headbanner

Tři příčiny a problémy s analýzou nehod při propálení vysokopecního nístěje

Konstrukce dlouhověkosti vysokých pecí je systematický projekt. Žádná jednotlivá technologie nemůže dosáhnout cíle dlouhé životnosti vysoké pece. Je nutné zvážit všechny aspekty návrhu vysoké pece, zdiva, údržby a provozu. Koroze ohniště a dna vážně ohrožuje životnost vysoké pece, protože v rámci generace pece nelze vyměnit pouze dno pece. I když havárie propálení mají specifické příčiny a liší se od pece k peci, lze je přesto shrnout do následujících důvodů. Následuje analýza společných ovlivňujících faktorů vysoké pece se skrytými bezpečnostními riziky a dokonce i propálením v ohništi.

Jedna, konstrukční vady vysoké pece
1. Problém struktury krbu
Mnoho vysokých pecí v Anshan Iron and Steel používá malou konstrukci z uhlíkových cihel a keramického poháru. Pokud je keramický pohár zkorodovaný nebo se na stěně keramického poháru objeví praskliny, roztavené železo se nevyhnutelně dostane přímo do kontaktu s uhlíkovými cihlami. Relativně nízká uhlíková pěchovací vrstva a chladicí tyč se slabou chladicí kapacitou budou tvořit zjevnou „vrstvu tepelného odporu“. Ohniště nové vysoké pece č. 3 3200 m³ společnosti Anshan Iron and Steel Co., Ltd. vybírá dvoustupňovou litinovou tyčovou formu. Tepelná vodivost litinové tyče je 34 W/m · K a objem chladicí vody je mezi 960 ~ 1248 m³/h. Je navržena metoda segmentovaného chlazení. Proveďte chlazení, což má za následek nedostatečné chlazení vody v ohništi.
Teplota horkého povrchu obou typů uhlíkových cihel je ekvivalentní teplotě roztaveného železa a je obtížné vytvořit pevnou ochrannou vrstvu ze strusky. Zejména uhlíkové cihly NMD, jejichž hlavní složkou je elektrodový grafit, elektrodový grafit lze snadno proniknout do vodného roztoku nenasyceného železa obsahujícího uhlí. Na druhou stranu grafitové uhlíkové cihly není snadné vytvořit na krbu pevnou ochrannou vrstvu ze strusky a nemohou přímo blokovat pronikání a erozi roztaveného železa, což usnadňuje propálení v určité části ohniště .
Bahno používané u uhlíkových cihel NMA a NMD současně obsahuje mnoho těkavých látek a minimální mezera mezi cihlami malých cihel může dosáhnout pouze asi 1,5 ~ 2,0 mm. Se zmizením těkavých látek se do mezer infiltrují železné a uhlíkové cihly. Ztráta rozpuštění bude významnější.
2, chladicí kapacita neodpovídá intenzitě tavení
S neustálým pokrokem v posilování technologie výroby železa ve vysokých pecích a iracionálním rozšiřováním kapacity národní výroby oceli dosáhly vysoké pece mé země ve srovnání s vysokými pecemi 20. století z hlediska pevnosti tavení vysokých pecí a koeficientu využití značného pokroku. Současně se však stěna jednotky vysoké pece Plocha a tepelné zatížení za jednotku času nevyhnutelně ohromně zvýší. Náš koncept dlouhověkosti proto nesmí zůstat v minulosti na nízkém objemu chladicí vody ani na způsobu chlazení rozprašováním vody na plášť pece. Nově navržené a zkonstruované vysoké pece nesmí volit chladicí tyče s malým objemem vody, malými průměry potrubí a specifickým povrchem s nízkým chlazením.
Intenzita tavení dnešní vysoké pece se ve srovnání s osmdesátými léty více než zdvojnásobila. Zbývá prozkoumat, jak sladit vysokou intenzitu tavení a vysoký faktor využití s ​​vysokou intenzitou chlazení. Šetřením bylo zjištěno, že faktor využití vysokých pecí s haváriemi propálení je obecně větší než 2,5, takže to, jak je vysoký výkon a dlouhá životnost nejhospodárnější, by mělo být zahrnuto do komplexního účtu.
