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提高高爐風(fēng)口使用壽命的措施
1、優(yōu)化風(fēng)口結(jié)構(gòu)
合理的風(fēng)口結(jié)構(gòu)是提升風(fēng)口抗熔損能力的關(guān)鍵因素，隨著科學(xué)技術(shù)的蓬勃發(fā)展，一代又一代的煉鐵工作者結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐中所積累的經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)出多種新型結(jié)構(gòu)的風(fēng)口，其中寶鋼在70年代從日本引進(jìn)的貫流式螺旋風(fēng)口，受到了國內(nèi)很多鋼鐵廠大型高爐的青睞。貫流式風(fēng)口每個(gè)區(qū)域的冷卻水的流速各不相同，這種冷卻結(jié)構(gòu)更能適應(yīng)高爐的惡劣工況，增強(qiáng)風(fēng)口抗熔損和熾熱焦炭磨損的能力，而且優(yōu)化后的冷卻水道結(jié)構(gòu)能夠減少阻損。因此，要依據(jù)風(fēng)口長度及布局選擇合適結(jié)構(gòu)的風(fēng)口。
2、改善冷卻水條件
高爐風(fēng)口壽命與冷卻水水質(zhì)情況緊密相關(guān)?，F(xiàn)代的煉鐵工藝中使用的冷卻水都采用了軟化處理，并且循環(huán)密閉使用。軟水的純度越高，在冷卻的過程中發(fā)生汽化的概率越小，在循環(huán)管道和風(fēng)口內(nèi)壁產(chǎn)生水垢越少，可使風(fēng)口維持給水量和水壓的穩(wěn)定，避免風(fēng)口傳熱系數(shù)因水垢多少波動(dòng)的有效方法是控制冷卻水水質(zhì)，冷卻水水質(zhì)提高，從而降低風(fēng)口熔損的概率，有效延長了風(fēng)口使用壽命。
3、提高風(fēng)口材質(zhì)和制造質(zhì)量
風(fēng)口壽命的長短跟風(fēng)口材質(zhì)的好壞有直接關(guān)系。隨著對(duì)風(fēng)口導(dǎo)熱能力要求的進(jìn)一步提高，對(duì)制造風(fēng)口材質(zhì)的純度也提高了標(biāo)準(zhǔn)。風(fēng)口材質(zhì)以銅為主，目前，純度較高的銅主要有紫銅、脫氧銅及無氧銅，其中無氧銅的純度質(zhì)量最高，現(xiàn)純度已經(jīng)達(dá)到99.97%和99.99%。銅體的致密度因無氧銅的鑄造技術(shù)而提高，大大降低了鑄造缺陷，所以，采用無氧銅技術(shù)能夠大幅提高風(fēng)口的制造質(zhì)量。
4、對(duì)風(fēng)口表面進(jìn)行強(qiáng)化處理
因?yàn)殂~的力學(xué)性能比較差，可以采用堆焊耐磨合金的方法對(duì)風(fēng)口表面進(jìn)行處理，從而強(qiáng)化風(fēng)口表面強(qiáng)度以及抗磨損的能力。此外，還可通過對(duì)表面進(jìn)行處理來達(dá)到延長風(fēng)口壽命的目的?，F(xiàn)階段風(fēng)口表面強(qiáng)化處理的方法主要有：表面堆焊耐磨合金、多元共滲、等離子噴涂，其中等離子噴涂應(yīng)用范圍最為廣泛。在風(fēng)口內(nèi)表面上噴涂耐磨耐熱層，可以有效增強(qiáng)風(fēng)口性能，大大提升風(fēng)口使用壽命。此外，對(duì)風(fēng)口表面進(jìn)行多元共滲處理，風(fēng)口外表面會(huì)形成耐氧化、熔點(diǎn)高、硬度好的高溫氧化膜，提高風(fēng)口的抗高溫性和抗磨損性，進(jìn)行了多元共滲處理的風(fēng)口，其使用壽命是未進(jìn)行處理風(fēng)口使用壽命的2倍以上。
5、提高操作水平
外界條件變化時(shí)上下部調(diào)劑制度沒有及時(shí)跟上，就容易導(dǎo)致氣流控制出現(xiàn)問題。高爐煤氣流的合理分布是保證高爐內(nèi)爐料穩(wěn)定下落、爐內(nèi)化學(xué)反應(yīng)和熱交換正常進(jìn)行的重要因素。初始煤氣流的分布不僅決定了爐缸狀態(tài)，同時(shí)對(duì)軟熔帶和塊狀帶內(nèi)的二次氣流分布起了主要作用。氣流分布不均勻，影響合理的操作爐型維護(hù)，冷卻壁水管破損容易導(dǎo)致風(fēng)口破損，破損的風(fēng)口一旦處理不得當(dāng)，又會(huì)反作用于高爐，使?fàn)t況更不穩(wěn)定,長此以往造成惡性循環(huán)。因此，穩(wěn)定高爐爐缸的狀況是延長風(fēng)口使用壽命的關(guān)鍵，可以從以下幾方面著手：
