高炉出铁口操作与维护技术探讨

【摘要】高炉作为钢铁生产的主要设备直接关系到钢铁的品质，而铁口又是高炉的一个关键点。笔者从日常的工作实践出发，探讨了如何对出铁口进行有效地操作与维护。

【关键词】出铁口；操作；维护

高炉是钢铁厂生产工艺流程中的关键设备之一，设备运行状况关系到生产的平稳运行和产品质量的稳定可靠。在高炉设备众多组件中，铁口运行的稳定与否不仅对高炉的生产性能构成影响，并且还影响了整个高炉设备的使用寿命。然而，在高炉的日常维修保养中，出铁口是炉缸内最易损坏的区域，成为了高炉维修保养的棘手问题。

一、影响高炉出铁口的因素分析

（1）铁水与熔渣的冲刷。当铁口张开之后，铁水以及炉渣在高炉煤气的冲击以及炉料自身重量的静压力的冲击下，以很快速通过铁口的孔道，将铁口的孔道内部冲击成了喇叭的形状。（2）焦炭对风口的磨损。风口在循环区域的冲击之下，炉缸里面的液体铁渣面并非为平稳的，所以液体铁渣中临近炉墙的冶金焦也势必处在不规则的激烈运动过程中，风口的口径非常大，长度比较短，循环区域愈是临近炉墙，对于这类激烈运动的干扰愈大，尤其是在出铁的时候，动态的冶金焦对于炉墙的伤害非常严重。（3）巨大的温差应力。当铁口的孔道出铁的时候被液体的铁渣加热至非常高的温度，温度达到1450摄氏度到1550摄氏度，因为受到炮泥的导热作用的影响，铁口的孔道与液体铁渣接触面的温度和其里面得温度差异非常高，必然会出现因温差产生的应力。铁口的孔道的防火堵泥因为从内至外的温度不一样，膨胀系数不相同，这便使得铁口各个位置以及泥包出现裂隙。（4）高温煤气流的冲刷。出铁的后期堵塞铁口以前，从铁口会排出数量巨大的高炉煤气，其温度非常高，达到1600摄氏度到1800摄氏度，并不时夹带出坚固的冶金焦和高炉煤气流一起排出，对于铁口的孔道以及泥包的磨损非常严重。（5）熔渣的化学腐蚀。水炮泥中粘性土的基本成分有三氧化二铝以及二氧化硅等氧化物（呈酸性），在生产钢铁的冶炼过程中，溶渣的碱度R=CaO/ SiO2通常为1.1到1.2之间，在相应的温度状况下，溶渣中的氧化钙和防火堵泥中的三氧化二铝以及二氧化硅产生化学反应生成熔点比较低的物质，这便是被溶渣熔解的过程。溶渣的碱度越大、其流动性能比较好时，其产生的化学反应就越强。所以会缩小铁口的泥包，增加铁口的孔道尺寸。

二、出铁口的操作与维护技术

（1）确定合理的铁口深度。铁口的深度指的是铁口的外壳到泥包的厚度，适宜的铁口高度通常为炉缸原有内衬加上炉壳厚度的1.2到1.5 倍之间。高炉的实际容积愈大，铁口的深度就愈大。铁口太高或者太低均极易导致高炉出渣不干净以及出现憋风问题，不但对正常组织与协调造成影响，并且还将造成一连串的不稳定因素，加大了安全隐患，容易造成安全事故的发生。所以，保持适宜的铁口深度，提升铁口的合格率，也即铁口的深度合格频次和出铁频次的比值，对于确保出渣干净非常关键。（2）按时排净渣铁，全风封堵铁口。高炉操作时需要按时将渣铁排干净，首先应当准时将渣铁罐准备好，并按照操作程序将铁口开好。按照高炉温度的高低、铁口的深浅来选取铁口眼的尺寸，以确保渣铁在一定的时间顺利地排干净。只有当渣铁排干净之后，铁口前面的焦炭柱才能留住，炮泥才可以在铁口的前面产生泥包。当全风封堵铁口的时候，高炉内部有相应的压力，打入的炮泥才可以被硬壳堵住往周围延伸，均衡地分配在铁口内部周围的炉墙上面，产生坚硬的泥包。（3）加大上渣的频率。多排放上渣量，降低下渣数量，能够减轻炉渣对于铁口的机械伤害以及化学蚀。最近几年以来，中型与小型高炉在加强冶炼之后，每天排出铁的频次达到15 次到16 次，部分达到18 次，而且撤销了排放上渣的相关工艺，数量较多的渣铁均需要通过铁口往外排，所以保护好铁口非常关键。（4）禁止铁口潮时出铁。导致铁口潮湿的因素比较多，如果制冷设备破坏之后出现漏水或者炮泥本身的质量比较差，当钻铁口的时候发觉湿气或有水存在，必须彻底烘干之后才能出铁，严禁在铁口湿润或者有水存在的状况下进行出铁。铁口进行出铁的时候，铁水遇到潮泥之后产生打“火箭炮”的状况，铁水以及潮泥一道通过铁口往外喷射，铁口的孔道快速扩展，造成“跑大流”的事故。（5）维持正常的铁口角度与直径。铁口的角度指的是出铁的时候孔道中线和水平面之间的夹角。控制铁口的角度非常关键，目前高炉的死铁层非常深，一整套的组合砖修筑成出铁口，铁口的孔道应当牢固且位置不变。在平常的生产过程中必须按照统一的角度进行开出铁口，禁止随意更改。

保护好铁口、提升铁口的质量为高炉的平稳运转奠定良好的基础。保护好铁口，不但应当重视炉前设备设施的型号规格、炮泥的质量好坏以及炉内的控制，并且应当强化标准化的执行，增强员工的责任意识、精心操作。唯有如此，高炉铁口维护和操作水平才可以得到不断地提升，才可以实现降低炉前的工作强度以及改进炉前的工作环境，进一步节约生产费用，延长高炉的使用寿命。