3. Nesprávné použití uhlíkových cihel
Vysoká pec 1 250 m³ v továrně na výrobu železa v Jang -čchu v mé zemi. 15 dní po uvedení do provozu se místní teplota uhlíku v kruhu jednou zvýšila na více než 600 ℃. Sotva udržel produkci po dobu 8 měsíců a dosáhl více než 70 tun infiltrace železa. Díky včasným nápravným a preventivním opatřením se zabránilo spálení krbu. Nehoda opotřebení. Po měření uhlíkových cihel ohništěm řezáním chladicí tyče bylo zjištěno, že maximální mezera mezi uhlíkovými cihlami byla 30 ~ 70 mm, což naznačuje, že kvalita uhlíkových cihel byla nedostatečná v prostředí vysoké teploty a vysokého tlaku v peci po produkce, což vedlo k deformaci. Teplota pečení uhlíkových cihel není dostatečná, nebo dokonce žádné, takže se uhlíkové cihly po zahřátí deformují. Hromadění deformací a špatná kvalita zdiva bude mít za následek velké mezery v uhlíkových cihlách.
Proto je velmi důležité vybrat vhodné uhlíkové cihly pro klíčové části nístěje a dna pece. Při navrhování vysokých pecí a výběru uhlíkových cihel je třeba vzít v úvahu následující aspekty:
(1) Část nístěje, kde jsou uhlíkové cihly v přímém kontaktu s roztaveným železem, nebo část nístěje, která se může přímo dotýkat roztaveného železa po korozi na konci stáří pece, by neměla volit grafit nebo polotovar -grafitové uhlíkové cihly.
(2) Grafitové uhlíkové cihly nejsou vybrány pro část nístěje, protože afinita grafitových uhlíkových cihel a strusky je špatná a není snadné vytvořit ochrannou vrstvu ze strusky na ochranu ohniště. Zahraniční zkušenost je taková, že pokud se rozhodnete použít grafitové uhlíkové cihly ve spodní části tělesa pece nebo nístěje, obvykle volíte zdivo z karbidu křemíku v intervalech, abyste vylepšili ochrannou vrstvu ohniště proti strusce a železu.
(3) Aby bylo dosaženo vysoké tepelné vodivosti, někteří výrobci uhlíkových cihel přidávají do uhlíkových cihel velké množství grafitu, což výrazně snižuje odolnost uhlíkových cihel proti korozi roztaveným železem, což představuje velkou hrozbu pro bezpečnost ohniště .
4. Hloubka vrstvy mrtvého železa je nepřiměřená
Vysoké pece navržené v posledních letech v Číně zvolily relativně hlubokou mrtvou železnou vrstvu, ale po prozkoumání a zaznamenání ohniště, které hořelo, bylo zjištěno, že eroze sloních nohou byla ve vyšší poloze. Ačkoli důvod tohoto jevu vyžaduje další studium, rozhodně to ale souvisí s vyšším povrchem struskového železa. V současné době se obecně věří, že prohloubení hloubky odumřelé vrstvy železa může zmírnit korozi cirkulace roztaveného železa na ohništi, ale nelze ji prohloubit naslepo. Zvýšení hloubky odpovídajícím způsobem zvýší statický tlak roztaveného železa a také se zvýší dopad na ohniště. Hloubka 20% široce používaného průměru válce proto vyžaduje další praktickou ukázku.
5. Nesprávný úhel nastavení železného portu
V některých domácích vysokých pecích jsou dva železné otvory uspořádány v pravém úhlu 90 °. Pokud je toto uspořádání nejenom snadné vytvářet odchylky při výrobě vysokých pecí, ale také posílí cirkulaci roztaveného železa v ohništi, což představuje vážnou hrozbu pro bezpečnost ohniště. Délka některých vysokopecních struskových příkopů se velmi liší. Když je výroba obnovena za abnormálních podmínek pece, jako je spuštění pece, přívod vzduchu, odstavení a odstavení, často se používá odpichování železa odpovídající krátkému struskovému příkopu, což způsobí, že tok železa v této oblasti odpichu je silně zkorodovaný. Vypálení je snadné.
