headbanner

Yüksek fırın ocağı yanma kazalarının üç nedeni ve analiz sorunları

Yüksek fırın uzun ömürlü tasarımı sistematik bir projedir. Yüksek fırının uzun ömür hedefine tek başına hiçbir teknoloji ulaşamaz. Yüksek fırın tasarımı, duvarcılık, bakım ve işletimin tüm yönlerini dikkate almak gerekir. Ocağın ve tabanın korozyonu, yüksek fırının ömrünü ciddi şekilde tehlikeye sokar, çünkü bir nesil fırın içinde yalnızca fırının tabanı değiştirilemez. Yanma kazalarının belirli nedenleri olmasına ve fırından fırına değişiklik göstermesine rağmen, yine de aşağıdaki nedenlerle özetlenebilirler. Aşağıdakiler, gizli güvenlik tehlikeleri ve hatta ocakta yanma ile yüksek fırının ortak etkileyen faktörlerinin bir analizidir.

Bir, yüksek fırın tasarım kusurları
1. Ocak yapısı sorunu
Anshan Iron and Steel'deki birçok yüksek fırın, küçük bir karbon tuğla ve seramik kap ocak yapısı kullanır. Seramik kap korozyona uğrarsa veya seramik kap duvarında çatlaklar oluşursa, erimiş demir kaçınılmaz olarak doğrudan karbon tuğla ile temas edecektir. Nispeten düşük karbon sıkıştırma katmanı ve zayıf soğutma kapasitesine sahip soğutma çubuğu, bariz bir "termal direnç katmanı" oluşturacaktır. Anshan Iron and Steel Co., Ltd.'nin yeni No. 3 3200m³ yüksek fırınının kalbi, iki aşamalı dökme demir çıta biçimini seçiyor. Dökme demir çıtanın ısıl iletkenliği 34W/m·K'dir ve soğutma suyu hacmi 960~1248m³/h arasındadır. Segmentli soğutma yöntemi tasarlanmıştır. Ocakta yetersiz soğutma suyu ile sonuçlanan soğutma gerçekleştirin.
İki tip karbon tuğlanın sıcak yüzey sıcaklığı, erimiş demirinkine eşdeğerdir ve sabit bir cüruf demir koruyucu tabaka oluşturmak zordur. Özellikle NMD karbon tuğla, ana bileşeni elektrot grafittir, elektrot grafitinin karbon içeren doymamış demir sulu çözeltisine nüfuz etmesi kolaydır. Öte yandan, grafit karbon tuğlaların ocak üzerinde katı bir cüruf-demir koruyucu tabaka oluşturması kolay değildir ve erimiş demirin nüfuzunu ve aşınmasını doğrudan engelleyemez, bu da ocağın belirli bir kısmında yanmayı kolaylaştırır. .
Aynı zamanda, NMA ve NMD karbon tuğlalarıyla birlikte kullanılan çamur çok fazla uçucu içerir ve küçük tuğlaların tuğlaları arasındaki minimum boşluk sadece yaklaşık 1.5~2.0 mm'ye ulaşabilir. Uçucu maddelerin kaybolmasıyla birlikte boşluklara demir ve karbon tuğlalar sızar. Çözünme kaybı daha önemli olacaktır.
2, soğutma kapasitesi eritme yoğunluğuna uymuyor
Yüksek fırın demir üretim teknolojisinin güçlendirilmesinin sürekli ilerlemesi ve ulusal çelik üretim kapasitesinin irrasyonel genişlemesi ile ülkemdeki yüksek fırınlar, yüksek fırın eritme gücü ve kullanım katsayısı açısından 20. yüzyıl yüksek fırınlarına kıyasla önemli ilerleme kaydetmiştir. Ancak aynı zamanda yüksek fırın ünite duvarı Birim zaman başına alan ve ısı yükü kaçınılmaz olarak muazzam bir şekilde artacaktır. Bu nedenle uzun ömür konseptimiz geçmişteki düşük soğutma suyu hacminde veya fırın kabuğuna su püskürtme soğutma yönteminde kalmamalıdır. Yeni tasarlanmış ve inşa edilmiş yüksek fırınlar, düşük su hacmine, küçük boru çaplarına ve düşük soğutma özgül yüzey alanına sahip soğutma çubuklarını seçmemelidir.
Günümüzün yüksek fırınının eritme yoğunluğu, 1980'lere kıyasla iki katından fazla arttı. Yüksek eritme yoğunluğunun ve yüksek kullanım faktörünün yüksek soğutma yoğunluğu ile nasıl eşleştirileceği henüz araştırılmamıştır. Araştırma, yanma kazalarına sahip yüksek fırınların kullanım faktörünün genellikle 2,5'ten büyük olduğunu bulmuştur, bu nedenle yüksek üretim ve uzun ömürlülüğün nasıl en ekonomik olduğu kapsamlı bir hesapta hesaba katılmalıdır.
