1、高炉风口大量破损原因分析 来源：焦刚 文章发表时间：2009-03-10 风口套等对于高炉系统来讲，是重要的工艺设备，一般企业对于风口套进行的都是寿命管理，实行定期更换。假若高炉出现大量风口损坏的情况，意味着高炉操作或者冶炼条件发生了重大的变化。风口破损需要休风更换，而无计划休风是高炉生产的大忌，因此，减少风口破损意义重大。这里作者就 A 厂风口损坏的原因进行简要分析，便于对照找出防范的措施。1、前言一般情况下，高炉的风口小套都是寿命管理，实行定期更换。若高炉风口小套出现非正常损坏，对连续性非常强的高炉工艺非常不利。除休风对产量的影响外，还包括漏水导致燃料比升高、高炉炉凉，损坏炉缸耐火材料等。
2、频繁的休风还会导致软熔带位置变化，上部形成炉墙结厚甚至结瘤，下部导致炉缸不活直至堆积。所以，降低风口损坏导致的休风是必须的。这里就 A 企业的风口破损进行分析。2、风口损坏的数量统计为便于分析，特对 A 厂 2007 年、2008 年各月风口损坏的数量、方式进行了数学统计，如表 1，表 2所示。表 1 A 厂风口破损的数量（个）1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 12 月 合计2007 年 4 4 12 3 17 4 11 7 24 33 17 18 1542008 年 19 15 11 21 17 22 9 19 27 19 34 15
3、 228表 2 A 厂风口破损的方式烧漏 磨漏 裂纹 合计2007 年 140 1 13 1542008 年 211 2 15 228由于风口破损主要方式是风口烧漏，因此对 2008 年风口烧漏的部位进行统计分析，得出如下比例，见表 3。表 3 2008 年风口烧漏部位的比例统计上部烧漏 下部烧损 前端烧损 合计2008 年 81.25% 12.50% 6.25% 100%从统计的数据可以看出：2007 年，除 9 月、10 月外，A 厂高炉损坏风口个数月均量差不多；2008 年，除 7 月和 11 月外，损坏风口个数月均量差不多。总体来讲，A 厂高炉风口的破损数量是比较多的，其中又以烧漏为主
4、要破损方式，说明在高炉操作方面存在一定问题。3、风口破损的可能原因3.1 与操作无关的客观因素风口破损的原因很多，有许多是客观条件造成的，比如风口的结构、制造质量、冷却水的压力、流速等，这些是高炉短期不可能改变的，和高炉操作无关。现在，由于风口的结构、制造质量不断提高，这两个因素已经不是风口破损的主要原因，但质量原因造成的损坏现象仍然存在。这样的风口漏水被更换下来，漏水处经过处理，一般有针眼等孔隙可见，并且漏水的孔洞呈现外小内大（和由于铁水熔化的孔洞外大内小有明显区别）。对于风口质量形成的裂纹漏水，一般发生在焊缝处。但是裂纹漏水不一定就是质量问题，有些风口本身质量没有问题，但受到高炉炉况、冷却
5、等多种因素影响，风口在承受瞬间巨大的热负荷时，在热梯度作用下，也可使风口产生裂纹而漏水。在冷却方面，有单位做过试验，随着冷却水流速的不断提高，冷却强度加强，即使风口浸在铁水里面，也不会熔化。但高压、高流速并不是最经济的选择，一般 4501000 m3 高炉的风口冷却水流速选择在711 m/s 之间。A 厂 450 m3 高炉风口区域的水压在 0.85 MPa，水流速度为 6.1 m/s；1000 m3 A1 号高炉风口区域的水压在 1.15 MPa，水流速度在 8.3 m/s；1000 m3A2 号高炉风口区域的水压在 1.08 MPa，水流速度在 7.7 m/s。从水压、流速来看，属于偏低的
6、水平，不过仍然可以维持足够的冷却能力，应该不是风口破损的主要原因。3.2 操作原因一般情况，高炉的操作才是导致风口大量破损的主要原因，主要有下面几种：第一，高炉边缘过度发展。由于边缘气流过剩，高炉在边缘的反应增加，生成的渣铁量也大，相对于正常情况下渣铁沿风口回旋区表面进入炉缸，此时就会出现少量渣铁沿炉墙下滴，当有少量渣铁滴打在风口上端，就会造成风口损坏。这种原因造成的风口烧损部位一般多在风口的上部，烧漏的孔洞多呈现外大内小，类似水滴石穿的现象。边缘过度发展时，通过风口镜，还可以看到风口前比较频繁的升降现象。第二，高炉炉缸不活，有堆积。无论是中心堆积还是边缘堆积，都会造成炉缸容积变小。由于高炉的