6. Nedostatek monitorovacích metod
Ve vysoké peci existuje běžná přímá příčina nehod způsobených propálením, která spočívá v tom, že pro teplotu vyzdívky cihel nístěje v prohořelé oblasti je jen málo měřicích bodů a zvýšení teploty uhlíkových cihel nístěje nemůže být intuitivně zjištěna a byla přijata preventivní opatření. V běžném výrobním procesu si neuvědomili důležitost detekce teplotního rozdílu, průtoku vody, intenzity tepelného toku a dalších parametrů chladicí tyče, nedokázali detekovat skrytá nebezpečí co nejdříve a přijali odpovídající preventivní opatření. Například vysoká pec Anshan Iron and Steel č. 1 s lepšími detekčními metodami, teplota ohniště před nehodou výrazně stoupla a vysoká pec posílila monitorování klíčových oblastí. Nakonec se nevyvinul k propálení, ale došlo k infiltraci železa. Nehoda nemá žádný dopad. Rozbalte dále.
2. Vady při výrobě a instalaci chladicích tyčí
Kvalita výroby a instalace chladicí tyče je pro životnost ohniště velmi důležitá. Jakmile z chladicí tyče vytéká voda do ohniště, nebude již dlouho účinně kontrolována, což pravděpodobně způsobí velkou nehodu.
(1) Některé domácí vysoké pece používají k výrobě a zpracování válcovaných měděných tyčí válcované ocelové plechy. Vzhledem k výrobnímu postupu existuje pro tuto tyč mnoho svařovacích bodů. Vstupní a výstupní vodovodní potrubí musí být přivařeno k tělesu hřídele a nakonec je nutné svařování. Craft hole. S tolika svařovacími otvory je snadné uniknout během přepravy, instalace a dokonce i výroby. Jakmile voda vytéká do pece, urychlí oxidaci a poškození uhlíkových cihel a způsobí velké nehody. Proto je třeba se tomuto typu chladicí tyče vyhnout.
(2) U nově postavené vysoké pece by neměla být zvolena foukací struktura v oblasti odpichu a se zvláštní pečlivostí by měla být zvolena výplň mezi chladicí tyčí nístěje a kůží pece, aby byla zajištěna bezpečnost oblasti nístěje v oblast odpichu.
(3) Uhlíkový pěchovací materiál mezi uhlíkovými cihlami a chladicím hřídelem by měl být vybrán s pěchovacím materiálem ekvivalentním tepelné vodivosti uhlíkových cihel dosahujícím 15-20 W/mK.
(4) Vyberte chladicí strukturu s dostatečným chladicím výkonem. Objem chladicí vody v nístěji nové Angangovy nové vysoké pece č. 3 3200 m3 je 1250m3/h a měrný povrch chladicí plochy je jen asi 0,6. K propálení došlo po více než dvou letech provozu. Přestože je objem chladicí vody v ohništi vysoké pece Baosteel 4350m3 využívající stejné uhlíkové cihly pouze 1700m3/h, vysoká pec je v provozu 18 let a její chladicí poměr je přibližně 1,3. Proto by měla být věnována větší pozornost specifickému chladicímu povrchu ohniště, který by měl být nad 1,0. Chladicí kapacita chladicí struktury rozprašováním vody a chladicí struktury sendvičového typu používaná v nístěsi cizích vysokých pecí je větší než současná chladicí struktura v mé zemi.
3. Nedostatečný provoz a údržba po výrobě
1. Nepříznivé účinky škodlivých prvků
V posledních letech bylo při vyšetřování škod některých propálených vysokých pecí nalezeno velké množství škodlivých prvků alkalických kovů, které ukazují, že draslík, sodík, olovo, zinek a další škodlivé prvky vážně poškozují životnost těleso pece uhlíkové cihly. Tyto škodlivé prvky nelze vypouštět z pece společně s jinými vsázkovými materiály, ale lze je pouze kontinuálně obíhat a akumulovat v peci. To nejen snižuje pevnost koksu, ale také ovlivňuje pohyb vysoké pece vpřed. Vážnější je, že u žáruvzdorných materiálů tvoří objemovou expanzi až 50%. Sloučenina urychluje poškození obložení cihel krbu.
