headbanner

Tre orsaker och analysproblem för masugnens genombränningsolyckor

Masugns livslängd är ett systematiskt projekt. Ingen enda teknik kan uppnå livslängdsmålen för masugnen. Det är nödvändigt att överväga alla aspekter av masugnsdesign, murverk, underhåll och drift. Korrosionen av härden och botten äventyrar masugnens liv på allvar, eftersom endast ugnens botten inte kan ersättas inom en generation ugn. Även om genombränningsolyckor har specifika orsaker och varierar från ugn till ugn, kan de ändå sammanfattas i följande skäl. Följande är en analys av masugnens vanliga påverkande faktorer med dolda säkerhetsrisker och till och med genombränning i härden.

En, masugnsdesignfel
1. Problem med härdstruktur
Många masugnar i Anshan Iron and Steel använder en liten kolsten och en keramisk kopphärdstruktur. Om den keramiska koppen är korroderad eller sprickor uppstår på den keramiska koppväggen kommer det smälta järnet oundvikligen att direkt komma i kontakt med kolstenen. Det relativt låga kolstämpelskiktet och kylstaven med svag kylkapacitet kommer att utgöra ett uppenbart "värmebeständighetsskikt". Härden för den nya masugnen nr 3 3200 m³ från Anshan Iron and Steel Co., Ltd. väljer stavform i två steg i gjutjärn. Värmeledningsförmågan hos gjutjärnsstaven är 34W/m · K, och kylvattenvolymen är mellan 960 ~ 1248m³/h. Den segmenterade kylmetoden är utformad. Utför kylning, vilket resulterar i otillräckligt kylvatten i härden.
Den varma yttemperaturen för de två typerna av kolstenar motsvarar temperaturen hos det smälta järnet, och det är svårt att bilda ett fast slaggskyddsskikt. Speciellt NMD-kolsten, dess huvudkomponent är elektrodgrafit, elektrodgrafit är lätt att tränga in i den kolhaltiga omättade järnvattenlösningen. Å andra sidan är grafitkolstenar inte lätta att bilda ett fast slagg-järn-skyddande lager på härden och kan inte direkt blockera penetrering och erosion av smält järn, vilket gör det lätt att brinna igenom vid en viss del av härden .
Samtidigt innehåller leran som används med NMA- och NMD -kolstenar mycket flyktiga ämnen, och minimiklyftan mellan tegelstenarna i små tegelstenar kan bara nå cirka 1,5 ~ 2,0 mm. När flyktiga ämnen försvinner infiltreras järn och kolsten i luckorna. Förlusten av upplösning kommer att bli mer betydande.
2, kylningskapaciteten matchar inte smältintensiteten
Med de ständiga framstegen med att stärka järnframställningstekniken för masugnen och den irrationella expansionen av nationell stålproduktionskapacitet har mitt lands masugnar gjort betydande framsteg jämfört med masugnarna från 1900 -talet när det gäller smältugnssmältningsstyrka och utnyttjandekoefficient. Samtidigt kommer masugnsenhetens vägg samtidigt Ytan och värmebelastningen per tidsenhet kommer oundvikligen att öka enormt. Därför får vårt livslängdskoncept inte förbli vid den låga kylvattenvolymen tidigare eller kylmetoden för att spruta vatten till ugnsskalet. Nydesignade och konstruerade masugnar får inte välja kylstänger med låg vattenvolym, små rördiametrar och låg kylningsspecifik yta.
Smältintensiteten i dagens masugn har mer än fördubblats jämfört med den på 1980 -talet. Hur man matchar den höga smältintensiteten och den höga utnyttjandefaktorn med den höga kylintensiteten återstår att studera. Undersökningen fann att utnyttjandefaktorn för masugnar med genombränningsolyckor generellt är större än 2,5, så hur den höga produktionen och livslängden är den mest ekonomiska bör redovisas i en omfattande redovisning.
