炉缸冻结事故处理炉缸冻结事故处理

yaohbsg 2023-06-24 发布于广东

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炉缸冻结是高炉重大事故之一。发生一次这样的事故，至少损失几天乃至十几天的产量，此外还要消耗大量的人力和物力。随着原料条件的改善和操作技术的进步，炉缸冻结事故必将逐步减少、，但直到目前为止，这类事故仍时有所见。有1例是在1971～1981年间发生的，其中有两例是在1980～1981年间发生的。可见，对这类事故进行分析研究，从而找出正确的处理和防范措施，仍是很有现实意义的。

一、炉缸冻结的原因

炉缸冻结的原因是多方面的，从上面的两例来看可归纳为下列几种。

1.炉况失常引起冻结

其中由于煤气流分布失常，发生管道、大崩料或恶性悬料，最后形成冻结的居多。此外由于焦炭质量恶化造成冻结的，也有一例。

发生上述炉况失常时，由于煤气利用急剧恶化，炉料在上部未经充分预热和还原就直接下到高温区进行直接还原，大量吸热，炉温很快下降，如果未及时采取有力措施，就可能造成冻结。当原来炉温不高或炉缸堆积或炉渣碱度过高时，造成冻结的危险性更大。

2.漏水引起炉缸冻结

在1例冻结事故中，漏水造成冻结的占50%。

高炉到了炉役中后期，炉腹、炉腰和炉身冷却设备陆续烧坏，由于冷却器有数百块之多，检查工作困难，漏水后往往不能及时发现和处理。漏水较小时，虽然焦比受些损失，尚不至于造成严重恶果。但当高炉长期休风时，由于炉内压力降低，漏水增大，而漏出的水又不能随煤气带走，炉子又停止产生热量，就极易造成冻结。在上述5例漏水事故中，由于这种情况造成的冻结占了20%

正常生产中，在冷却设备(冷却器或风口、渣口)漏水严重、处理又不及时的情况下，也能造成冻结

在高炉发生风口、渣口爆炸的恶性事故时，由于喷出的渣、铁和焦炭过多，将烧坏的风口(或渣口)进水阀门埋住，无法关闭，以致往炉内大量漏水，极易造成炉缸冻结事故，如第8例。

3.高炉无准备的长期休风造成炉缸冻结

上面冻结事故中，这类事故占了40%实际生产中当然不止这些。原料供应系统、装料系统、炉前工作、渣铁运输及处理系统、鼓风及热风炉系统、煤气系统以及动力系统等发生严重事故时，都有可能造成高炉无准备的长期休风，从而导致炉缸冻结。

4.有计划的长期休风、封炉或长时间检修停炉形成的冻结

在这类事中，主要叙述送风时由于某些措施不当或出现意外事故，增加了处理的困难。其实，即使是有计划的，准备得很好的长时间休风或封炉或检修停炉，如果超过一定时间(例如10天以上)，残存在炉内的渣铁也将冷凝，送风时就应按炉缸冻结对待，只不过不算冻结事故而已。对这类复风操作，因为是有计划进行的，一般对其炉缸实际上的冻结容易忽视，许多高炉因此吃过苦头。

二、炉缸冻结的征兆

炉缸冻结是炉子大凉进一步发展的结果。所以发生炉子大凉时即可视为炉缸冻结的前兆，这时就应该警惕。进一步恶化时则出现如下特征：

(1)风口由活跃变为呆滞，由较明亮变为暗红，进而出现涌渣，甚至烧穿或自动凝死。

(2)渣铁一次比一次凉，逐渐到渣口放不出渣，铁口只出铁不见下渣，最后铁口完全凝死。

(3)下料不畅，易出现管道、崩料和悬料；风压逐渐升高；风量减少，当风口凝死时，风量表指针甚至降到“零”。

(4)如果是由于漏水造成冻结，则同时出现风口与二套间，或二套与大套间，或大套与炉皮法兰间往外渗水，严重时从渣口甚至铁口往外流水；炉子渗漏煤气点燃的火苗由平时的蓝色变为红色，炉顶煤气含氢升高，如遇休风则风口大量喷火。

三、炉缸冻结的处理

处理炉缸冻结时，宁可把困难想得多些，准备的措施周到些，灵活些，切忌盲目乐观、麻痹轻敌。如果对客观情况估计得准确，措施得当，最严重的冻结也只需7天左右就可以处理好。如果对困难估计不足，措施不当，来回反复，则轻微的冻结也可能延误很长时间，这种情况在上面的事例中是不少的。

炉缸冻结的严重程度差别很大。重的伴随着炉缸冻结，出现吹不进风，不下料，即上下都呈“僵死'状态。轻的则只是局部冻结，甚至铁口还能出铁，只是渣口放不出渣。尽管形成冻结的原因不同，冻结的程度可能有很大差异，但处理的原则基本是一样的。下面的处理方法是按较严重的炉缸冻结叙述的。

1.首先要加足够数量的净焦，使炉子迅速热起来

净焦数量和随后的轻料可参照新开炉的填充料来确定。炉子冻结严重时，集中加焦数量应比新开炉多些，冻结轻时则少些。

2.从风口放渣

高炉发生冻结事故过程中，有时渣口、铁口早已出不来渣、铁，但高炉仍继续送着风，虽然风量很少，甚至风量表指示为“零”，但时间长了，炉内还是积存不少渣、铁。这时应果断休风，将炉渣从风口放出。放渣的风口应选择在渣口或铁口上面，使炉渣能顺着渣沟或铁沟流入罐内。放渣前应在风口大套和二套上垫好泥料，以保护其不被烧坏。放渣后不要立刻送风，应按下节所述进行工作。曾采用这个方法从风口放出155 t渣，为下一步处理炉子创造了条件。如果风口平面以上没有炉渣，这步可以略去。