7、出铁次数、时间一般都是固定的，所以同等情况下，炉缸堆积后，渣铁面将比原来升高，高炉在外部就会表现出压量关系紧张，料慢等现象，炉内渣铁就容易把风口烧毁。有时由于外围事故，延迟了出铁时间，也可能造成风口烧损。不过，炉缸堆积造成风口破损最主要的原因是：炉缸堆积后，高炉死焦堆透液性变差，致使风口前有渣铁聚集，从而烧坏风口。如高炉炉凉后恢复炉况，常常会造成大批的风口破损，其最主要的原因就是炉缸死焦透液性能差，加上刚刚生成的渣铁物理热低、流动性差，不能及时渗透到炉缸，渣铁在风口前聚集所致。这类原因造成的风口烧损部位一般多在风口的下部。第三，高炉鼓风动能不足。比如高炉长期减风，风口面积不及时调整，由于鼓风动
8、能不足，风口回旋区变小，渣铁就可能烧损风口的前端。第四，高炉不顺，悬坐料原因。悬料后，减风坐料甚至休风坐料，存在风口灌渣的可能，从而使风口烧损；也可能料柱从上部突然下落，导致风口破损，特别是长时间顽固悬料，更是危险。曾经就有企业因为长时间恶性悬料，坐料时把风口砸掉的事故发生。第五，喷煤工艺中煤粉冲刷的原因。高炉喷吹煤粉后，由于喷枪枪位不正，可使风口在很短时间内被磨漏。即使枪位很正，煤粉的摩擦对风口的磨损也是非常严重的。有企业统计数据表明，煤粉的磨损可使风口内径每月扩大 0.50.8 mm。因此煤比较高时，不能忽略煤粉冲刷的影响。总结风口损坏的原因：前三个都是铁水烧坏风口，后两个原因主要是机械力
9、作用。铁水烧坏风口小套的机理主要是存在固液相反应，其反应温度只有 700 多度，炉内小套表面很容易达到这一温度，只要有液态铁水与铜套接触，就会烧坏风口。当然，风口损坏的原因还很多，但一般都会通过上面几种形式表现出来，比如原、燃料中的有害元素造成炉渣粘稠，导致炉缸堆积，从而损坏风口等。根据表 3 的统计，结合风口烧损的原因分析，A 厂风口破损的最主要原因可能是高炉边缘过度发展。4、减少风口烧损的主要措施根据上述分析得知，A 厂高炉边缘较发展，应采取相应措施减少风口的损坏。因此，对该厂的焦炭强度和烧结矿粒级进行了统计，得出以下比例，见表 4。表 4 焦炭转鼓强度和烧结矿粒级统计焦炭转鼓强度 烧结矿
10、粒级比例（%）M25 M10 5mm 5-10 mm 89.75 7.80 2.51 36.79从统计数据可见，焦炭强度属于中等水平，但烧结矿小于 10mm 粒级则属于很差的水平，合计约40%。A 厂要想减少风口大量破损的状况，首先，必须改变烧结矿的粒级，提高烧结矿的强度，避免高炉为维持顺行被迫采取边缘发展的操作思路；其次，保持合理的鼓风动能，加强操作，防止悬料的发生；最后，若条件允许，可以改造冷却水系统，提高风口冷却水的压力、流速，降低来水温度，达到强化冷却的目的，则可大大降低风口的破损率。5、结论(1) 风口大量损坏，对连续生产的高炉工艺极为不利，必须采取有效措施降低风口的破损率。(2)
11、风口损坏和高炉操作密切相关，但只有改变了原、燃料情况，高炉才可能采取最经济的操作制度，从根本上消除风口破损的原因。(3) 经济允许，将风口水压提高到设计中等水平，提高冷却水流速，强化冷却，从外围上改善不利的因素，为减少风口破损创造条件。1、 高炉冷却设备漏水的检查检查漏水时，若从风口各套接触面之间往外渗水，或固定螺栓与护管焊缝处炉皮渗水，则判定为漏水。若煤气成分中 H2 含量比平时上升 0.5%，则为漏水征兆。若出水发白，并带有白线，为漏水征兆。出水头向外喷煤气、喷火则判定为漏水。用煤气测试法检查冷却壁漏水时，用煤气测试管从出水管口抽气，观察煤气测试管的颜色变化来判断冷却壁是否漏水。用点燃法检
