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导致高炉风口损坏的3个基本原因
(2009-10-19 06:00:15)
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杂谈 |
导致高炉风口损坏的3个基本原因
由于高炉风口运行于恶劣的高温条件下，不断受到炉料的磨蚀，而且不时有熔融的金属滴落在风口的水冷表面。这些因素，加上风口结构可能存在的缺陷，加上冷却水流的不合理分布，加上冷却水硬度过大和含污染物，再加上炼铁过程中的操作失误，经常导致风口损坏。
首先是风口壁上有铁水滴落而使风口烧穿「平均占更换风口总数的70％~75％」。在烧穿过程中，风口壁部温度急剧升高，使风口壁内形成顽固的蒸汽膜，使外有铁水的风口内表面与冷却水隔离。由于热交换失效，风口壁部温度升高至铜熔点，最终导致风口烧穿。
根据培赫曼及埃弗里德等人的最新研究，上述烧穿首先是由高炉运行不顺酿成的。炉况不佳致使风口壁部底面出现结瘤，加重了铁水的侵蚀作用，尤其是风口前段因与向下汇集的大量铁水接触最容易发生烧穿。
风口的发热致损坏与炉渣成分及炉缸热度决定的炉渣性质有关，因为风口区炉渣在很大程度上含大量纠集在一起的铁珠及氧化铁。这种情况使风口陷于更危险的境地。风口伸到炉缸里的部分上表面最易受铁水及炉渣的损害，因为除基本热负荷外，还要承受熔融滴落物的热冲击。
伴随炉况失调，经常发生崩料。在这种事故中，冶炼中形成的液态产物可能飞溅，结果使大量液态物落在风口壁上。
冷却水输入方法对风口耐久性的影响也很大。很多工厂的高炉是用惯用断面支管将冷却水送入风口冷却腔里，水终点至风口前端的距离较远，一般远于100~250毫米。各厂输水支管长度及风口前段构型各异，因而冷却腔内水流运动也不同。对不同构型风口内冷却水循环状况的水力学研究表明，一般风口冷却腔内水流运动混乱，流速很慢。
除烧穿外，磨损也是决定风口耐久性的重要因素。独联体各国工厂这类风口故障占3％~11％。许多工厂对风口外壳进行焊接后，在风口前段经常留下凹窝和陡角，在风口运行中这些部位蒙上灰尘和沾满污垢后，严重妨碍热交换，导致产生内应力及裂纹。因此，风口前段烧穿。外锥套磨损及化学腐蚀及焊缝开裂是风口损坏的3个基本原因。
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