2, chladicí zařízení uniká
Vysoká pec v běžné výrobě, ať už je to netěsnost tělesa pece, chladicí stěny ohniště nebo vysokotlaký únik vody z tuyeru, dokud voda vstoupí do vysoké pece, nakonec vsákne do ohniště. Proto by při každodenní výrobě měly být jednotlivé chladiče včas vyměněny, pokud jsou poškozené, a neměly by být vyměňovány společně, aby se omezilo poškození prosakováním vody do uhlíkových cihel v ohništi.
3, každodenní údržba železné brány není na místě
Většina prohořelých částí ohniště se nachází v blízkosti odpichové nebo odpichové oblasti, což souvisí hlavně s nedostatečnou každodenní údržbou odpalovací šachty. Prostředí oblasti odpichu je složité a silně zkorodované. Pokud je hloubka odpichu delší dobu nedostatečná nebo časté stříkání odpichu, je snadné způsobit, že se roztavené železo dostane do spár cihel z kanálu odpichu a urychlí erozi uhlíkových cihel.
4. Nadměrná intenzita tavení
Aby se zmocnily trhu, některé ocelárny bezohledně sledují tavnou sílu vysokých pecí. To velmi zatěžuje celou vysokou pec a její pomocné systémy, včetně systému dlouhověkosti. Tento druh filozofie výroby a řízení není žádoucí.
5. Žádná ochrana pece vanadu a titanové rudy
Pece vanadu a titanové rudy je chráněna vhodnou metodou a účinek ochrany pece je zřejmý. Většina vysokých pecí však v současné době používá k ochraně pece vanad-titanovou rudu poté, co se teplota uhlíkových cihel výrazně zvýšila. Vanad-titanová ruda chrání pec a eliminuje skrytá nebezpečí nehody v pučícím stavu.
6. Nesprávné spárování ohniště
V posledních letech, kdy teplota uhlíkových cihel v domácím ohništi abnormálně stoupá, je běžné, že se v mezeře mezi dvěma chladícími stěnami pece otevřou otvory. Tato metoda injektáže je zvláště vhodná pro vysoké pece, kde jsou problémy s kvalitou konstrukce, pěchovací vrstva nesplňuje normu nebo se pěchovací materiál po zahřátí zmenšuje a z dalších důvodů, které tvoří vrstvu tepelného odporu. Zvláštní pozornost ale určitě věnujte způsobu spárování. Jakmile je tlak v injektážním procesu příliš vysoký nebo kvalita injektáže je průměrná, je snadné rozdrtit již tak slabou cihlovou vyzdívku, aby se bahno dostalo do ohniště přímo z cihelné mezery a vysoké teploty Kontakt s roztaveným železem způsobí přidat do bezpečí krbu.
7, situace vpřed vysoké pece
Teorie i výrobní praxe potvrdily, že cíle vysoké produkce a nízké spotřeby může dosáhnout pouze stabilní vysoká pec. Musí být ovlivněn stav často se měnícího nístěje vysoké pece a o dlouhověkosti ohniště a dlouhé životnosti vysoké pece nelze diskutovat. Protože v procesu tavení způsobí různé abnormální podmínky pece velké výkyvy tepelného zatížení ohniště a dna pece. Některá opatření pro úpravu, jako je přidání čisticího prostředku pece do pece, přímo způsobují poškození nístěje a dna pece. Proto, aby byla životnost ohniště dlouhá, je nutné udržovat dlouhodobě stabilní posuv vysoké pece a vyhnout se nebo omezit jakékoli operace, které poškozují dlouhou životnost nístěje.
8. Řiďte složení a fyzikální teplo roztaveného železa
Úroveň obsahu křemíku a síry v roztaveném železe a fyzikální teplo přímo ovlivňují tekutost struskového železa: obsah křemíku by měl být regulován na přibližně 0,5% (w) a obsah síry na přibližně 0,02% (w) podle anterográdní situace vysoké pece. Upravte včas podle situace vysoké pece, korozního stavu nístěje nebo podle toho, zda je na ochranu pece instalována vanad-titanová ruda.


Čas odeslání: 09. 09. 2021