12、查冷却壁漏水时，用明火试点，看是否能引燃出水头的煤气。如将煤气点燃，则判定为冷却壁漏水。用关水法检查冷却壁漏水时，通过逐步关小水量，使冷却壁出水管的压力小于炉内煤气的压力，如果水中有气泡或喘气现象则判定为冷却壁漏水。2、高炉冷却壁损害的主要原因高炉冷却壁损害的主要原因有：（1）进水水管根部受剪切力断裂。剪切力产生的原因是新安装的冷却壁在开炉不久，由于炉壳和冷却壁热膨胀的量不同，而产生上下方向的剪切力。（2）近几年高炉不断强化后，因热量过大，现有材质、结构与冷却强度的冷却壁不能承受而发生冷却壁烧坏；特别是炉役中后期炉腹、炉身冷却壁烧坏较多。（3）冷却水质差。水中含悬浮物太大时，在冷却壁中沉淀或水
13、中含有较高的钙、镁碳酸盐，在冷却壁中形成水垢，不仅缩小了冷却壁内水管的内径，降低了冷却强度，而且水垢的导热性差，易烧坏冷却壁。（4）高炉操作因素的影响。炉温波动大，对炉腹、炉腰冷却壁渣皮起破坏作用，长期发展边缘气流或发生管道行程会造成冷却壁热流量过大等。（5）冷却壁铸造质量差，因高炉发生急冷急热时，造成冷却壁断裂。综上所述，延长高炉寿命的对策可以归纳为：改进高炉操作，采用合理的冷却制度，改进冷却设备的结构、材质和冷却水的水质，及时准确掌握冷却设备所处的热负荷状态，实行强化冷却。3、冷却壁损坏的处理确定冷却壁漏水后，要判断漏水的严重程度。对漏水量不大的冷却壁，采取关小进水阀门的办法，使冷却壁内谁
14、的压力接近炉内煤气压力，使其得到动态平衡，既保证冷却壁冷却，又能减少水的流入。漏水严重时要及时将出水头堵死，同时关闭进水阀门，并在外部喷水冷却。利用休风检修机会对损坏的冷却壁用铜冷却棒代替。对于损坏的冷却壁，外部喷水冷却工作要保证连续均匀，定期清理氧化铁皮，提高冷却效果。4、风口破损的原因风口损坏的部位总是在露出的风嘴部分，大部分是在外圆柱的上面，下面和端面上发生。风口的损坏原因主要有以下几种：1) 熔损 这是风口常见的损坏原因。在热负荷较高时，如风口和液态铁水接触时，风口处热负荷超过正常情况的一倍甚至更高，如果风口冷却条件不好(如冷却水压力、流速、流量不足)，再加上风口前端出现的 FeCu
15、合金层恶化了导热性等，可使风口局部温度急剧升高，很快会使风口冲蚀熔化而烧坏。2）开裂 风口外壁处于 15002200的高温环境，而内壁为常温的冷却水。另外，风口外壁承受鼓风的压力，内壁则承受冷却水的压力。并且这些温度和压力是经常变化的，从而造成热疲劳与机械疲劳。风口在高温下会沿晶界及一些缺陷发生氧化腐蚀，降低了强度，造成应力集中，最后引起开裂，风口中的焊缝处也容易开裂。3）磨损 风口前端伸出在炉缸内，高炉内风口前焦炭的回旋运动以及上方的炉料沿着风口上部向下滑落和移动，会造成对风口上部表面的磨损。在高温下风口的强度下降很多，因此冷却不好会加剧磨损。同时，现在大型高炉普遍采用喷吹煤粉工艺，如果保护
16、不好，内孔壁及端头处被煤粉磨漏的现象也时有发生。为使风口能承受恶劣的工作条件，延长风口使用寿命，常采取以下几方面的措施：（1）提高制作风口的紫铜纯度，以提高风口的导热性能；（2）改进风口结构，增强风口冷却效果；（3）对风口前端进行表面处理，提高其承受高温和磨损的能力。当然，风口的使用寿命还与高炉采用的操作工艺、炉况、水冷条件等多种因素有关高炉风口挂渣的原因都有：1，炉凉。2，炉缸堆积。3，严重偏料。4，风口上部冷却器漏水。5，边沿太重。6，长期慢风操作。7，碱度过高。8，局部严重结瘤。最常见的原因都是：1，炉凉。2，炉缸堆积，渣铁排放不及时风口挂渣的原因有：1.炉缸堆积；2.炉况难行；3. 焦
17、炭质量差；4. 渣铁排放不及时风口挂渣主要是炉缸的工作状态差造成的，死料柱透液性差况特征计器指示 管道行程 边缘气流发展 边缘气流不足 热风压力 波动，先趋低后升高，有时冒尖 偏 低 偏 高 透气性指数 波动，先趋低后升高 偏 大 偏 小 炉顶温度 管道部位升高 较 高 较 低 炉喉温度 管道部位升高 升 高 降 低 炉身水温差 管道部位升高 升 高 降 低 炉喉 CO2 管道部位 CO2 降低 边缘 CO2 降低 边缘 CO2 升高 料面上温度 管道部位升高 中心温度降低 中心温度高 探尺状态 下料不均，常有突然塌落现象 边缘下料快 边缘下料慢 风口状态 管道方位的风口有生降 风口明亮，有大
