1号高炉结瘤事故分析2012-01-27

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1、高炉结瘤事故原因高炉结瘤是高炉生产的大敌，1号高炉结瘤后，使得高炉生产成本升高，生铁产量下降，分厂的经济效益受到了极大的影响，虽然现在炼铁原料、设备和橾作条件有所改善，但是结瘤事故仍时常发生。因此，分析炉瘤形成的条件、原因和预防的方法，以避免结瘤事故，对于我们炼铁者来说，是十分重要的。一、结瘤的原因已经熔化的物质，重新凝固并粘结在炉墙上形成炉瘤，其原因是复杂的。这种再凝固现象通常是由于炉内温度，特别是靠近炉墙处的温度波动造成的，也可能是由于初成渣本身化学成分变化所引起的。结瘤的过程一般是，首先有一部分已经熔化的炉料，由于各种各样的原因，再凝固粘结于炉墙上，形成瘤根，如果发现较晚或处理不及时，而

2、结瘤的原因又继续存在，则瘤根将发展，长大，成为炉瘤。因此，在实际生产中引起结瘤的原因主要有下述几个方面。㈠、原料方面的原因1、原料中含锌元素过多，会导致炉料的粘度增加，破坏高炉况顺行，恶化橾作指标，会引起高炉结瘤。我国《高炉炼钦工艺设计范规》中提出将入炉的锌负荷控制在0.15Kg/t以下标准和碱金属入炉飾、钠负荷控制在0.3Kg/t以下标准，然而我厂在2011年1月时使用的球团中锌负荷有0.267Kg/t,2至6月球团中的锌负荷则更高，高达1.53Kg/t，7和8月球团中锌负荷有1.15Kg/t,同时原料中含碱金属量高的矿石非常易结瘤（碱金属在高炉下部挥发而在上部凝集会形成炉瘤），1至6月使用

3、的球团中碱金属负荷高达1.38Kg/t,7和8月球团中碱金属负荷有0.167Kg/t以上这些数据除了碱金属负荷0.167Kg/t符合炼铁工艺要求外，其它数据远远超过了高炉炼铁工艺的设计范规。这是引起高炉结瘤的一个重要的原因。因此要减少锌和碱金属对高炉的危害，必须在原料采购的过程中，严格控制含锌和含碱金属较高的原料，因为这是减少锌害、碱金属害，降低锌负荷和碱金属负荷的根本措施2、原料质量差或成分波动大，槽下振动筛分有缺陷，造成入炉粉末多，矿石软化温度低，难还原，融化区间宽。还原出来金属铁，熔化后混入炉料中、如果炉温波动大，初渣碱度升高后会变粘稠，靠近炉墙可能会凝固。之后熔渣、熔铁被凝固沾在炉墙上

4、形成结瘤。3、炉料中的粉末是引起炉况不顺的经常性因素，高炉使用含粉率高的炉料时，由于料柱透气性变坏，悬料、难行、管道行程在所难免，而且，必然引起炉温的剧烈波动。在这种情况下，为了维持高炉进程，势必采用低风量和发展边缘气流的装料制度，促成高炉沿炉墙处温度升高，矿石过早熔化。一旦发生塌料、坐料、休风或其他设备原因，高炉圆周的温度下降时，就可能形成炉瘤。不仅经常使用含粉率高的原料容易结瘤，就是偶尔集中使用含粉率高的原料，如清仓料或落地的普通烧结矿，也往往引起严重问题4、焦炭在高炉中起炉料的骨架作用，尤其是在软熔带，高温的煤气流主要是通过由焦炭组成的“气窗”而上升的。而煤气流的上升是否顺利和均匀，就决

5、定了高炉行程是否顺行和煤气能量利用的好坏。煤气流能不能顺利通过“气窗”，除和焦炭层的厚度、层数、分布状况有关外，更重要的是焦炭层的透气性。而这与焦炭的强度有很大关系，焦炭强度不好，对炉况顺行造成的危害，甚至比加入带有粉末的矿石还要大，因为上升的煤气流的阻损主要产生在软熔带。2011年我厂使用的焦炭冶金性能大幅度波动，其中焦炭的热反应性CRI%最差为40.1%，焦炭的反应后强度CSR%最差时为34.3%。焦炭冶金性能下降，在高炉下部产生过多的焦粉，影响高炉的透气性及透夜性，致使高炉难行，易产生崩料和坐料等情况的发生，这是引起高炉结瘤的一个重要的原因。㈡、橾作方面的原因既然结瘤是已经熔化的炉料再凝

6、固的结果，那么炉内温度的剧烈波动就是形成炉瘤的必要条件。在操作上引起炉内温度剧烈波动的因素有：(1)当班值班工长橾作技能水平有限，炉况出现异常情况时，工长橾作时对加净焦把握不准，炉温不能有效的控制在橾作方针范围内，热制度被破坏，易造成崩料、甚至挂料等现象的发生。当崩料或坐料时，大量未经充分还原的矿石落人下部高温区，高FeO的炉渣还原时不仅吸收大量热量而且熔点升高、变稠，以致粘在炉墙上，造成下部结瘤。(2)长期低料线作业，高炉上部温度显著升高、剧烈波动，可能使高炉上部炉料过早地熔化、结瘤。(3)炉温剧烈波动。原料成分剧烈波动，负荷调整不当，改变装料制度过急，冷却设备漏水等都可能造成炉温剧烈波动，

7、从而引起成渣带变动和炉墙温度变化。(4)长期休风，尤其是无计划休风，也可能造成炉瘤。休风后炉墙温度不断降低，炉料又处于静止状态，已熔化的物料很容易粘结在炉墙上，而复风后炉况不顺，也易造成结瘤。(5)长期慢风作业，使边緣过分发展，尤其在低风温、高焦比时，高温区位置较兩，更客易结瘤。㈢、设备缺陷1、有些高炉的结瘤是由于设备缺陷造成的。如1号高炉炉喉保护板严重损坏，风口内径变形，风口进风不均匀，在炉内