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风口密封技术的开发与应用

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风口密封技术的开发与应用高炉风口是钢铁生产中炼铁厂高炉上的关键工艺件,由高炉风口吹入的高温热风和炉底焦炭氧化燃烧生成 CO2,CO2 在高温上升中还原出原来以氧化物形态存在的铁。本文主要介绍了高炉风口密封技术的现状和存在的不足以及解决方案,对风口维护具备指导意义。 高炉炼铁是一个综合的工艺过程,每一项工艺参数设计对高炉生产都有不同程度的影响,高炉风口是炼铁高炉重要的送风设备之一,有高炉炼铁生产工艺以来就存在风口,高炉鼓风、喷吹的燃料都是通过风口进入高炉内的。而在高炉的冶炼过程当中,风口是高炉操作者唯一可以直接观察到炉内冶炼情况的地方。高炉风口的使用环境极端恶劣,不但要承受约 1500 度以上的高温,还要承受高温铁流的冲刷和炉料、炉渣的磨损,因此对风口的强度、刚度、抗龟裂性能和密封性能都有很高的要求。风口密封技术现状大、中型高炉,尤其是特大型高炉,在高炉工作者正常操作情况下,因炉内压力高、冶炼强度大、产生煤气量也较多。高炉风口区域,为了防止煤气蹿漏均实行了比较良好的煤气密封办法,但是大多数大中型高炉生产二至五年后,就出现了下述缺陷和问题。(1)风口大套与炉壳法兰接触处跑煤气。(2)风口中套与风口大套接触面周围跑煤气。(3)风口中套常常出现烧磨漏,影响高炉正常操作。(4)风口大套与炉壳法兰连接处出现烧穿事故,高炉被迫停产休风处理。为解决上述问题,宝钢、本溪钢铁公司和武汉钢铁公司等特大型钢铁企业均实行了如下密封措施:(1)风口大套和中套焊接在一起。(2)风口大套与炉壳连接法兰周围压入无水高铝泥浆。(3)风口、大、中、小套接触面增加宽度。(4)风口大套与炉壳连接法兰内加垫石棉板。这在高炉顶压较低,喷煤量较少,富氧率偏小的情况下,较好地解决了一半高炉存在的不足。但是在高炉顶压超过 150kpa,喷煤比超过150kg/t.Fe、富氧率超过 2%的时候,高炉冶炼强度提高的条件下,高炉风口就开始出现下述问题:(1)风口中套与大套焊接处出现了开裂。(2)风口大套与炉壳法兰处出现煤气明火燃烧。(3)高炉风口周围煤气浓度有原来的 200ppm 以下升高到了 2000ppm以上。虽然也进一步实行了二次焊接和灌浆措施,但是都因内部煤气压力大,焊接应力集中而在此蹿漏煤气。直接对高炉工作者的人身安全构成威胁。解决方案在此背景下,我厂组织技术攻关,先后实行了焊接连接处、加装密封挡环、更换中缸等措施,但煤气蹿漏现象并未解除。(1)风口大套(件 10)与风口中套(件 9)之间蹿漏煤...

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