1.高炉出铁口的冲刷磨损:

高炉出铁口损蚀机理与保养维护措施
(1)熔渣和铁水的冲刷。
打开铁口后,铁水和熔渣在炉内煤气压力和炉料下降冲刷压力的作用下,快速流经铁口孔道对孔道内部造成冲刷侵蚀。
(2)焦炭冲刷。
在风口循环区的作用下,液态渣铁的表面呈“运动状态”的,特别是出铁时,焦炭的冲刷对炉墙的磨蚀更严重。
(3)铁口孔道温差应力。
铁口孔道出铁时,被液态渣铁加热到1450~1550℃,接触液态渣面的温度与铁口孔道里层温度有较大的温度差,形成温差应力。
铁口孔道的堵泥由内到外的温度与膨胀率的不同,会影响铁口深度不同位置与泥包产生裂纹。
(4)高温煤气对铁口的冲刷。
出铁末期堵铁口前,从铁口喷出的高温煤气温度在1600~1800℃,有时混合着焦炭一同喷出,对铁口与泥包造成剧烈的冲刷作用。
(5)熔渣对铁口的化学侵蚀。
炮泥中粘土的主要成分是酸性氧化物,高炉冶炼过程中,炉渣碱度一般在1.10~1.20,在一定的温度环境下,炉渣中的CaO与堵泥中的酸性氧化物发生化学反应生成低熔点物质。且炉渣的碱度越高、流动性越好时,这种反应就越强。造成铁口泥包的缩小、铁口孔道的变大。
2.保养高炉出铁口的主要措施:
(1)铁口深度:铁口深度是指铁口外壳至泥包的实际厚度。
铁口过深或过浅都会造成高炉出不净渣铁、憋风等影响。铁口深度的合理性,能够提高铁口合格率,促进渣铁出净。
一般225~400m3的高炉的铁口深度是炉缸内衬加炉壳厚度的1.2倍~1.5倍,400~620m3的高炉为1.5~1.8倍,620~1000m3的高炉为1.8~2倍,1000~2000m3的高炉为2~2.5倍,2000~4000m3的高炉为2.5~3.2倍,4000m3以上的高炉为3.0~3.5倍。
(2)及时出净渣铁,全风堵铁口。
出净渣铁,是炮泥在铁口前形成泥包的保障。全风堵铁口时,炉内产生一定的压力,打进的炮泥就能延展向四周,并均匀地分布在铁口内四周炉墙上,形成坚固的泥包。反之,若渣铁出不净,即使全风堵口,铁口前残留一些液态渣铁,打入的炮泥被渣铁驱赶四散,不能形成泥包,且铁口孔道内部的小孔不能够有效填补,造成铁口深度下降。
(3)增上渣减下渣。
多放上渣,减少下渣量,可以减少炉渣对铁口的机械磨损和化学侵蚀。
(4)严禁潮铁口出铁。
铁水接触潮泥后会发生打“火箭炮”现象,潮泥和铁水从铁口同时喷出,铁口孔道迅速扩大,造成“跑大流”事故。
如果铁口内有水,铁水和水接触后发生爆炸,不但铁口孔道会遭到严重破坏,严重时还会出现铁口区冷却壁烧坏的恶性事故。
(5)打泥数量合理稳定。
铁口的维护主要是依靠堵铁口时打入的炮泥,形成泥包后所起到的保护作用。打泥量过少时,既跟不上出铁时铁口泥包的损耗,又保持不了正常的铁口深度;打泥量过多时,可能会形成大泥包,部分泥包会深入铁水中,这部分泥包较易造成断裂,断裂又会造成铁口深度的下降。还有可能造成铁口的深度不能准确维持或者铁口潮,造成相应的影响。
(6)合理的铁口角度。
铁口角度是指出铁时铁口孔道的中心线与水平面间的夹角。
在日常生产过程中一定要统一角度开出固定铁口,不能随意改变。如果随意改变铁口角度,会破坏了铁口区域的组合砖,使泥包中固定的孔道破坏,造成泥包强度降低、崩坏。
(7)稳定炉内操作。
高炉炉温与碱度频繁波动,会造成炉缸内炉墙的渣皮损毁,渣铁对砖衬的直接侵蚀,炉墙变薄,铁口难以维护。渣皮脱落,铁口泥包漏出,会造成泥包被渣铁直接冲刷、被焦炭磨损、容易发生断裂,铁口变浅等影响。
(8)提高炮泥质量。
高炉用泥炮应具有良好的可塑性、抗渣铁冲刷侵蚀、高温结构强度等。
炮泥质量不好,较易造成被渣铁侵蚀,铁口眼变大、变浅,突然来大流等。
(9)铁口直径的维持。
铁口直径的改变会直接影响到渣铁流速流量,孔径过小过大易造成出渣缓慢或堵塞,溢出主沟或下渣带铁等事故。
一般小高炉的铁口直径为30~40mm,中型高炉铁口直径为50~60mm,大型高炉为60~80mm;炉顶压力高时铁口直径小,炉顶压力低时铁口直径要大;冶炼铸造铁时铁口直径应大,冶炼炼钢铁时铁口直径要小;当铁口过深或炉温偏低,渣铁流动性不好时,应扩大铁口直径,相反则应减小铁口直径。