3. Karbon tuğlaların yanlış kullanımı
Ülkemin Yangchun Demir Üretim Tesisinde 1250m³'lük bir yüksek fırın. İşletmeye alındıktan 15 gün sonra, yerel halka karbon sıcaklığı 600°C'nin üzerine çıktı. Üretimi 8 ay zar zor sürdürerek 70 tondan fazla demir sızmasına ulaştı. Zamanında düzeltici ve önleyici tedbirler nedeniyle ocak yanması önlendi. Kaza giymek. Soğutma çıtasını keserek ocak karbon tuğlalarını ölçtükten sonra, karbon tuğlalar arasındaki maksimum boşluğun 30 ~ 70 mm olduğu bulundu, bu da karbon tuğlaların kalitesinin fırındaki yüksek sıcaklık ve yüksek basınç ortamında yetersiz olduğunu gösteriyor. deformasyona yol açan üretim. Karbon tuğlaların pişirme sıcaklığı yeterli değil, hatta hiç pişirme yok, bu nedenle karbon tuğlalar ısıtıldıktan sonra deforme olacak. Deformasyon birikimi ve düşük duvar kalitesi, karbon tuğlalarda büyük boşluklara neden olacaktır.
Bu nedenle, ocak ve fırın tabanının kilit kısımları için uygun karbon tuğlaların seçilmesi çok önemlidir. Yüksek fırınları tasarlarken ve karbon tuğlaları seçerken aşağıdaki hususlar dikkate alınmalıdır:
(1) Ocakta karbon tuğlaların ergimiş demirle doğrudan temas halinde olduğu veya fırın yaşı sonunda korozyondan sonra ergimiş demirle doğrudan temas edebilen ocağın parçası grafit veya yarı yarıya tercih edilmemelidir. -grafit karbon tuğlalar.
(2) Grafit karbon tuğlalar ocak kısmı için seçilmemiştir, çünkü grafit karbon tuğlaları ve cüruf demirinin afinitesi zayıftır ve ocağı korumak için cüruf demir koruyucu bir tabaka oluşturmak kolay değildir. Yabancı deneyim, fırın gövdesinin veya ocağın alt kısmında grafit karbon tuğla kullanmayı seçerseniz, ocağın cüruf ve demir koruyucu tabakasını iyileştirmek için genellikle aralıklarla silikon karbür duvarcılık seçersiniz.
(3) Yüksek ısı iletkenliği elde etmek için, bazı karbon tuğla üreticileri, karbon tuğlaya büyük miktarda grafit ekler, bu da ocağın güvenliği için büyük bir tehdit oluşturan karbon tuğlanın erimiş demir korozyon direncini büyük ölçüde azaltır. .
4. Ölü demir tabakasının derinliği mantıksız
Son yıllarda Çin'de tasarlanan yüksek fırınlar nispeten derin bir ölü demir tabakası seçmiş, ancak yanan ocağın araştırılması ve kaydedilmesinin ardından fil ayaklarının aşınmasının daha yüksek bir konumda olduğu tespit edilmiştir. Bu fenomenin nedeni daha fazla araştırmaya ihtiyaç duysa da, kesinlikle yüksek cüruf demir yüzeyi ile ilgilidir. Şu anda, genel olarak, ölü demir tabakasının derinliğinin derinleştirilmesinin ocak üzerindeki erimiş demir dolaşımının aşınmasını hafifletebileceğine inanılmaktadır, ancak körü körüne derinleştirilemez. Derinlikteki artış, buna bağlı olarak erimiş demirin statik basıncını artıracak ve ocak üzerindeki etki de artacaktır. Bu nedenle, yaygın olarak kullanılan silindir çapının %20'sinin derinliğinin daha fazla pratik gösterime ihtiyacı vardır.
5. Demir bağlantı noktası ayarının yanlış açısı
Bazı ev tipi yüksek fırınlarda, iki demir deliği 90° dik açıyla düzenlenmiştir. Bu düzenleme sadece yüksek fırın üretimi sırasında sapmalar meydana getirmekle kalmaz, aynı zamanda ocaktaki erimiş demirin dolaşımını da güçlendirerek ocağın güvenliği için ciddi bir tehdit oluşturur. Bazı yüksek fırın cüruf hendeklerinin uzunluğu büyük ölçüde değişir. Fırın başlatma, hava besleme, kapatma ve kapatma gibi anormal fırın koşulları altında üretim yeniden başlatıldığında, kısa cüruf hendeğine karşılık gelen demir kılavuz çekme genellikle kullanılır, bu da bu musluk alanındaki demir akışını ciddi şekilde korozyona uğratır. Yanmanın meydana gelmesi kolaydır.
6. İzleme yöntemlerinin eksikliği
Yüksek fırında yanma kazalarının yaygın bir doğrudan nedeni vardır; bu, yanma alanındaki ocak tuğla kaplamasının sıcaklığı için çok az ölçüm noktasının olması ve ocak karbon tuğlalarının sıcaklık artışının kontrol edilememesidir. sezgisel olarak bulunmuş ve önleyici tedbirler alınmıştır. Normal üretim sürecinde, sıcaklık farkını, su akışını, ısı akış yoğunluğunu ve soğutma çubuğunun diğer parametrelerini tespit etmenin önemini fark etmediler, gizli tehlikeleri mümkün olan en kısa sürede tespit edemediler ve ilgili önleyici tedbirleri aldılar. Örneğin, Anshan Iron and Steel No. 1 yüksek fırın, daha iyi algılama yöntemleriyle, ocak sıcaklığı kazadan önce önemli ölçüde arttı ve yüksek fırın, kilit alanların izlenmesini güçlendirdi. Sonunda yanacak şekilde gelişmedi, ancak demir sızması meydana geldi. Kaza hiçbir etkisi yoktur. Daha da genişletin.