3. Felaktig användning av kolstenar
En masugn på 1250 m³ i mitt lands Yangchun -järntillverkningsanläggning. 15 dagar efter att den togs i drift ökade den lokala ringtemperaturen en gång till över 600 ℃. Det upprätthöll knappt produktionen i 8 månader och nådde mer än 70 ton järninfiltration. Eldningsförbränningen undviks på grund av snabba åtgärder och förebyggande åtgärder. Slit på olycka. Efter att ha mätt härdens kolsten genom att klippa kylstaven fann man att det maximala gapet mellan kolstenarna var 30 ~ 70 mm, vilket indikerar att kvaliteten på kolstenarna var otillräcklig under hög temperatur och högt tryck i ugnen efter produktion, vilket ledde till deformation. Baktemperaturen för kolstenarna är inte tillräcklig, eller till och med ingen bakning alls, så att kolstenarna deformeras efter uppvärmning. Ackumulering av deformation och dålig murverkskvalitet kommer att resultera i stora luckor i kolstenarna.
Därför är det mycket viktigt att välja lämpliga kolstenar för de viktigaste delarna av ugnen och botten av ugnen. Följande aspekter bör beaktas vid design av masugnar och val av kolstenar:
(1) Den del av härden där kolstenarna är i direkt kontakt med det smälta järnet, eller den del av härden som direkt kan komma i kontakt med det smälta järnet efter korrosion i slutet av ugnsåldern, bör inte välja grafit eller halv -grafit kolstenar.
(2) Grafitkolstenar väljs inte för härddelen, eftersom affiniteten hos grafitkolstenar och slaggjärn är dålig, och det är inte lätt att bilda ett slaggskyddsskikt för att skydda härden. Utländsk erfarenhet är att om du väljer att använda grafitkolstenar i den nedre delen av ugnskroppen eller härden, väljer du vanligtvis kiselkarbidmurverk med jämna mellanrum för att förbättra slagg- och järnskyddet i härden.
(3) För att sträva efter hög värmeledningsförmåga lägger vissa tillverkare av tegelstenar en stor mängd grafit till kolstenen, vilket kraftigt reducerar korrosionsbeständigheten i smält järn hos kolstenen, vilket utgör ett stort hot mot härdens säkerhet. .
4. Djupet på det döda järnskiktet är orimligt
Masugnarna som designats under de senaste åren i Kina har valt ett relativt djupt dött järnlager, men efter att ha undersökt och registrerat härden som brann igenom fann man att erosionen av elefantfötter var högre. Även om orsaken till detta fenomen behöver ytterligare studier, men det är definitivt relaterat till den högre slaggjärnytan. För närvarande antas det allmänt att fördjupning av djupet av det döda järnskiktet kan lindra korrosionen av smält järncirkulation på härden, men det kan inte fördjupas blindt. Ökningen av djupet kommer att öka det statiska trycket hos det smälta järnet på motsvarande sätt, och påverkan på härden kommer också att öka. Därför behöver djupet på 20% av den mycket använda cylinderdiametern ytterligare praktisk demonstration.
5. Felaktig inställning av järnporten
I vissa husugnar är de två järnhålen anordnade i en rät vinkel på 90 °. Om detta arrangemang inte bara är lätt att producera avvikelser under masugnsproduktion, utan det kommer också att stärka cirkulationen av smält järn i härden, vilket utgör ett allvarligt hot mot härdens säkerhet. Längden på någon masugnslaggdike varierar mycket. När produktionen återupptas under onormala ugnsförhållanden, t.ex. ugnsstart, lufttillförsel, avstängning och avstängning, används ofta järntappningen som motsvarar det korta slaggdiken, vilket gör att järnflödet i detta kranområde korroderas kraftigt. Genombränning är lätt att inträffa.
