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高炉风口小套损坏的原因分析

2022-11-15 09:03:32

 (1)铁水熔损。由于风门前端伸入炉缸,因此在炉缸工作法 生波动时铁水接触到风口小套,在极短的时间内热流急剧增大,传 热受阻,铁将铜熔损。在正常生产时,冷却水流过风口时,热量通 过钢质风口壁传给水,有少量水在内壁上吸热而汽化形成较大的 气泡,这种现象叫局部泡状沸腾,它对传热和冷却都有强化作用, 是正常现象,风口小套仍可安全工作。

  

  但高温铁水粘到风口小套 上时,强大的热流使风口内壁表面的水汽化成微小蒸汽泡而连成 一片气膜,紧贴在内壁表面,这种现象叫膜状沸腾。紧贴在内壁表 面的气膜隔离了水与内壁的热交换,水无法将热带走,风口壁的温 度急剧上升,在超过钢的熔化温度1083℃时铜就被熔化,造成风 口熔损。

  

  研究表明,如果有足够大的水速,能破坏汽膜面将产生的微小气泡带走,使冷却水连续不断地将热量带走,风口就不会被 铁水熔损,这样的水速应达到1316 m/s。在传统的空腔式风口 上要达到这么髙的水素是不可能的,因此改进结构是最有效的办 法,因而出现了贯流式、螺旋式等

  

  (2)磨损。它有两个方而,即风口小套内侧被喷吹煤粉射流磨 坏和外侧被炉缸内炉料特别是循环运动的焦炭磨坏。为减少磨损, 喷煤时煤枪喷出的射流前进的方向应与直吹管和风口中心线重合, 这样就可减少和避免煤粉射流的磨损,这在煤枪结构和插枪技术上 是完全可以解决的。炉料和焦炭的磨损在炉缸工作不好时容易发 生,因为高炉正常生产时,伸入炉缸内的风口前端会结成渣皮层保 护。所以维持炉缸良好的工作状态是解决炉料磨损的重要途径,也 有些厂家在风口的表面喷涂耐磨的陶瓷质材料来抵御磨损。

  

  (3)开裂。主要是由于风口壁内外侧温度差大和压力差大 (风压与冷却水压差),而且这种温差和压力差是经常变化的,它们 给风门造成热疲劳和机械疲劳,再加上风口材质和制造工艺上的 缺陷(铸造有气泡、微孔、焊接小符合要求等),风门就会产生裂缝, 这要从风口材质和制造丄艺上改进。

风口中小套

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