18、块生降 风口暗淡不均，显凉 炉 渣 渣温波动大 渣温不足，下渣显凉 刚见下渣时显凉，后期好转 铁 水 铁温波动大 铁水温度不足，先热后凉化学成分高硅高硫 铁水物理热不足，化学成分低硅低硫 况特征计器指示 管道行程 边缘气流发展 边缘气流不足 热风压力 波动，先趋低后升高，有时冒尖 偏 低 偏 高 透气性指数 波动，先趋低后升高 偏 大 偏 小 炉顶温度 管道部位升高 较 高 较 低 炉喉温度 管道部位升高 升 高 降 低 炉身水温差 管道部位升高 升 高 降 低 炉喉 CO2 管道部位 CO2 降低 边缘 CO2 降低 边缘 CO2 升高 料面上温度 管道部位升高 中心温度降低 中心温度高 探
19、尺状态 下料不均，常有突然塌落现象 边缘下料快 边缘下料慢 风口状态 管道方位的风口有生降 风口明亮，有大块生降 风口暗淡不均，显凉 炉 渣 渣温波动大 渣温不足，下渣显凉 刚见下渣时显凉，后期好转 铁 水 铁温波动大 铁水温度不足，先热后凉化学成分高硅高硫 铁水物理热不足，化学成分低硅低硫 况特征计器指示 管道行程 边缘气流发展 边缘气流不足 热风压力 波动，先趋低后升高，有时冒尖 偏 低 偏 高 透气性指数 波动，先趋低后升高 偏 大 偏 小 炉顶温度 管道部位升高 较 高 较 低 炉喉温度 管道部位升高 升 高 降 低 炉身水温差 管道部位升高 升 高 降 低 炉喉 CO2 管道部位 C
20、O2 降低 边缘 CO2 降低 边缘 CO2 升高 料面上温度 管道部位升高 中心温度降低 中心温度高 探尺状态 下料不均，常有突然塌落现象 边缘下料快 边缘下料慢 风口状态 管道方位的风口有生降 风口明亮，有大块生降 风口暗淡不均，显凉 炉 渣 渣温波动大 渣温不足，下渣显凉 刚见下渣时显凉，后期好转 铁 水 铁温波动大 铁水温度不足，先热后凉化学成分高硅高硫 铁水物理热不足，化学成分低硅低硫 王维兴：高炉特殊炉况处理技术-http:/ 时间：2009-6-24 15:37 中国钢铁资源服务网 、低料线 料线;低于正常料线 0.5m 以上叫低料线,时间在 1 小时以上.低料线的危害;打乱了炉
21、料的正常分布,使料拄的透气性变坏,炉内煤气流分布失常,炉料得不到正常预热和正常还原,是造成炉凉和炉况失常的重要原因.。低料线会使高炉顺行变坏，炉温向凉，生铁含硫升。高 1-2 倍。风渣口易破损低料线易损坏炉衬,打乱软熔带的正常分布,易造成炉墙结厚和结瘤，也容易烧坏炉顶设备。低料线;的炉料到达软熔带时，高炉难操作。炉料透气性差，风量和压差不对应。低料线的原因;生产不稳定.高炉顺行变差，崩料或连续崩料；?料坐料形成低料线，特别是顽固?料坐料形成低料线特别深；设备故障不能上料或上料慢。以及原燃料供应不上等。低料线的处理；要充分认识低料线的危害。根据炉顶温度（不超过 250）高低，适度减风，控制好料线
22、，要确保炉顶温度不能超出允许最高值（300），保护好炉顶设备（启动炉顶打水设备，但不能打水过多）。减风是赶料线的最好办法。但不适宜于长期低料线作业。减风、低压时间不超过 2 小时。为补偿炉料加热不足，防炉凉，低料线一定要轻焦炭负荷，要根据料线的深度和时间而定，一般轻焦炭负荷10%?30%。低料线的时间，h 料线深，m 加焦炭量，%0，5 一般 5-101 一般 8-121 大于 3，0 10-15大于 1 大于 3，0 15-25设备故障；减风到高炉允许的最低水平，只要风口不来渣。故障消除后，要先装料，撵上料线后，再加风。上料过程中要补净焦。故障处理时间长，不能上料，要抓紧组织出铁，铁后休风。
23、上料设备故障之后，可先上几批焦，后补矿石。但焦炭上料设备故障，不允许先上几批矿石，后补焦炭的做法。炉况不顺的高炉低料线的处理一定要慎重。要防止恶性?料。可采取减风与控料线相结合的办法，风压平稳是前提。炉子已?料，要先装料，后坐料。赶料线到炉料碰撞点时，可改 1-3 批倒装料，以疏松边缘。低料线的炉料到达风口区时，如遇风压高，高炉炉况不顺，可改 1-3 批倒装料或适度减风。为保护炉顶设备，在炉顶温度大于 500时，可向大小钟之间通蒸气，但严禁向炉内打水，可适度减风。风量减到 50%以上时，料线深 3m 以上，低料线的因素没排除，要立即组织出铁，铁后休风。撵料线不能急，要均匀上料，防止?料或恶性?
