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技术知识

炉前开铁口机雾化技术在酒钢炼铁厂的应用

发布日期:2017-10-13 作者:www.hsclaowu.com 点击:

     

一举多得的“加法”

——炉前开铁口机雾化技术在酒钢炼铁厂的应用



  开铁口机为高炉炼铁炉前重点设备,其设备性能的高低直接影响炉前出铁生产秩序和炉前耗材成本。酒钢炼铁厂通过改造炉前开铁口机,增加雾化功能,提高了设备性能,在降低职工劳动强度的同时降低了炉前耗材成本。

  存在的问题及原因分析

  酒钢炼铁厂高炉总容积达到6400m3。其中,1号高炉设置2个铁口,炉前泥炮、开铁口机设置在主沟的同侧,采用高机矮炮布置,开铁口机开铁口时采用压缩空气冷却,开铁口机的主要设备性能参数见表1。

  存在的问题。1号、2号高炉炉前开铁口机因采用压缩空气冷却,在开铁口过程中,开铁口机凿岩机密封件易过热烧损、老化,产生泄漏,凿岩机的使用周期只有6个月。由于高炉铁口深度增加,炉墙厚度增大,炮泥强度提高,开铁口时间延长,开铁口机振打杆、弧形螺母及钻杆螺纹等处易断裂损坏;钻头、钻杆消耗量增大,如1号高炉每月消耗钻头(ф51mm)约400个、钻杆(T38-5000)约40根,2号高炉每月消耗钻头(ф51mm)约300个、钻杆(T38-4000)约40根;4号、5号、6号高炉每月各消耗钻头(ф45mm)约100个、钻杆(T38R32-3200)约12根。

  开一次铁口有时需要多次更换钻头、钻杆;振动马达中旋转结构的齿轮和轴承磨损严重,在钻开铁口阻力大时,经常发生旋转齿轮打滑、钻杆卡死等现象,职工劳动强度增大。

  原因分析。在开铁口机打开铁口时,铁口通道的温度随着钻杆的深入由200℃上升到1400℃,为一个多梯度的温度变化的复杂环境。开铁口机钻头刀片材质为钨钴类硬质合金,耐热程度一般在800℃左右,钻头在进铁口2000mm后,炮泥温度已经超过800℃,再往里钻进,环境温度很快将达到1000℃以上。钻头承受着高温和机械力的共同作用,在高温和机械力的共同作用下,钻杆强度下降并发生弯曲变形,钻销效率降低,钻头开始出现较大的缩性变形,刀片与刀头体刀槽之间产生裂纹,刀片从刀槽中脱落,致使钻头失效。特别是当铁口红硬层较厚时,由于压缩空气中含有大量氧气,钻杆烧红、融化折断,甚至无法打开铁口。

  开铁口机雾化技术的引入

  针对开铁口机存在的问题,酒钢炼铁厂对开铁口机引入雾化技术。在开铁口时,冷却水和压缩空气混合后产生细腻均匀的水雾,可抑制开铁口时产生的烟尘,起到降低扬尘污染的作用,同时增强对凿岩机、钻杆和钻头的冷却效果,延长凿岩机使用寿命,降低钻杆、钻头消耗量。 

  开铁口机水雾系统由水雾阀柜和电气控制装置及操作箱组成,将炉前冷却水和现有压缩空气管路接引至水雾阀柜内,电气控制箱接 380V电源,水雾阀柜出口管路连接至开铁口机凿岩机尾部原压缩空气进口即可,水雾阀柜有水、气两路介质。

  雾化水路:炉前水源进入气雾柜,依次经过截止阀、单向阀、前置水过滤器、高压水泵、开关减压阀、电磁阀、针型节流阀、金属浮子流量计,出气雾柜,经过现场管路进入凿岩机。

  雾化气和吹气气路:炉前压缩空气源经空气过滤器进入气雾柜,依次经过截止阀、减压阀、电磁阀、流量调节阀、数字式流量计,出气雾柜,经过现场管路进入凿岩机。

  该系统中的所有电磁阀和高压水泵的控制装置均在水雾阀柜内,其操作由配套的操作箱实现就地手动操作,同时也可由炉前自控系统进行集中控制操作,冷却水和压缩空气的流量、压力均可以调节,水、气混合后产生均匀细腻的水雾达到抑尘和冷却设备的目的。

  开铁口机雾化技术的效果

  2017年5月份,酒钢炼铁厂在1号和2号高炉4个出铁场安装了开铁口机水雾冷却设备,投用后钻头、钻杆和烧铁口用的吹氧管消耗量明显降低。从现场实际情况来看,在炮泥强度逐步提高的过程中,炉门渗铁情况逐步消除,炉门深度基本稳定,1号高炉炉门深度北场稳定在3.1米以上、南场在3.0米以上,炉门断裂的现象明显减少;2号高炉炉门深度南场在2.9米以上、北场在3.0米以上,炉门深度合格率提高。开铁口机水雾化冷却使用后,钻头、钻杆消耗统计情况见表2。

  从表2的统计结果看,改造后,1号高炉钻头消耗量降低34.07%,钻杆消耗量降低20%,氧气管消耗量降低35.94%;2号高炉钻头消耗量降低39.10%,钻杆消耗量降低22.33%,氧气管消耗量降低53.29%,达到预期效果。

  该厂开铁口机采用雾化水系统后,经过在1号、2号高炉4个多月的实际生产应用,成效显著。与技改前相比,钻杆和钻头等炉前直接消耗备件材料的使用量明显减少,每年可降低钻杆、钻头采购费用约60万元。此举还缩短了开铁口时间,提高了铁口合格率,减轻了工人的劳动强度,降低了高炉生产成本。

  综上所述,酒钢炼铁厂通过对开铁口机钻杆采用雾化水冷却技术,缩短了开铁口时间,降低了钻头、钻杆的采购经费,满足了生产需求,改善了炉前操作环境,减轻了操作人员的劳动强度。雾化水系统的应用,提高了钻杆、钻头在高温环境下的使用性能,使钻杆能高效进尺,为生产的稳定顺行提供了有力保障。

   --文章摘自《中国冶金报》

     西安鹏远冶金设备有限公司成立于2017年2月20日,公司位于中国陕西西安,主导业务为冶金设备电弧炉矿热炉,钢包精炼炉,其他精炼炉冶金辅助设备)设计制造、环保除尘技术设计、冶炼原料处理和先进冶炼工艺技术开发,公司的愿景是成为能够为用户提供先进适用的成套冶炼技术解决方案的服务型主导企业,公司矢志将“鹏远冶金”打造成电炉行业的优秀品牌。关注我们,及时了解行业最新动态,咨询热线:13891839310.

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