6. Brist på övervakningsmetoder
Det finns en vanlig direkt orsak till genombränningsolyckor i masugnen, det vill säga att det finns få mätpunkter för temperaturen på härdstenens foder i genombränningsområdet, och temperaturökningen för härdens kolsten kan inte vara hittades intuitivt och förebyggande åtgärder har vidtagits. I den normala produktionsprocessen insåg de inte vikten av att detektera temperaturskillnaden, vattenflödet, värmeflödets intensitet och andra parametrar för kylstaven, misslyckades med att upptäcka dolda faror så snart som möjligt och vidtagit motsvarande förebyggande åtgärder. Till exempel Anshan Iron and Steel No. 1 masugn med bättre detektionsmetoder, härdstemperaturen har stigit betydligt före olyckan och masugnen har stärkt övervakningen av viktiga områden. Till slut utvecklades det inte för att brinna igenom, men järninfiltration inträffade. Olyckan har ingen påverkan. Expandera ytterligare.
2. Defekter vid tillverkning och installation av kylstänger
Kvaliteten på tillverkningen och installationen av kylstaven är mycket viktig för härdens livslängd. När kylstaven läcker ut vatten i härden kommer den inte att kontrolleras effektivt på länge, vilket sannolikt kommer att orsaka en stor olycka.
(1) Vissa masugnar använder hushållsborrning av valsat stål för att producera och bearbeta rullade kopparstänger. På grund av tillverkningsprocessen finns det många svetspunkter för denna stav. Inlopps- och utloppsrören måste svetsas till stavkroppen och slutligen krävs svetsning. Hantverk hål. Med så många svetshål är det lätt att läcka under transport, installation och till och med produktion. När vatten läcker ut i ugnen kommer det att påskynda oxidationen och skadan av kolstenar och orsaka stora olyckor. Därför bör denna typ av kylstång undvikas.
(2) Blåsningsstrukturen i kranhålsområdet bör inte väljas för den nybyggda masugnen, och fyllmedlet mellan härdens kylstav och ugnshuden bör väljas med särskild försiktighet för att säkerställa härdens säkerhet i taphålsområdet.
(3) Kolstötningsmaterialet mellan kolstenen och kylstaven bör väljas med ett stötdämpande material som motsvarar värmeledningsförmågan för kolstenen och når 15-20W/mK.
(4) Välj en kylstruktur med tillräcklig kylkapacitet. Kylvattenvolymen för härden i Angangs nya masugn nr 3 3200 m3 är 1250 m3/h, och den specifika kylytan på staven är bara cirka 0,6. Genombränning inträffade efter mer än två års drift. Även om kylvattnvolymen i härden för Baosteel's 4350m3 masugn med samma kolsten bara är 1700m3/h, har masugnen varit i drift i 18 år och dess kylförhållande är cirka 1,3. Därför bör den kylningsspecifika ytarean på härden ägnas mer uppmärksamhet åt, och den bör vara över 1,0. Kylkapaciteten för vattenspraykylningsstrukturen och kylstrukturen av sandwich-typ som används i härden för främmande masugnar är större än den nuvarande kylstrukturen i mitt land.
3. Otillräcklig drift och underhåll efter produktion
1. De negativa effekterna av skadliga element
Under de senaste åren har en stor mängd alkalimetallskadliga element hittats i skadeundersökningen av vissa genombrända masugnar, vilket visar att kalium, natrium, bly, zink och andra skadliga element har allvarliga skador på livslängden på ugnskropp kolstenar. Dessa skadliga element kan inte släppas ut ur ugnen tillsammans med andra laddningsmaterial, utan kan endast kontinuerligt cirkulera och ackumuleras i ugnen. Detta minskar inte bara koksstyrkan utan påverkar även masugnens rörelse framåt. Vad som är mer allvarligt är att det bildar en volymutvidgningshastighet på upp till 50% med eldfasta material. Föreningen accelererar skadorna på härdstenens foder.
