分享

认识高炉渣皮的脱落与结厚(六)

 高炉炼铁技术 2022-05-16 发布于河南

有朋友留言:探讨渣皮的脱落与结厚,而不讨论炉渣的成份,总感觉有点纸上谈兵的感觉,确实,通常整个高炉的冶炼行程,都离不开对于炉渣成份与性质的控制和调剂,即炼好铁先要炼好渣,这也足见炉渣性能对于炼铁的重要性。关于不同炉渣成份及性能对于高炉冶炼行程的影响,是一个较大的话题,很难一句活请楚,这里仅就其可能对渣皮的脱落与结厚形成的影响进行讨论。

渣皮的脱落与结厚,是炉渣冷凝沾结与再融化脱落的过程,其中受较多因素影响,炉渣本身的成份与性质也是影响因素之一。
 首先,不同成分与性质的炉渣形成的渣皮,软化融熔的温度及温度区间也各不相同,当然,渣皮的形成过程中也还夹带着过多的碱金属氧化物甚至未还原的炉料等。对于酸性渣形成的渣皮来说,其软化融熔的温度较低,在炉内高温作用下,较容易融熔脱落,而对于碱性渣形成的渣皮来说,熔点较高,不容易软融脱落。从这一方面来看,碱性渣操作有利于渣皮的稳定。当然,渣皮的结构是层状结构,对于碱度波动较大的高炉来说,渣皮的形成可能由多层碱度不同的炉渣沾结而成,这一方面可能导致各层渣皮因热应力不同而从中间脱落,也可能使渣皮从熔点较低的渣皮层首先融化脱落,这样看来,稳定的碱度操作也有利于渣皮的稳定。
其次,从炉渣性质来看,酸性渣相对于碱性渣来说,侵蚀性更大,相同温度下粘度更低。所以,酸性渣对于渣皮及炉衬的侵蚀力更大,但侵蚀作用从来都是从表面开始进行的,只会使渣皮由厚逐渐变薄,一般不会造成渣皮的脱落,除非酸性渣能从渣皮的中间层或最外层侵入,这显然机率不大,所以单从分析渣皮脱落的原因来看,与炉渣的成份性质无关。但对于长期酸性渣操作的高炉来说,酸性渣对于炉衬的侵蚀作用还是不容忽视的。也曾有报道长期酸性渣操作的高炉,炉衬侵蚀严重,冷却壁在很短时间内烧损。笔者的印象中,老一辈的炼铁者,多倾向于酸性渣高硫磺操作,这也应该说与其所具的时代特点相适应,那一时代的高炉风机小原料差易结厚,酸性渣操作是有利的。而针对现在的生产条件,长期酸性渣操作不仅不利于高炉的长寿,而且可能导致各种亚健康的炉况(如低硅冶炼出格铁增加,软融带升高透气性变差压量关系趋紧,物理热不足炉缸堆积等)。
最后,酸性渣及各种高锰渣高氟渣等洗炉渣系,都无一例外的对渣皮或炉衬具有一定的侵蚀作用。需要指出的是,其对高炉渣皮及炉衬的侵蚀作用是在具有足够温度的前提下才能表现出来的。众所周知的原因,相同生铁硅含量情况下,酸性渣及洗炉渣的物理热要远低于碱性渣,从而使其侵蚀力减弱,粘度降低。这也是通常洗炉时要求同时提高炉温的原因,目的就是保证足够的物理热。
至于碱性渣造成的软融带上升,也不致于形成渣皮的脱落,这样看来,单纯寻求渣皮脱落的原因,似呼与炉渣成分及性能的关系不大,而最终的原因还是应该与边缘煤气分布造成的温度波动有关。当然,也有同行认为,炉渣碱度的波动形成软融带的上下波动,可能导致渣皮不稳形成频繁脱落与沾结,实际生产中,事实上各种因素的波动(包括煤气流分布的波动、炉温的波动、渣碱度及成份的波动等)导致软融带根本不可能在一个固定的位置,而只能是在一个相对的区域上下波动,所以软融带波动是常态的,而渣皮脱落却不是每个高炉都会随时发生的,当然也不排除偶然的软融带大幅波动形成的渣皮脱落的可能,但这并不是常态的,至少说明渣皮频繁脱落与炉渣性能没有必然的联系,当然,渣皮的厚薄、渣皮的熔化沾结受炉渣成份及碱度影响较大,这是因不同性质炉渣软化融熔的温度不同而决定的,应该很容易理解。
小结:1、不同性质的炉渣,软化融熔温度不同,对炉衬的侵蚀也不同,影响渣皮的厚薄。
2、渣皮的频繁脱落与炉渣性质关系不大,更多的是受边缘煤气分布的影响。

    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多