24、料。连续崩料造成的低料线，建议休风堵风口，以利于恢复炉矿。案例：某厂 1513m高炉因设备事故造成低料线 4m，处理过急，低料线的炉料到达风口区时连续崩料，未及时减风，导致悬料，以及顽固悬料。最终导致炉凉，用十多天处理才正常。某厂 1513m高炉因上料设备故障，造成低料线。赶料线过急，料满后悬料，进一步处理不当，坐料不下，休风料也不下，喷吹渣口和铁口无效，只好拉下渣口小套，送风吹炉缸内炉料外排。两小时后坐料下来，炉大凉，出三次号外。2.偏料两尺相差大于 0.5m 以上叫偏料。钟阀高炉两尺相差 1.0m 以上也叫偏料。偏料的危害：破坏煤气流正常分布，能量利用率降低，使装料调剂手段效果减小造成高炉
25、圆周工作不均，特别是炉缸温度不均，对喷煤和下部调剂效果有较大影响，易产生炉况大凉，大崩料或连续崩料,悬料.结瘤。炉料粉末易集结在下料慢的部分。2.1 偏料的征兆在料线浅的高炉易发生装料过满，或大钟关不严。风口圆周工作不均，一侧暗，一侧亮。各渣口，上下渣温差别大。渣铁物理热不足，生铁含 s 高，炉渣流动性差。CO2 曲线低料线侧较低，最高点向中心移。风压高且不稳，顶压常见尖峰。炉顶温度曲线分散，低料线一侧温度高。2.2 偏料的原因炉衬侵蚀不均，侵蚀严重一侧煤气流过分发展。炉型发生变坏，一侧可能有结瘤，使下料不均。旋转布料器故障，停转后布料偏。风口圆周工作不均。炉料粉末多，布料时发生炉料粒度偏析。
26、2.3 偏料的处理办法检查料尺工作是否正常，有无假象。出现偏料要避免中心过吹和炉温不足。偏料初期，可改变装料制度，采取疏松边缘或双装等的办法。炉温充沛时，可铁后坐料，加 3-5 批净焦，后补矿，改变煤气流分布。使用无料钟设备可采取定点布料。低料线一侧缩小风口经，加套，严重是可堵风口。发现有结瘤要及时处理。大钟和旋转布料器工作有缺陷要及时处理。3.崩料与连续崩料炉料突然塌落的现象叫崩料，其深度超过会议 500mm，或更深。属于不正常下料连续不断或不止一次地突然塌料叫连续崩料。3.1 崩料的危害炉料下降速度显著减慢而失去均衡叫难行。难行是崩料的前兆。炉料透气性恶化导致炉料下降速度减慢，物理反应减缓
27、，要及时进行调整。消除难行和合理处理崩料是防止高炉悬料的主要措施。崩料和管道行程有互为因果关系。崩料会使大量生料（未被加热，进行直接还原的炉料）进入炉缸，造成炉缸大凉。炉料没预热会使热风能量损失，炉料不进行间接还原反应，炼铁能耗要升高。3.2 崩料的前兆炉料下降不畅，渐向难行；料尺下降不均，时快时慢时塌陷，时停滞。风量，风压和炉料透气性波动加剧，呈锯齿状，且密，严重时呈大锯齿状。炉顶煤气温度变化频繁，温度曲线紊乱，温度带变宽风口圆周工作不均，连续崩料时，风口前生降显多，严重时风口涌渣，甚至于灌渣。炉温波动大，渣铁温度急剧下降，出现黑渣，铁硫高，渣铁流动性差。炉顶压力波动大，炉顶温度也波动大，某
28、点温度会突然升高。如是边缘过重引起的崩料，风口不接受风量和喷煤。管道行程引起的崩料，在管道方向风口不接受风量和高喷煤比。3.3 崩料的原因主要原因是鼓风动能、煤气流分布、装料制度之间发生不平衡。气流分布失衡，边缘或中心过分发展，管道行程没及时调整。炉热，炉凉调剂不及时，炉温波动大。严重偏料，长期低料线引起煤气流分布失衡。炉墙结厚，结瘤，炉型被破坏。原燃料质量变坏，高炉没及时调整。特别是焦炭质量变坏，炉料粉末增多。炉渣成分波动，形成短渣，软熔带透气性变差。布料设备不正常，使煤气流分布失常。3.4 崩料的处理办法崩料的处理要果断，严防连续崩料。否则高炉会大凉，炉缸可能会造成冻结。区别对待：偶尔 1
29、-2 次滑尺，视炉温，料尺深度而轻焦负荷，疏松边缘，降煤比，可短时减风等。炉热崩料，可降风温 40-50，或减煤比，疏松边缘可制止。在出渣铁前崩料，在降风温时，也要减风量；连续崩料时要多减风（减风 30%-40%，高压改常压，风压和风量适称，下料正常后，再逐渐恢复正常。处理过程中要适当加净和轻焦负荷，确保炉缸热量充沛。待不正常炉料过风口后，再加全风。连续崩料时处理最有效的办法是，铁后休风坐料，堵部分风口（3-5 个）。复风后按压差操作。炉凉崩料危害大，要立即大幅度减风，并提风温，上部加净焦。因煤气流失常引起的崩料，要调整装料制度。对于炉温充沛，可短时降风温 30-50 度，炉温不足要减风，风压
