高炉结瘤（高炉结瘤）

简介

高炉结瘤按其生成部位可分为上部炉瘤与下部炉瘤，前者，顶端可至炉身上部，而根部在炉身中、下部或炉腰；后者则主要生成在炉腰、炉腹。从截面上看，炉瘤或成环形或位于炉衬之一侧。

危害

高炉结瘤后使炉内型缩小、变形，使炉料的分布和下降受到很大的破坏，煤气流分布紊乱，易产生偏料、崩料、悬料，使工长们上下调剂失灵，冶炼过程遭到破坏，形不成稳定的炉况，使高炉无法正常生产，产量和能耗等指标无法达标。结瘤的高炉难以操作，炉前工特别艰辛，劳动强度大，也会给高炉生产带来巨大损失，而处理结瘤也需要较大的代价。

出现征兆

高炉结瘤的征兆有：风压上升而不稳，风量下降且与风压不相称；炉顶煤气压力曲线出现大尖峰；在有环形瘤时炉顶温度曲线变窄而且波动；存在非环形瘤时则炉顶温度曲线分散；位于炉瘤上方的炉喉温度下降；炉瘤处的炉身温度及冷却水温下降；当煤气取样管下有瘤时炉喉煤气曲线第一点值高，最高点移向炉瘤的对侧，有环形瘤时中心值高。位于瘤根以下的炉身温度及冷却水温差都高；下料不匀，炉瘤处下料慢，出现偏料、停滞及崩料；生铁含硫量上升；炉尘量明显增多。确定结瘤及其位置必须根据炉况的各种征兆综合判断，最可靠的是直接钻孔探测炉墙。

炉瘤的结构

炉瘤是由还原过的矿石（有时有部分金属铁）、焦炭和溶剂等混合物组成的。从炉喉到炉腹的炉墙均可能长出炉瘤，炉身下部成渣带附近长瘤的机会最多。炉瘤的外表是一层硬壳，内部为不同化学物质的混合凝结物。上部炉瘤的瘤根在炉身上中部。下部炉瘤的瘤根生在炉腰、炉腹和炉身下部。

按炉瘤的化学组成可将炉瘤分为铁质炉瘤、钙质炉瘤、渣质炉瘤和锌质炉瘤：

（1）铁质炉瘤：长期堵某部分风口或冷却设备漏水，使金属铁凝结于炉腹的炉墙上。其含铁在60%～85%（2）钙质炉瘤：瘤根在成渣带上沿。根部为钙质，内部有焦炭、石灰石、矿粉等混合物，表面为一层厚的FeO渣皮。这种瘤有的长在炉内一侧，也有呈环状的；严重时可长到炉喉保护板处。含钙在40%～60%。（3）渣质炉瘤：一般在成渣区生成。高碱度的高炉可能在炉腰和炉腹区结成环行瘤。（4）锌质炉瘤：用含锌高矿石冶炼的高炉，锌蒸发后凝结于炉喉保护板或煤气上升管及煤气下降管壁上，呈灰黄色，疏松，用钢钎可打落。（5）碳质炉瘤：在焦炭质量差、粉末多时，在下降过程中与熔化的初渣混合，使炉渣黏稠，再凝固。煤粉在风口区燃烧不充分时，也会有游离碳上升，与炉渣结合，渣再凝结为瘤。（6）混合质炉瘤：瘤是由多种矿物质凝结在一起形成的。

产生机理

高炉结瘤的基本过程是炉料的熔融与原有渣相的再凝固。在这里温度起着主导作用。高炉工作正常时各处的温度波动幅度相对地较小。一旦温度大幅度上升而且波动，矿料，特别是其中的粉末，被熔融并包裹其他炉料，粘附在炉墙上，熔化生成的FeO渣被还原成高熔点的金属铁，这样，形成了瘤根，这种瘤称铁质瘤。另一种情况是原来已熔化的炉渣由于温度下降较多或因熔剂被装在炉墙边，分解后使碱度明显升高，也同其他炉料一起粘附在炉墙上，这样，就形成了瘤根，这种瘤称石灰质瘤。在适当的条件下（特别是温度的波动）它们逐渐长大成为炉瘤。

生产中生成炉瘤的具体原因与原料、设备和高炉操作有关：原料质量差或成分波动大，粉末多，软熔温度低或含碱金属量高的矿石都易结瘤（碱金属在高炉下部挥发而在上部凝集）；由于设备问题造成布料不匀或将石灰石布至炉墙处以及冷却设备漏水都能导致结瘤；高炉操作不当；炉况顺行受到破坏，出现管道行程、崩料、悬料等失常炉况，边缘煤气流过分发展，高温区温度过高而不稳定，炉温波动大，炉渣碱度突然升高等都是高炉结瘤的原因。

处理措施

处理高炉结瘤的措施首先是洗炉，即剧烈发展边缘气流并加熔化温度低的洗炉料（如锰矿、加热炉渣、萤石等）；减轻负荷，加净焦，降低炉渣碱度等。这些措施对处理下部炉瘤较易奏效；对于已长大且瘤根位置高的上部炉瘤则效果较差。有时洗炉不当，炉瘤反而长大。如洗炉无效，只有炸瘤。休风前将料线降至瘤根以下，休风后在炉墙适当位置开一观察用窗口。对环形瘤最好先将其爆炸切成几段，然后分别炸掉。炸瘤的重点在瘤根，而且必须彻底炸掉，否则易重新长大。炸药不可紧贴炉墙以免损坏炉墙，还须注意人身安全。在休风料中已有一定数量的净焦，根据实际观察的炉瘤大小，在炸瘤前再补上不足的净焦量，不然，送风后大量炉瘤碎块进入炉缸将造成炉凉。休风中处理好漏水的冷却器与有缺陷的炉顶设备。