高炉炼铁过程中,炉料停止下降超过一定时间(如一些厂规定为下降1~2批料的时间)是为悬料。它是炉况失常的一种表现。悬料分为:上悬料,下悬料,热悬料和冷悬料,以及顽固悬料。坐料三次或三次以上未解决的悬料是顽固悬料。悬料在4h以上称为恶性悬料。

分类

上、下悬料等

发生征兆

悬料可发生在高炉的上部或下部。悬料发生时炉况表现为:炉料下降极慢或停滞;风压突然升高或冒尖,上部悬料风压上升较少但上部压差升高,下部悬料风压上升较多同时下部压差升高;风量减少或突然锐减;透气性指数明显下降;炉顶压力由于煤气量减少而下降;炉顶温度开始时由于下料慢而上升同时曲线变窄,在连续悬料后煤气量剧减,炉顶温度下降;上部悬料在风量减少不多时风口前焦炭仍然活跃,下部悬料因风量减少较多则不活跃,严重时几乎不动。

上部与下部悬料

1)上部悬料的特点为:有崩料和管道行程,风压稍降后突然间升高;风口工作正常,风口前焦炭仍很活跃;坐料放风时风量未到零,料已下来;坐料对炉温影响不大。

2)下部悬料的特点为:悬料前1~1.5h风压已渐升,出现难行和崩料;崩料后风压迅速上升;风口工作不均,反应迟钝,有风口前焦炭呆滞现象;下部压差高。

悬料产生的原因

1)上部悬料:煤气分布严重失常,中心与边缘的CO相差大于4%;管道被堵死后立即悬料;炉料偏行,致煤气分布不均;冶炼强度与炉料透气性不相适应,冶炼强度与含粉率不相适应;炉温急升,处理不当等。

2)下部悬料:下悬料包括热悬料和凉悬料。产生的主要原因是下部热平衡被破坏,致使热制度和造渣制度波动大。

热悬料:炉温高,煤气膨胀,SiO挥发,使下部压差升高。煤气体积和流速增大,软熔带位移,使煤气阻力增大。凉悬料:炉温低,渣铁变黏,流动性差,导致煤气阻力增大,初渣和铁滴落受阻。凉悬料较难处理。

下部悬料产生的原因为:

①造渣制度失常:渣碱度变化大,由长渣变短渣。炉温升高,渣碱度升高。高AlO,低MgO的炉渣流动性差。

②焦炭质量变差,粉末多,焦粉末进入炉渣,炉渣变黏稠。

③炉腰或炉腹结瘤。

④休风时间长,特别是重负荷无计划休风时间长,热损失大,复风后的低炉温(复风进度过快)致使炉缸变凉。

⑤高炉操作不当:加风(超过正常风量的10%)或提风温(1h以内多次提风温,幅度大于50℃)过猛。

⑥低料线时间长,使成渣带温度降低,初渣易凝固;加大了焦炭和矿石的落下距离,增加了粉末的产生,减少了炉料预热。低料线的料称为乱料,乱料下达软熔带和炉缸时,高炉不好操作,或出现操作不当。乱料下达炉缸,煤气流分布不合理,炉况难行,出现崩料,最后导致悬料。

处理方法

悬料一发生即须尽快处理以使损失最小。首先要迅速减风,降低风压,使压差低于正常水平,将高压操作改常压;停止高炉喷吹燃料相应减轻焦炭负荷;炉温充足时多减风温(如减50~100℃或更多),这些措施的目的在于争取不采用坐料而炉料自动向下运动,对于上部悬料比较有效。

以上措施无效时立即在打开渣口或出铁后放风坐料,回风后的风量及压差应低于正常水平。如需要再次坐料,两次间须隔一定时间,否则炉料不易坐下,而且料柱愈压愈紧,恢复更难。如坐料2~3次以上包括放风至零仍然无效,则采取休风坐料。堵部分风口,送风后先装若干批净焦,按较正常为低的压差操作,采取适当发展边沿的装料制度并相应减轻负荷。赶料不可过急以防再次悬料。对炉凉顽固性悬料,为改善料柱透气性及制止炉凉,应大量减轻焦炭负荷或集中加焦。如悬料特别顽固,甚至休风坐料也无效,可强行加风,争取在较短时间内多烧掉焦炭为坐料创造条件,但此时风压以不高于正常风压为宜。

坐料

坐料是快速放风,使风压降至指定的水平直至为零的高炉炉前操作。料柱由于突然失去煤气向上的浮力而靠自重崩落。坐料时应特别注意设备与人身的安全。坐料前应与有关部门联系(如鼓风机、燃气管理部门、热风炉、厂调度室等)并经过认可;坐料前炉顶和除尘器通蒸汽;高压转常压;停止喷吹;确认炉顶余压发电机组已停止运转;装满料线并提料尺;全闭冷风调节阀和冷风大闸;坐料时除尘器禁止清灰;坐料要在打开渣口后或出铁后进行,并需观察风口有无灌渣,防止直吹管烧穿:此时不允许上炉顶工作;不允许用热风阀倒流休风坐料;料未彻底坐下以前禁止更换风口。