30、不要超过正常值。实行定点布料，双装料制，缩小矿批重等。原燃料质量变坏，要提炉温，轻负荷，适度降冶炼强度，减风量。炉渣碱度过高（碱度在 1.4 以上）引起的崩料，要及时调碱度，造长渣。高 AIO要加配 ?O 量。处理好第一次崩料很重要，一定要控制好风量，待料尺走好后，且稳定，方可加风。风量与料速要相适应，否则还要减风。严防连续崩料。4、悬料炉料下降停止时间超过两批料（料尺打横 10 分钟）以上时叫悬料。悬料分为：，上悬料，下悬料，热悬料和冷悬料，以及顽固悬料。坐料三次或三次以上未解决的悬料是顽固悬料。悬料在四小时以上称为恶性悬料。4.1 悬料的征兆悬料前炉况难行，风压突然升高，风量减少，顶压降低
31、。风压急剧升高，风量随之减少，料尺打横，已形成悬料。风口焦炭呆滞，个别风口有生降。料尺下降不正常，下下停停，停顿后突然塌落，停顿，10 分钟以上时为悬料。4.2 悬料的现象下料速度逐渐减慢，料尺越来越宽，最后打横。有时是料尺连续滑尺，而后打横。一般悬料，高炉只是表现不接收部分风量，严重悬料时不接受风量。4.3 上下部悬料的区别上部悬料为：有崩料和管道行程，风压梢降后突然间升高。风口工作正常，风口前焦炭仍活跃。坐料放风时风量未到零，料已下来。坐料对炉温影响不大。下部悬料为：悬料前 1?1，5 小时风压已渐升，出现难行和崩料。崩料后风压迅速上升。风口工作不均，反应迟钝，有风口前焦炭呆?现象。下部压
32、差高。4.4 悬料产生的原因 上部悬料：煤气分布严重失常，中心与边缘的 CO2 相差大于 4%。管道被堵死后立即悬料；炉料偏行，致煤气分布不均。冶炼强度与炉料透气性不相适应，冶炼强度与含粉率不相适应。炉温急升，处理不当等。下部悬料：下悬料包括热悬料和凉悬料。主要原因是下部热平衡被破坏，致使热制度和造渣制度波动大。热悬料：炉温高，煤气膨胀，SiO 挥发，使下部压差升高。煤气体积和流速增大，软熔带位移，使煤气阻力增大。凉悬料：炉温低，渣铁变粘，流动性差，导致煤气阻力增大，初渣和铁滴落受阻。凉悬料难处理。造渣制度失常：渣碱度变化大，由长渣变短渣。炉温升高，渣碱度升高。高 AI2O3 低 M?O 炉渣
33、流动性差。焦炭质量变差，粉末多，焦粉末进入炉渣，炉渣变粘稠。炉腰或炉腹结瘤。休风时间长，特别是重负荷无计划休风时间长，热损失大，复风后低炉温（复风进度过快）致使炉缸凉。高炉操作不当：加风（超过正常风量的 10%）或提风温（一小时以内多次提风温，幅度大于 50 度）过猛。低料线时间长，使成渣带温度降低，初渣易凝固；加大了焦炭和矿石的落下距离，增加粉末的产生和减少了炉料预热。低料线的料称为乱料，乱料下达软熔带和炉缸时，高炉不好操作，或出现操作不当。乱料下达炉缸，煤气流分布不合理，炉况难行，出现崩料，最后导致悬料。4.5 悬料的处理方法高炉正常生产是炉料下降的重力与煤气上升浮力相适应。悬料是打破了上
34、述平衡，处理悬料也要从这两方面入手。处理悬料的原则：处理要果断，不可拖延，避免发展成为顽固悬料。区分出是上部悬料，还是下部悬料，是热悬料，还是凉悬料，要采取不同的处理办法，两者不可混淆。以预防为主，有悬料征兆要早处理，防止悬料发生。风压爬坡，料尺不均，料难行；如是热行，可降风温，减煤比；如是凉行，先停氧，减风，相应减煤比，轻焦炭负荷。力求先不坐料来解决悬料：刚悬料立即减风（40%左右），改常压；如是热悬料可同时降风温（100-150），一般悬料即可解决悬料。已悬料：减风降风压，出净渣铁，放风坐料。回风量要小，风压要低于悬料前的水平，风量要为正常值的90%，炉况好转，跟据炉料透气性和压差，逐渐全
35、加风。跟据炉况，可堵部份风口，按风压操作。坐料后的低料线，要在 20-30 分钟内撵上。避免低料线的负作用。一次坐料要撤底，不急于回风，严防反复。原燃料质量不好时，特别是成分不稳定时，高炉不顺，要提炉温，轻焦炭负荷，降冶炼强度操作，不能再追求产量，以稳定为主。稳定会出效益。有结瘤，早处理，消除结厚。坐料下不来，可转为休风坐料。顽固悬料，必须慎重从事，按料线深度和炉温情况适当加焦，轻焦炭负荷，疏松边缘气流，改善炉料透气性。赶料线不能太急，避免重复悬料。坐料之前，料线要达到正常水平，不可低料线坐料。顽固悬料之后，可堵部分风口，实行定风压操作，复风压力要一次比一次低。坐料之后的操作：铁后坐料减风一次
