嚴重影響了焦炭層的過濾能力，對高爐風口的運作也造成不利的影響。焦炭質(zhì)量的改變，也會造成高爐運作過程中產(chǎn)生較大的制熱度的波動，高爐風口也隨之受到影響。

人工操作的習慣對高爐風口的使用也會產(chǎn)生影響。在對高爐進行操作時，如果選擇綜合鼓風法，高爐的風口去的理論燃燒溫度將有很大的提高，過高的溫度會造成高爐風口的加速破損。并且如果人工操作不當，高爐風口的溫度變化幅度變大，風口的使用壽命會大大受到影響。且關(guān)于高爐中壓差的控制也需要保證在合理范圍內(nèi)，一般是控制在0.160MPa左右，在一些企業(yè)更是嚴格將爐內(nèi)壓差控制咋0.158MPa以內(nèi)，保證爐內(nèi)壓差的穩(wěn)定，才能有效的防止高爐中發(fā)生崩料、陷料情況的發(fā)生，進而減小對高爐風口的損壞。

當風口局部過熱時，若強度對其進行降溫，也會造成高爐風口的損壞。風口在受到損壞的初期一般是在壁上出現(xiàn)裂紋，并逐漸形成風口破損。裂紋的出現(xiàn)主要是由于溫度的變化過大而產(chǎn)生的，當風口的局部溫度過高時，不能采取強度降溫的方法來對其進行降溫，要適當進行運作調(diào)整，避免溫度的波動幅度過高，導(dǎo)致風口出現(xiàn)裂紋。

3.2 關(guān)于風口破損問題的處理方案探究

首先，對高爐風口在使用過程中的重復(fù)燒壞進行處理。要預(yù)防破損的風口和冷卻壁發(fā)生漏水的情況，對高爐形成在圓周方向上要形成良好的均勻性，有效的保證風口受熱的均勻，并且要是長對高爐的使用情況進行檢查，防止高爐中出現(xiàn)爐缸不活，出現(xiàn)排液能力降低的情況，做好措施保證高爐風口的合理使用及良好的工作制度。

其次，在破損了的高爐風口進行了更換了之后，還要對原本的安裝區(qū)域進行仔細的清理，將原來的積鐵、廢渣等清理干凈，若廢物沉積較多，可以在安裝區(qū)域使用工業(yè)用鹽來進行清理，保障新的高爐風口的良好使用。

關(guān)于操作人員的要求，要對相關(guān)的操作人員進行嚴格的崗前培訓(xùn)，在執(zhí)行操作時，嚴格按照要求來進行高爐的操作，做好人員操作上的嚴格要求，在員工中樹立較強的合理使用高爐觀念，從各個方面體現(xiàn)對高爐使用的保護。

4 結(jié)論

高爐風口的使用是工業(yè)生產(chǎn)中重要的設(shè)備，通過對高爐風口產(chǎn)生破損的原因進行探析，針對各個問題來進行處理，改善風口燒壞、破損等的情況，在各項經(jīng)濟指標上也能夠得到良好的反響，改變原有的高爐風口使用狀態(tài)，提高高爐風口的使用效率、使用壽命等，合理對高爐風口的使用進行安排，對高爐風口的使用做出有效幫助。

參考文獻：

[1]雷春森，楊浩，侯勇等.高爐風口破損機理及壽命分析[J].黑龍江冶金，2013，33（05）：17-18.