高炉顽固悬料、恶性管道事故处理

高炉顽固悬料、恶性管道事故处理

高炉管道行程和悬料是高炉顺行情况不好时经常出现的特殊炉况，处理得好，损失可能不大；但若情况严重，或处理失当，发展成恶性管道或顽固悬料时，会给高炉生产带来严重损失。像本节介绍的第34例和第37例的那种严重情况，在高炉操作中不是常见的，但处理事故的一些原则及经验是值得借鉴的。

一、悬 料

在高炉冶炼进程中，炉料停止下降就是悬料。高炉内煤气流不能顺利通过料层，煤气浮力一旦大于炉料下降的重力时，就会产生悬料。造成悬料的原因可能是：由于原料粉末多、焦炭强度不好，或布料不合理(如边缘、中心负荷都过重或长期低料线作业等)，造成炉料透气性不好；风量过大，超过了炉料透气性所允许的范围；炉温过热，煤气体积增加，浮力增大；由于下料过快，连续崩料或严重管道行程，大量未经充分还原或熔化的矿石下落到高炉下部进行反应，吸收大量热量，使炉渣变稠，甚至凝固而造成悬料，，这种悬料必然伴随严重炉凉；炉墙有粘结物等等。

本节所介绍的各事例中都涉及了上述原因，预防悬料的方法，也可由上述几个方面着手。这重简单讨论处理高炉顽固悬料时应该注意的几个问题。

(一)及时处理

处理及时，减少损失，关键是抓住悬料前高炉出现的征兆，及早处理。这可以采用常规操作手段，如临时减少风量、降低风温(或增加湿度、减少喷吹)、疏松边缘，即可使难行得到缓解，避免悬料。

(二)坐料

一旦悬料，采取减风等手段无效时，应及时坐料。在这种情况下，时间拖得越久，后果会越严重。第39例中由于坐料不及时，普通悬料恶化成顽固悬料，并造成炉凉，事故扩大的例子是值得注意的。

坐料前应出净渣铁，以免灌渣。坐料时应一次拉风至最低。回风压力要低于原来风压，并根据高炉接受能力决定恢复速度，避免回风过快，造成重复悬料。坐料后应采取疏松边缘的装料制度，适当减轻负荷，并根据炉料陷落深度和炉温情况，加入适量净焦。连续坐料时，要严防炉凉，每次坐料后都要加净焦。

(三)根据悬料情况分别处理

悬料有冷悬料和热悬料，两者的处理方法是不同的。

处理冷悬料的关键在于提高炉温，特别要防止因悬住的炉料崩落而使炉温进一步降低。因此在大量减风的同时，不应过多地降低风温(但应停止喷吹物以提高炉缸温度)。重要的是加入足够的净焦，并减轻焦炭负荷，只有当轻负荷料下到炉缸、炉温转热后，冷悬料才能根本消除。

首钢高炉1979年处理悬料时，过多地降低风温，结果使事故的处理走了弯路；太钢高炉在连续坐料后没有加足焦炭，致使炉况进一步凉行，悬料顽固化，扩大了事故。这些都是应该引以为戒的。

处理热悬料时，关键在于减少煤气体积，因此在减少风量的同时，应该降低风温，减少或停止喷吹物，但炉料崩落或坐料后，仍应适当减轻负荷或加净焦。

无论何种悬料，在处理期间采取发展边缘的装料制度是必要的。

(四)空喷渣口、铁口

高炉多次坐料不下，形成顽固悬料时，可空喷渣口和铁口，其作用是随时排除熔化的低温渣铁及喷出部分炉料，在高炉下部形成空间，促使悬住的炉料崩落或便于坐料；另一方面，空喷渣口、铁口，使炉内产生的煤气有出路，才能保持连续送风，燃烧焦炭，加热炉缸，并逐渐从下面熔化悬住的炉料。

高炉严重悬料时，保持渣口、铁口畅通是非常重要的，同时又是非常困难的。如果铁口不通，可以像酒钢和宣钢所做的那样，用渣口放渣、放铁和空喷(渣口可装炭砖套)；若渣口、铁口全不通，可像本钢二高炉那样，用风口放铁、放渣和空喷。

应该注意，在处理顽固悬料的过程中，炉顶只要能够加料，就要加入足够的净焦。因为不管悬料的初始原因是凉还是热，一旦形成顽固悬料，炉缸都会损失大量的热量，悬料崩落后，都需要补偿足够的热量。加焦炭的另一目的是疏松料柱，促使炉况转顺。

(五)做好配合工作

在处理事故的过程中，应该做好外围工作，注意操作细节，尽量减少休风。尤其是在悬料初期，频繁的休风，往往会使事故加剧。为此要特别留意，坐料时尽量避免风口灌渣，因为这种情况的出现，往往使操作者非常被动，宣钢悬料事故的扩大，不能说与反复灌渣和休风没有关系。

(六)适当洗炉

即使顽固悬料以前炉墙是干净的，事故过程中炉墙也往往会有粘结物，因此在恢复过程中应装洗炉料洗炉，以保证恢复顺利。

二、恶性管道行程

管道行程是高炉内煤气分布失常的一种现象。所谓管道行程就是高炉内某一局部的料柱特别疏松，阻力小，大量煤气经过这一区域上升，好像此部位装有管道。在此情况下，煤气能量不能得到充分利用，常常引起崩料或悬料。恶性管道还会导致高炉剧凉。

管道行程是高炉操作中，特别是原料条件不太好，冶炼强度又较高的高炉中经常发生的不正常炉况，引起管道行程的主要原因是料柱透气性和送风量不相适应，装料制度不合理(如边缘或中心过重或过轻)。大钟偏斜、布料器失灵，风口进风不匀等设备缺陷也能引起管道行程。

高炉出现管道行程，如果发现及时、处理得当，可能不会造成大的损失。但若发现较晚或处理不当，则可能发生非常严重的炉况失常事故，尤其是大高炉。有时管道行程来得突然，往往造成炉温剧凉，甚至炉缸冻结和冷悬料。本钢五高炉的恶性管道事故就是其中一例。

管道行程的征兆是：风压下降，风量自动增加，管道被堵时则风压突然升高，风量锐减；料尺出现滑尺，往往一个料尺突然滑得很深，加料后，料尺又升得很快；管道靠近边缘时，炉顶和炉喉温度曲线分散，在管道方向，温度可能特别高，有时可以达到800～1000℃，甚至烧红上升管；炉喉煤气曲线不规则，管道方向的CO₂含量特别低；风口不均匀，严重时，管道方向的风口前面出现大量生降，甚至自动涌渣；炉顶压力曲线出现尖峰。

出现轻微管道行程时，可以改变布料器角度，将小料斗内的炉料堆尖布在管道方向，用较多的矿石堵塞管道；或加双装料数批，以加厚矿层，迫使煤气再行分布，这些都是堵的办法。也可以临时发展边缘，或临时加几车净焦，以后再补加部分矿石，采用疏导的办法。两种办法，根据具体情况选用。

管道严重时，必须减少风量，如果炉温充足，可以降低风温，必要时可以放风以破坏管道。此时必须注意防止炉凉，要适当减轻负荷或加适量净焦。

处理事故过程中，要千方百计防止风口灌渣。

预防管道行程，一是要防止低强度的烧结矿和焦炭人炉，尤其要防止粉状炉料的入炉量不要超出操作条件允许的范围；二是不要片面强调提高产量、吹大风。

由于设备缺陷引起的管道，则应采用治本的办法，消除设备缺陷。