36、到底。复风量要分几个台阶（5-7 个）逐渐恢复风量，风压升高也要分几个台阶（第一次为 50kPa，以后为本 10-20 kPa，最后为 1-10 kPa），逐渐恢复风温，逐渐恢复煤比，逐渐恢复焦炭负荷，富氧。炉凉，提高风温要慎重。顽固悬料，只要能上料，一定要上足料，首先料是加净焦，严防复风后炉凉，提高炉料透气性，也为加快恢复创造条件。最顽固的悬料，几乎吹不进风，坐料也不下来，。可打开渣口和铁口，让风有通道，烧炉内焦炭，加大空间，补充热量，烧一段时间，再坐料。顽固的悬料，在放净渣铁后，可送冷风吹。顽固的悬料时要保护好炉顶设备及干法除尘的布袋。5、炉缸堆积炉缸堆积是一些尚未还原的炉料（正常的炉料会
37、被加热，还原，形成初渣，软熔，滴落，形成正常的渣铁进入炉缸）与焦炭一起进入炉缸，形成一个不冶炼区，破坏炉缸正常工作。炉缸堆积也可能是一些焦粉，难熔炉渣，或是一些钛化物等。炉缸堆积分为：边缘堆积和中心堆积两种。中心堆积还有炉底上涨现象。5.1 边缘堆积的征兆风压高，波动大；铁前高，铁后低。加风易崩料，减风转顺；风量波动大，铁前风量低，铁后风量高。高炉透气性指数小，压差大，出铁前后变化大。炉顶温度偏低，温度带窄，波动大。炉喉，炉身温度偏低，边缘煤气不发展；中心温度偏高，温差大。煤气 CO2 边缘高，中心低。铁前料尺下降慢，铁后快，常有小崩料及料尺呆滞，但不易悬料。风口工作不均，发暗，对炉温反应不及
38、时。严重时风口涌渣，灌渣。风渣口破损增多，先坏风口，后坏渣口。渣温偏低，上渣比下渣凉，上渣带铁多，难放，易坏渣口。铁水物理热不足，易出低硅高硫铁。严重时出高硅高硫铁，见下渣后铁量少；铁口变深易长，难开等。5.2.中心堆积的征兆风压水平低，反应不灵敏，时有尖峰，易悬料。休风后和慢风后，风量难恢复。风量和压差表现与边缘堆积相似。炉顶温度偏高，温度带窄，波动大。炉喉温度周边差别大，边缘高，中心温度偏低。煤气 CO2 边缘低，中心高。料尺下降不均，易出现“陷落”，突然出现料满现象。悬料后不易恢复。炉温充沛时，风口工作明亮，但是呆滞。炉温不足时，见生降，严重时风口涌渣，灌渣。风口易破损；先坏渣口，后坏风
39、口。渣温低，下渣比上渣凉，渣温变化大，上渣带铁多，易坏。铁水物理热低，易产生高硅高硫铁。同次铁，前热后凉，下渣出现早，但渣量少。风渣口破损增多，是炉缸堆积的明显征兆。5.3.产生炉缸堆积的原因长期边缘过重，鼓风动能大，中心煤气流过分发展，易导致边缘堆积。长期采取轻边缘装了制度，鼓风动能小，煤气吹不透中心，易导致中心堆积。长期冶炼高标号铸造铁，造成石墨堆积，一般是炉底上涨。常期进行钒钛磁铁矿冶炼，因钛化物（TiN，TiC）析出，引起炉缸堆积。造渣制度不适应，高 Al2O3，高碱度，易形成短渣，遇炉温波动或炉缸大凉，易造成炉缸堆积。长期堵风口，引起相应部位炉缸堆积。冷却强度过大，冷却设备漏水，可造
40、成局部炉缸堆积。碱金属负荷过重，又排不出，引起炉缸堆积。5.4.炉缸堆积的处理提高原燃料质量（重点是提高转鼓强度，减少粉末）提高炉料透气性，选择科学合理的炉料结构，装料制度，送风制度，这是预防和处理炉缸堆积的根本措施。边缘堆积的处理措施：要减轻边缘，扩大风口径。根据炉温调焦炭负荷。中心堆积的处理措施：加重边缘的料制，改用长风口，缩小风口径。提高风速，吹透中心。短期慢风作业要堵风口。长期冶炼高标号铸造铁，要适时变炼铁种，清洗炉缸。高 Al2O3（大于 15%时）要提高 M?O 含量（12%左右）。改善炉渣透气性。降低炉料碱金属负荷，采取低碱度炉渣排碱。炉缸严重堆积的情况要洗炉：提高炉温，调焦炭负