(1)下部調(diào)劑。主要是根據(jù)生產(chǎn)情況，選擇與爐況相匹配的風(fēng)量、風(fēng)溫、風(fēng)壓、富氧、噴煤量等參數(shù)和適宜的風(fēng)速、鼓風(fēng)動(dòng)能、理論燃燒溫度等，并且進(jìn)行不斷調(diào)整。通過下部調(diào)劑，使初始煤氣流進(jìn)行合理的分布。
(2)堿金屬是造成風(fēng)口曲損的一個(gè)重要原因，應(yīng)該盡量降低鉀、鈉、鋅等有害元素入爐含量。高爐堿金屬主要是由燒結(jié)礦和焦炭帶入，要控制堿金屬含量，通過優(yōu)化配料結(jié)構(gòu)，減少燒結(jié)礦中堿金屬含量;采用含碳量高、灰分低、揮發(fā)分適中、反應(yīng)性較低的焦炭。
(3)及時(shí)處理已經(jīng)損壞的風(fēng)口，防止風(fēng)口損壞面積增大影響高爐順行，從而引發(fā)一系列的惡性影響，對(duì)高爐生產(chǎn)造成危害。
(4)將回旋區(qū)維持在合適狀況。由于風(fēng)口回旋區(qū)深度對(duì)爐缸活躍程度造成重要影響，所以在生產(chǎn)中要通過各種手段合理控制風(fēng)口回旋區(qū)深度，輔助中部調(diào)劑的手段，形成合理的操作爐型;同時(shí)，要對(duì)高爐進(jìn)風(fēng)面積大小進(jìn)行摸索，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際確定出合理的風(fēng)口進(jìn)風(fēng)面積適當(dāng)增加鼓風(fēng)動(dòng)能，活躍風(fēng)口回旋區(qū)，最大限度的增加爐缸透氣透液通道，維持爐況穩(wěn)定順行。
(5)對(duì)入爐礦石的冶金性能加強(qiáng)管理監(jiān)督，在爐頂布料過程時(shí)，盡量在爐缸中心布開始熔化溫度高、區(qū)間寬的礦石，在爐缸邊緣布開始熔化溫度低、區(qū)間窄的礦石。
(6)爐況穩(wěn)定離不開適宜的熱制度和造渣制度，要把爐溫和堿度控制在合適的范圍內(nèi)，避免爐溫和堿度發(fā)生劇烈波動(dòng)。
(7)做好出鐵管理，確保出鐵正點(diǎn)率，及時(shí)出凈渣鐵，防止出鐵過程中憋壓。
6、提高風(fēng)口材質(zhì)和制造質(zhì)量
風(fēng)口壽命的長短跟風(fēng)口材質(zhì)的好壞有直接關(guān)系。隨著對(duì)風(fēng)口導(dǎo)熱能力要求的進(jìn)一步提高，對(duì)制造風(fēng)口材質(zhì)的純度也提高了標(biāo)準(zhǔn)。風(fēng)口材質(zhì)以銅為主，目前，純度較高的銅主要有紫銅、脫氧銅及無氧銅，其中無氧銅的純度質(zhì)量最高，現(xiàn)純度已經(jīng)達(dá)到99.97%和99.99%。銅體的致密度因無氧銅的鑄造技術(shù)而提高，大大降低了鑄造缺陷，所以，采用無氧銅技術(shù)能夠大幅提高風(fēng)口的制造質(zhì)量。
7、提高噴吹煤粉裝置的合理性
將噴槍結(jié)構(gòu)和安裝位置合理化，能夠降低煤粉磨損風(fēng)口的可能性。從噴槍結(jié)構(gòu)來說，彎頭噴槍和偏角噴槍是目前較為廣泛使用的，因?yàn)橄啾葌鹘y(tǒng)的噴槍，其結(jié)構(gòu)更為合理，能夠減少煤粉直接沖刷風(fēng)口壁的可能性。噴吹煤粉濃度低時(shí)容易導(dǎo)致煤粉的運(yùn)動(dòng)速度加快，加重風(fēng)口受到的沖刷，因此，要合理控制噴吹煤粉的濃度，從而減少煤粉磨損風(fēng)口的問題。很多煉鐵廠發(fā)現(xiàn)噴槍插入角度過大容易造成風(fēng)口磨損，故減小煤槍與風(fēng)口中心線間的夾角，使之調(diào)整在合理區(qū)間，能夠改善風(fēng)口內(nèi)壁的磨損。此外，當(dāng)煤粉中含有雜質(zhì)，無論是對(duì)噴槍還是對(duì)風(fēng)口內(nèi)壁，都會(huì)造成嚴(yán)重?fù)p害，因此要保證噴吹煤粉的質(zhì)量。
（來源：高溫節(jié)能保溫技術(shù)）
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