[科普中国]-高炉炉前操作

出渣与渣口维护

及时出渣，有上渣与下渣时多放上渣(从渣口放出的渣)，一般应占总渣量2/3以上;减少下渣(出铁时从铁口放出的渣)量有利于铁口的维护及高炉顺行。炉渣排出后的处理方式有：排入渣罐后运走;在炉前用水渣池或效率高而环保条件较好的专用设施冲制水渣;排入干渣坑。后者多半作为备用手段。放渣前要配好渣罐，罐内不可有积水、潮湿脏物及严重裂缝，新渣罐要用干渣垫底;备好冲水渣的高炉启动水泵，而且水量充足;渣沟及流嘴完好;准备好收集铁的残铁坑;检查堵渣机。放渣时，先抬起堵渣机用钢钎打开渣口，如果打不开，可用氧气烧，但应防止烧坏渣口;必须保护泥套的完整。先放低渣口，后放高渣口。如果出铁晚，铁水面可能上升至渣口，此时则禁止放渣。渣流小应及时通渣口。渣口带铁时要勤放勤堵，如带铁过多则应予堵挡。渣罐不可装得过满。如渣口烧坏要立即堵上并减小冷却水量。堵渣口后停止冲渣，放出残铁、坑铁，清理渣沟，垒好沙棱、沙闸，修补渣沟及流嘴并烤干。

现代大型高炉一般都不设渣口，因为渣量少(每吨铁300kg左右或更少)，难以从渣口放出上渣。不设渣口可减少投资及生产费用并根除渣口事故。渣量较大的高炉(如每吨铁450～500kg)，如铁口较多，可以用增加铁次的方法实现不放上渣。2

撇渣器(砂口)操作与维护撇渣器的功能是将从铁口放出的渣、铁分开，图1为撇渣器示意图。撇渣器最早是固定的，以后出现可整体更换的，还有并列的双撇渣器。许多高炉采用撇渣器保温(闷撇渣器)的操作法：在出铁后不放掉撇渣器内残铁，上撒焦粉保温，下次出铁时只须打开上面的凝盖。此法可延长撇渣器的使用寿命及减少维修量，但新修后需连续放残铁2～3次后再根据情况采用保温操作法。撇渣器工作一定时间后要检查修补，内部残铁残渣必须除净，烘烤制度按不同材料而定。

出铁与铁口维护炉前操作的关键步骤，这里工作任务最重而工作条件最恶劣。铁口的示意图见图2。高炉出铁必须正点，出铁次数根据产量及炉缸容积而定，一般为10～16次，也有多到20次以上的。但具有多铁口、采用连续出铁的大型高炉，随着炮泥质量改进，每个铁口的出铁次数有减少的趋势。具有两个以上铁口时，应轮流使用。具有4个铁口时可3个铁口轮流使用，一个备用;或对角使用，其余备用;必要时用3个甚至4个铁口出铁。(见彩图插页第5页)生产率高的现代大高炉(如4000m级)为保证渣铁出净及炉况稳定采用连续出铁，即一个出铁口尚未堵上即打开另一个铁口。出铁量的波动不宜过大与应出量相差不应超过15%。铁口角度要经常检查纠正(调整开口机)，规定的铁口角度要保持不变。还要保持一定的铁口深度以出净渣、铁与维护铁口。铁口深度应大于铁口处炉墙的厚度。中国1000～2000m3级高炉大多定为1.8～2.5m，宝山钢铁公司的4000m级高炉定为3.2～3.5m。

铁口维护措施(1)要求炮泥具有高的抗渣性、强度和塑性，易干燥，短时间内烧结性能及体积稳定性好而且具有良好的开口性能。高炉的大型化使铁口的工作条件更为严峻，从而要求更高的炮泥质量。炮泥的配料及制造工艺各厂不同。过去用水为黏结剂制造的称为有水炮泥，用焦粉、黏土、沥青等为原料。现代高炉炉缸用炭砖砌筑，而且要求性能更好的炮泥，而水分在高温下会侵蚀炭砖，因此采用焦油、树脂等作为黏结剂，并用刚玉、铝矾土、黏土、碳化硅、焦粉等为原料，此类炮泥通称为无水炮泥。炮泥由碾泥部门按规程生产，并按标准检查质量。要求有一定的困泥时间，但不能存放过久，在冬季应保温。(2)调整打泥量。铁口过浅或过深时需适当地增加或减少打泥量。(3)禁止潮铁口出铁。防止因铁口水分受热急剧蒸发而破坏铁口孔道与泥包。(4)出净渣铁。出净渣铁后堵铁口有利于新泥包的生成。(5)铁口连续过浅时可提前出铁或临时增加出铁次数，见喷就堵，降低炉顶压力，缩小铁口上方的风口或堵死。(6)维护好泥套。泥套是铁口外面与泥炮直接接触的部位。出铁后必须修补泥套损坏处而且要定期制作新泥套。先将旧泥套内残渣残铁清掉(可借助开口机)，将泥套泥填入后用泥炮头压实，使泥套中心与铁口中心一致，然后烘干。