41、荷。降低炉渣碱度，要使渣碱度比正常值低 0.1-0.3。冶炼铸造铁时可适量加锰矿，萤石。提高渣铁流动性，控制石墨析出。特殊情况下可用，萤石清洗炉缸。时间不可长，对炉衬有破坏作用。可用轧钢氧化铁皮，钢?，碎铁洗炉缸。对于风渣口破损较多的炉缸堆积要增加出铁次数和放渣次数，减少炉缸存渣铁量。炉缸存渣铁不多时，可打开渣口，空吹。对于坏的严重风口（漏水多）要临时堵风口。对于小高炉，可缩小炉料粒度，如矿石 5-10mm，防止生料进入炉缸，降低烧结矿 FeO 含量。注意：高炉不允许长期慢风作业，容易造成炉缸堆积和炉墙结厚。炼铁上下工序出现问题，就要求高炉减风，慢风作业；原燃料供应出现问题，也要求高炉减风，慢
42、风作业。这对高炉来说，短时可以，时间长危害大。要不休风，要不堵风口，不可拖延。一些企业新建高炉，炼钢设备不能正常工作，要求高炉投产，有铁炼钢用不了，要求高炉慢风减产。这对高炉来说是最不利的。6、.炉缸大凉，炉缸冻结炉温极低，渣铁流动性变差，生铁含硫高，高炉顺行变差，叫炉缸大凉。大凉进一步发展，渣铁不分离，渣口放不出渣，铁口放不出铁，炉缸处于半凝固或凝固状 态，叫炉缸冻结。6.1.炉缸大凉和炉缸冻结危害高炉生产不能继续下去。新生渣铁堆在风口和渣口附近，吹风量少，或吹不进风，导致风渣口?易破损，甚至出现烧穿事故炉料透气性极差，软溶的炉料不能滴落，与焦炭混在一起，没有煤气穿过的空间，焦炭不能再燃烧，
43、也就没有热量产生。上述现象一般是局部会更严重。6.2.炉缸大凉和炉缸冻结的征兆风量和风压不稳定，风压升高，风量减少；炉缸冻结时，炉顶煤气压力和温度极低，炉身和炉喉温度普遍下降，水温差下降。大凉初期，炉料有停滞和崩料，大凉时不断崩料。大凉初期风口发暗，见生降，挂渣；进而风口涌渣，灌渣。炉缸冻结时风口被渣铁凝死。大凉初期炉渣粘稠，铁水可流动，但温度极低，暗红色，低硅高硫；渣色黑，火花多，流动性差。炉缸冻结时，渣铁不能分离，放不出渣铁。炉缸处于凝固或半凝 固状态。冷却设备漏水时，风渣口往外冒水，炉顶煤气含氢量增多，煤气点燃时呈红色。反应大凉的征兆先是：风口发暗，见生降，挂渣，然后是渣口放出黑渣流动性
44、差。最后是放出的铁为暗红色，温度极低，流动性差。铁口放不出铁说明炉缸温度已 降到 1150 度以下。这时炉缸已冻结。6.3.炉缸大凉和炉缸冻结的原因炉缸冻结是综合原因造成的。主要是炉缸热平衡严重失调。正常冶炼的高炉热量收支平衡，炉缸热量充沛。但是在炉况失常条件下，会出现热量收入减少（煤气热 量被炉料吸收减少，矿石间接还原度降低，等），大量生矿因崩料直接进入炉缸，大量吸热，进行直接还原反应，导致炉缸热量支出过多，而热量收入减少，最终 导致冶炼过程紊乱。总之，热量收入减少，热量支出过多是炉缸冻结的两大因素。热量收入减少：冷却设备漏水，消耗热量。炉况失常条件下冶炼强度下降，减风量，热量收入减少。炉况
45、失常条件下减风，碳素燃烧减少，放热少。煤粉燃烧初期要吸收热量。在 4 小时后才放热。煤气热量利用减少。热量支出过多：矿石进行直接还原反映比例增多，吸收热量。炉况失常条件下冶炼强度下降，冷却强度没变，冷却水带走热量多。大量生矿因崩料直接进入炉缸，大量吸热。洗炉时炉墙粘结物（渣皮）或炉榴脱落，大量吸热。装料，称量出现严重失误无计划长时间休风，没来得及调整焦炭负荷。原燃料质量突然恶化，特别是焦炭质量突然恶化，工长没来得及处理或处理不当。6.4.炉缸大凉和炉缸冻结的处理方法关键在于想办法使高炉能鼓进风，接受风量。上部要及早加入净焦和轻负荷炉料，使其尽早下达炉缸，熔化已凝固的渣铁为目标。要采取一切措施使
46、炉缸中已熔化 的渣铁，找到排放出路。首先要找出炉凉和炉缸冻结的原因。如冷却设备漏水，装料，称量出现严重失误，或频繁崩料等。要及进行处理。炉况允许，上部能装料时，立即装入十几批净焦，随之为轻负荷炉料，可参考开炉时的填充料来确定。采取“局部熔炼”的办法来处理炉缸冻结工作。先打通 2-3 个风口，要求是临近风渣口的，实现可以送风，使熔化的渣铁，可从渣铁口流出来；重要的是要打开渣 铁口上部的通道，努力使炉内局部区域能使焦炭可燃烧，温度能升高，局部炉料能得到熔化，流动排出炉外。渣铁口上部炉料能下降，创造出一个局部的活化区。 然后再逐渐扩大活化区，再打开相邻风口，使凝固的渣铁能够逐步熔化，流出高炉。上部的炉料能下降，等待上部的净焦和轻负荷炉料下达。具体的步骤如下：用氧气烧通风口之间，风口与渣铁口之间的通道。可先打开风口与渣口之间的通道，再风口与铁口之间的通道。鼓进风可促进风口上部的焦炭燃