3.选择并准备好送风风口和临时出铁口，以恢复炉子’局部工作

当渣口、铁口已放不出渣、铁，炉缸冻结已成事实时，应果断休风。休风后按下列两种方案之一进行工作，冻结严重时用前一个方案；较轻时用后一个方案：

(1)风口一渣口一铁口方案：此方案把打开铁口前的工作分为三步，依次用风口、渣口、铁口作为出铁、出渣口；

(2)渣口一铁口方案：把打开铁口前的工作分为两步，依次用渣口、铁口作为出铁、出渣口。

采用前一个方案时，作为出铁口的风口应选在靠近铁口的渣口上方，这样，一方面便于下一步用渣口出铁，另一方面放出的渣铁可利用渣沟排放。进风的风口应和临时出铁的风口相邻，一般为1～2个。其余的风口应牢牢堵住。进风口和出铁用风口应把小套拉下，互相烧通，然后进风口安上原来的风口小套。出铁口则应该上一个外形和风口小套_样，中心留有声50 mm左右出铁孔道的炭砖套，并在大套和二套上砌砖和铺适当的泥料，构成渣铁流槽。此外还需将风口弯头卸下，在热风支管上焊堵盲板。

在进行上述工作的同时，应将下一步准备用作临时铁口的渣口小套和三套拉出，换以外形和渣口三套一样，中心留有出渣孔道的炭砖套，并做好从渣口出铁的一切准备工作。

上述工作准备好之后，即可送风。每个风口送风风量可比正常生产时的单个风口的平均风量稍多，或按风压掌握。风温视风口情况进行调节。一般1～2 h经风口出一次渣铁，一直到渣口能工作为止。连续用风口出两三次渣、铁后，就可试着用渣口出铁。渣口出铁顺利后，风口可逐渐向铁口方向扩开，进风口数目可增至4～5个。渣口出铁可2～3 h一次，一直到铁口能放出铁为止。渣口连续工作一定时间(一般出铁达10次左右)之后，可试着烧铁口，如烧不开，可用炸药爆破。铁口能顺利出铁之后，处理工作就取得了决定性胜利，以后就是逐渐打开风口恢复正常生产的任务了。

采用后一个方案时，选择靠铁口最近的渣口作为临时出铁口，用渣口上方(可偏向铁口)的2～4个风口送风，其余的风口牢牢堵住。将渣口小套、三套和要送风的风口小套拉出，然后将风口和渣口互相烧通，烧出的空洞内填充新焦炭。将渣口三套换上一个炭砖套(内径50．mm左右)，将风口上好后即可送风。以后的做法与前一个方案相同。

4.逐步扩开风口

在铁口能顺利出铁、炉温充沛的基础上，风口可依次逐个打开，一般每次以打开两个为宜(一个方向一个)，切不可隔着堵死的风口去开，也不宜一次打开过多的风口。开风口过快，过多，往往容易造成反复。为了减少休风时间，一次也可多烧开几个风口，然后将暂时不用的风口用泥堵住，下次再开时就不必休风了。

5.用炸药开铁口

自从1967年包钢使用炸药开铁口成功之后，一些厂在处理冻结事故时也采用过。这个方法使用得好，的确能缩短处理时间，减少损失。但实际使用的效果有的好，有的不好，因此对这个问题需要进行分析。用炸药开铁口时，最关键的是要掌握恰当时机。炸药的爆破力是有限度的，只有当炉缸已经熔化到较接近铁口，铁口以上的冻结层已减薄到一定程度时，爆破才能见效。因此，一般应在由渣口放出多次渣铁以后，才能用炸药开铁口，或者炉子冻结程度较轻，铁口以上冻结层不厚，不必用渣口排渣铁，而铁口又烧不开时，才用此法。炸铁口过早，甚至在高炉已严重冻结，高炉尚未送风前就去炸，必然是徒劳的。

四、冻结事故的预防

加强管理，严格操作纪律，搞好综合平衡，搞好精料，保持高炉均衡稳定的生产，是消除炉缸冻结的根本措施。

保持高炉顺行，维持正常的炉温和碱度；搞好上下部调剂，避免管道、崩料、悬料和炉缸堆积；炉子失常后及时果断地采取措施纠正。这些是从操作上防止冻结事故的关键。

漏水是发生冻结事故的重要原因之一，应注意防止漏水。首先是应及时发现漏水。有下列迹象出现时，应及时查明情况：

(1)炉温向凉原因不明；

(2)炉顶煤气含H₂量升高；

(3)炉壳缝隙处，特别是风口区，有渗水迹象；

(4)渗漏的煤气火苗由正常时的蓝色变为红色；

(5)短期休风时，风口冒火大。长期休风炉顶点火时，炉顶火大，炉顶温度升高，有时堵泥的风口自动鼓开。

发现漏水后要及时查清，及时处理，不应该让水长期漏入炉内，否则，即使不造成冻结，焦比也会升高。如一时难以查清漏水处，可把可疑区域的总水阀门暂时关小，减少漏水，接着再细查。

搞好中修停炉及长时间封炉的休风与送风操作。高炉长时间休风或封炉，不可避免地要引起不同程度的炉缸温度下降，直至形成实际上的冻结。但如果工作搞得好，不出意外，则可大大减少损失：

(1)正确选择封炉(或长期休风)焦比，封炉总焦比一般可参照新开炉的总焦比来确定。如果封炉时间短，焦比可较低；如果封炉时间长，或炉子密封不好，或者空料线炸瘤，则焦比应高于新开炉焦比。