出铁操作包括准备工作、开铁口和堵铁口。

(1)出铁前的准备工作。检查泥套、撇渣器、主沟、渣铁沟、摆动流嘴等处状况;铁水罐(鱼雷罐)及渣罐配到位;泥炮装好炮泥;检查各炉前设备(泥炮、开口机、换钎机、各种吊车等);启动冲渣泵。

(2)开铁口。过去用人工，现用开口机。动作顺序：开口机对准铁口中心线，前进将钻头插进铁口，钻到红点退回，用铁钎打开铁口，如打不开需用氧气烧。较先进的气动开口机，前进时可边钻边打击，卸下钻杆后装上铁钎即可打开铁口。与开口机配套的设备有换钎机，用以装卸钻杆及铁钎。现代大高炉铁口深而炮泥强度高难于钻开，于是出现“铁棒打入法”：拔泥炮后在炮泥还未完全烧结变硬前先用钻杆钻铁口，钻到见潮泥后用前端尖的铁棒打入铁口直至前端进入炉缸。出铁时只需将铁棒拔出，铁水就随之而出。这些动作全由开口机来完成。铁棒打入后要有专人监视铁口情况，以防出现自动漏铁事故。铁流如不畅应用铁棒通透。出铁过程中由目测或用铁水液面计监视铁水罐装满程度，及时拨罐或转动摆动流嘴。如铁口已喷而尚有很多铁未出来，需要降炉顶压力。如铁流过大或跑焦炭严重，也要降炉顶压力。

(3)堵铁口。堵前要确认泥套及泥炮处于良好状态。根据铁口喷的情况启动泥炮堵口。操纵泥炮可在泥炮操作室或在出铁场遥控。根据铁口情况定打泥量。堵上铁口后，放撇渣器内残铁(如不保温)。堵口后一定时间(各高炉有具体规定)拔出泥炮，早拔可能漏铁。此后检查炮头，清理主沟及渣铁沟并修补，修补或制作泥套，修补各流嘴，垒各处沙坝并烤干，进行设备检修和泥炮装泥，准备下次出铁。

风口与渣口的更换更换风口是在出铁后休风进行。休风时注意各风口情况，防止灌渣。卸下旧风口后，清除内部凝结的渣铁并装好新风口。渣口也是在出铁后休风更换。清净内部凝的渣铁，装好渣口，打紧楔子以防漏渣。

炉前事故及其处理炉前事故有多种，常见的有：(1)“跑大流”。由于铁口眼扩大而渣、铁流量过大，铁水会流入渣罐烧坏渣罐及铁道或流入水渣沟发生爆炸，有时未及拨罐而使铁水溢出铁罐外。此时应立即降低炉顶压力，减风，必要时堵上铁口。停止冲水渣。及早将渣罐及铁水罐拉走(如铁水已进入渣罐或溢出铁罐外)。修复铁道。(2)铁口自动漏铁。出现在铁口过浅或过早拔炮时。发现漏铁应立即堵铁口。为预防漏铁应提前配罐。(3)渣铁斜喷。由于铁口眼不正，渣铁喷到主沟外，此时应立即堵铁口。(4)铁口堵不住。其原因一般是泥套被损坏;铁口前有焦炭或冷凝的渣、铁(炉冷时)导致泥炮不能到位;泥炮发生故障等。无论是什么原因堵不住铁口，首先应减风降压，必要时休风。如泥炮短期内不能修复，需用人工堵铁口(可借助开口机)。(5)撇渣器凝死。由于铁水温度过低造成。需清除撇渣器眼及附近凝结的渣、铁，并制作临时撇渣器;铁口眼改小出铁，视铁流大小和通过情况酌情减风，待凝铁熔化后再制作新的撇渣器。(6)铁水罐烧穿。尽可能将烧穿处堵上，并及早拉走铁罐以免铁罐凝死在铁轨上，然后处理铁道。(7)渣口爆炸。渣口被铁水烧坏所引起。立即减风降压，迅速出铁后休风处理。(8)拔堵渣机时将渣口带走。处理方法同渣口爆炸。(9)渣口三、四套之间漏渣。打开另一渣口，根据情况减风降压，出铁后休风处理。(10)风口烧穿。风口严重烧坏的后果。此时应避免烧坏大套、二套。减风至风口不灌渣为止，停止喷吹，风口外面大量打水冷却(切勿站在风口对面)，尽快出铁后休风处理。发现风口烧坏较严重时应及时打水冷却。(11)直吹管灌渣、铁。在炉况失常时发生，特别是休风时更易发生。严重时多个直吹管同时灌死，甚至有时灌到弯头，清除需要大量人力与时间。为避免此事故，一旦发现直吹管进渣、铁时，立即打开视孔大盖，向大盖下平台铺沙子，让渣、铁从视孔盖流到平台上。(12)直吹管烧穿。立即减压，停止喷吹，向烧坏部位及周围打水，尽快出铁后休风处理。