柳钢高炉直吹管烧穿的原因及改进

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1、第29卷第1期钦Vo1．29．No．12010年2月IR0NMAKINGFebruary2010柳钢高炉直吹管烧穿的原因及改进余水生黄日清(柳州钢铁股份有限公司)摘要通过对柳钢高炉直吹管发红和烧穿的原因分析，从耐火材料性能、直吹管的制造工艺、枪包及插枪管的质量等方面进行了改进，使直吹管的寿命明显提高。关键词高炉直吹管浇注料喷煤枪随着高炉大型化和不断强化冶炼，高炉送风装蚀、剥落，导致前端头部位发红。当该部位的煤枪被置工作条件更加恶化，特别是直吹管承受更大的负磨烂后，部分煤粉在喷枪头部位聚集、结焦，达到一荷，高炉直吹管出现发红与烧

2、穿现象，严重影响了安定量后急剧燃烧，造成该部位温度迅速上升，这是直全生产。如2008年12月6日柳钢2号高炉有1根吹管前端头烧穿(如图1②所示)的主要原因。直吹管被烧穿，一分钟不到整根直吹管全部被烧毁，仅剩下弯头，风口小套烧烂并喷出红焦，幸好高炉及时放风，才制止了事故扩大。但是，这种不正常的现■象严重地危害了正常生产。①(1直吹管烧穿的原因整根直吹管烧毁直吹管前端烧穿1．1现状调查图1柳钢高炉被烧毁和烧穿的Ⅱ类、Ⅲ类直吹管柳钢在线使用的直吹管分为三类，I类为本厂2．2原因分析制作的直吹管，Ⅱ类、Ⅲ类分别为高炉中修时和其他对48

3、根发红、烧毁、烧穿的直吹管的质量问题送风装置一起招标进厂的直吹管。进行分类，结果见表1。对2009年1季度炼铁厂各高炉发红烧穿的直表1柳钢高炉直吹管发红、烧毁、烧穿的分类吹管进行调查发现：(~380m高炉，有少数吹管与弯头接触部位因漏风在接触面发红，其他部位未见发红现象。直吹管发红和烧穿主要发生在1500～2000m高炉。②1500～2000m高炉的I类直吹管出现局部发红，但是没有出现烧穿。③1500～2000Ill高炉的Ⅱ类、Ⅲ类直吹管被烧穿较多。(1)吹管内衬耐火材料差是导致直吹管被烧损I类直吹管在使用过程中发红的原因主要

4、是直的主要原因，对I类和Ⅲ类的直吹管耐火材料进行吹管内衬浇注料被吹损变薄后发红，这表明了本厂取样化验，其结果见表2。的直吹管内衬浇注料强度不能满足高风温、高风速Ⅲ类直吹管内衬浇注料主要成分：粘土质熟料，的要求。Ⅱ类的直吹管发红、烧毁、烧穿的原因主要骨料为焦宝石熟料，细粉料为高铝细粉和氧化铝粉，是直吹管裂纹较多，尤其在枪包部位出现较多裂纹，黏结剂为铝酸盐水泥(耐热水泥)。由于其主要成然后直吹管内衬浇注料突然脱落，整根直吹管被烧分为粘土质熟料，有良好的保温性能，但是超过毁(如图1①所示)。11I类的直吹管发红、烧毁、烧穿600cc

5、后产生晶型转变，1100℃线变化率出现为的原因主要是直吹管内衬浇注料质量较差，在前端0．6％，导致直吹管内衬浇注料在使用过程中产生膨头部位的耐火材料较薄，在高风温、高风速的条件胀并剥落，同时在直吹管冷热变化时容易产生裂纹。下，耐火材料抗冲刷能力不足，被高速气流冲刷侵由于Ⅲ类的直吹管内衬浇注料高温耐压强度较差，·57·表2柳钢高炉直吹管内衬浇注料的物理性能在高风速、高风温的条件下，直吹管内衬浇注料磨损(3)喷煤枪磨烂后煤粉在直吹管前端头燃烧，很大。Ⅲ类的个别直吹管使用仅3h就出现直吹管造成直吹管前端头烧穿。Ⅲ类直吹管的枪管夹角大

6、前端头发红现象，被迫对直吹管进行打水防止烧穿。于12。，喷煤枪插不到风口前端的中心线，喷煤枪被I类直吹管内衬浇注料主要成分：骨料为焦宝迫在直吹管前端头部位拐弯防止煤粉喷烂风口小石熟料，细粉料为铝矾土和氧化铝粉，黏结剂为高温套。但是由于喷煤枪采用普通的不锈钢管，耐热耐黏结剂。保温性能稍差，在高风速，高风温条件下使磨性能不足，喷吹烟煤时容易结焦堵煤造成喷煤枪用一个月后发红，说明高温耐压强度仍然不能满足严重氧化烧烂。另外煤粉中含有小部分的煤矸石颗高炉送风要求。必须提高直吹管内衬浇注料质量。粒，很容易在喷煤枪打弯处磨损并泄漏煤粉燃烧，

7、造(2)枪包耐火材料开裂脱落导致直吹管发生烧成直吹管前端头烧穿。穿、烧毁。由于Ⅱ类直吹管的枪包较小，枪包部位的3提高直吹管寿命和质量的措施耐火材料很薄，再加上煤枪的振动，造成枪包部位的3．1提高直吹管内衬浇注料的质量耐火材料产生较多的裂纹并脱落，在高风温，高风速用两种直吹管内衬浇注料制作(A料、B料)直的条件下枪包突然烧穿，直吹管在很短的时间内就吹管在同一座高炉进行试验，试验用的直吹管内衬烧毁，现场仅剩下直吹管后端头小半截。浇注料的物理性能见表3。表3柳钢高炉试验用直吹管内衬浇注料的物理性能两种直吹管内衬浇注料的高温耐压强度比

8、原来有了端头移，使吹管枪包与吹管头问的距离180mm，这很大的提高，1100qC线变化率非常小，可以有效减样吹管枪包料衬加厚20mm，并将枪套固定，保证喷少直吹管内衬浇注料的裂纹。在高炉试验过程中，煤枪与直吹管中心线夹角小于12。(如图2所示)。对直吹管钢壳的表面温度进行跟踪