2, läcker kylutrustningen
En masugn i normal produktion, oavsett om det är ett läckage av ugnskroppen, härdens kylvägg eller högtrycksvattenläckage från tuyeren, så länge vatten kommer in i masugnen kommer det så småningom att sippra in i härden. Därför, i daglig produktion, bör enskilda kylare bytas ut i tid om de är skadade och inte bytas ut tillsammans för att minska skadan av vattenläckage till kolstenarna i härden.
3, det dagliga underhållet av järnporten är inte på plats
De flesta av de genombrända delarna av härden ligger nära tapphåls- eller tapphålsområdet, vilket främst är relaterat till otillräckligt dagligt underhåll av tapphålet. Miljön i tapphålsområdet är komplex och kraftigt korroderad. Om tapphålsdjupet är otillräckligt under en längre tid eller frekvent tapphålstänk är det lätt att få smält järn att komma in i tegelskarvarna från tapphålskanalen och påskynda erosionen av kolstenar.
4. Överdriven smältintensitet
För att ta sig an marknaden förföljer vissa stålfabriker hänsynslöst masugnarnas smältstyrka. Detta lägger en enorm belastning på hela masugnen och dess hjälpsystem, inklusive livslängdssystemet. Denna typ av produktions- och förvaltningsfilosofi är inte önskvärd.
5. Inget vanadin-titanmalmugnsskydd
Vanadium-titanmalmsugnen skyddas med en lämplig metod, och ugnsskyddseffekten är uppenbar. De flesta masugnar använder emellertid för närvarande vanadin-titanmalm för att skydda ugnen efter att kolstenens temperatur har ökat betydligt. Vanadium-titanmalmen skyddar ugnen för att eliminera de dolda farorna med olyckan i spirande tillstånd.
6. Felaktig injektering av härden
Under de senaste åren, när temperaturen på kolstenar i den inhemska behandlingshärden stiger onormalt, är det vanligt att öppna hål i gapet mellan ugnens två kylväggar. Denna injekteringsmetod är särskilt lämplig för masugnar där det finns problem med konstruktionskvaliteten, stötdämpningsskiktet inte uppfyller standarden, eller stötdämpningsmaterialet krymper efter uppvärmning och andra orsaker som bildar ett värmebeständigt skikt. Men var noga med att ägna särskild uppmärksamhet åt injekteringsmetoden. När trycket i injekteringsprocessen är för högt eller injekteringskvaliteten är genomsnittlig är det lätt att krossa det redan svaga tegelfodret, så att leran kommer in i härden direkt från tegelgapet och den höga temperaturen Kontakten med smält järn kommer öka till härdens säkerhet.
7, masugnen framåt situationen
Både teori och produktionspraxis har bekräftat att endast en stabil masugn kan uppnå målet hög produktion och låg förbrukning. Tillståndet för masugnens härd som varierar ofta måste påverkas, och härdens livslängd och masugnens långa livslängd kan inte diskuteras. För i smältningsprocessen kommer olika onormala ugnsförhållanden att orsaka stora fluktuationer i värmebelastningen för ugnen och botten av ugnen. Vissa behandlingsåtgärder, såsom att tillsätta ett ugnsrengöringsmedel till ugnen, orsakar direkt skada på ugnen och botten av ugnen. För att ha en lång livslängd på härden är det därför nödvändigt att bibehålla den långsiktiga stabila korsningen av masugnen och undvika eller minska alla operationer som är skadliga för härdens långa livslängd.
8. Kontrollera smältjärnets sammansättning och fysiska värme
Nivån av kisel- och svavelhalt i smältjärn och fysisk värme påverkar direkt slaggjärnets fluiditet: kiselhalten bör kontrolleras till cirka 0,5% (w) och svavelhalten på cirka 0,02% (w) enligt masugnens anterograde situation. Justera i tid efter högugnens situation, härdningens korrosionstillstånd eller om vanadin-titanmalm är installerad för att skydda ugnen.


Posttid: 09-09-2021