2. Soğutma çıtalarının imalat ve montajındaki kusurlar
Soğutma çıtasının imalat ve montajının kalitesi, ocağın ömrü için çok önemlidir. Soğutma çıtası bir kez ocağa su sızdırdığında, uzun bir süre etkin bir şekilde kontrol edilemez ve bu da büyük bir kazaya neden olabilir.
(1) Bazı yerel yüksek fırınlar, haddelenmiş bakır levhaları üretmek ve işlemek için haddelenmiş çelik levha delme kullanır. Üretim süreci nedeniyle, bu çıta için birçok kaynak noktası vardır. Giriş ve çıkış su boruları çıta gövdesine kaynak yapılmalı ve son olarak kaynak yapılmalıdır. Zanaat deliği. Bu kadar çok kaynak deliği ile nakliye, kurulum ve hatta üretim sırasında sızıntı yapmak kolaydır. Fırında bir kez su sızdığında, karbon tuğlaların oksidasyonunu ve hasarını hızlandıracak ve büyük kazalara neden olacaktır. Bu nedenle, bu tip soğutma çıtalarından kaçınılmalıdır.
(2) Yeni inşa edilen yüksek fırın için kuyu alanındaki üfleme yapısı seçilmemeli ve ocak soğutma çıtası ile fırın kabuğu arasındaki dolgu, ocak alanının güvenliğini sağlamak için özel özenle seçilmelidir. taphole alanı.
(3) Karbon tuğla ile soğutma çıtası arasındaki karbon sıkıştırma malzemesi, karbon tuğlanın termal iletkenliğine eşdeğer, 15-20W/mK'ye ulaşan bir sıkıştırma malzemesi ile seçilmelidir.
(4) Yeterli soğutma kapasitesine sahip bir soğutma yapısı seçin. Angang'ın yeni No. 3 3200m3'lük yüksek fırınının ocağının soğutma suyu hacmi 1250m3/saat'tir ve çıtanın soğutma spesifik yüzey alanı sadece yaklaşık 0,6'dır. Yanık, iki yıldan fazla bir çalışmadan sonra meydana geldi. Baosteel'in aynı karbon tuğlaları kullanan 4350m3'lük yüksek fırınının kalbindeki soğutma suyu hacmi sadece 1700m3/h olmasına rağmen, yüksek fırın 18 yıldır faaliyette ve soğutma oranı yaklaşık 1,3'tür. Bu nedenle ocağın soğutma özgül yüzey alanına daha fazla dikkat edilmeli ve 1.0'ın üzerinde olmalıdır. Yabancı yüksek fırınların göbeğinde kullanılan su püskürtmeli soğutma yapısı ve sandviç tipi soğutma yapısının soğutma kapasitesi, ülkemdeki mevcut soğutma yapısından daha fazladır.
3. Üretim sonrası yetersiz işletme ve bakım
1. Zararlı unsurların olumsuz etkileri
Son yıllarda, potasyum, sodyum, kurşun, çinko ve diğer zararlı elementlerin fırının hizmet ömrüne ciddi zarar verdiğini gösteren, bazı yanan yüksek fırınların hasar incelemesinde büyük miktarda alkali metal zararlı element bulunmuştur. fırın gövdesi karbon tuğlaları. Bu zararlı elementler, diğer şarj malzemeleriyle birlikte fırın dışına atılamaz, ancak fırın içinde sürekli sirküle edilebilir ve birikebilir. Bu sadece kok gücünü azaltmakla kalmaz, aynı zamanda yüksek fırının ileri hareketini de etkiler. Daha da vahim olanı ise refrakterlerle %50'ye varan hacim genişleme oranı oluşturmasıdır. Bileşik, ocak tuğla astarına verilen hasarı hızlandırır.
2, soğutma ekipmanı sızdırıyor
Normal üretimde bir yüksek fırın, ister fırın gövdesinde, ister ocağın soğutma duvarında, isterse tüyere yüksek basınçlı su sızıntısında olsun, su yüksek fırına girdiği sürece, sonunda ocağın içine sızacaktır. Bu nedenle günlük üretimde, ocaktaki karbon tuğlalara su sızıntısının zararını azaltmak için bireysel soğutucular hasar görürse zamanında değiştirilmeli ve birlikte değiştirilmemelidir.
3, demir kapının günlük bakımı yerinde değil
Ocağın yanan kısımlarının çoğu, musluk deliğinin veya musluk deliği alanının yakınındadır, bu da esas olarak musluk deliğinin yetersiz günlük bakımıyla ilgilidir. Taphole alanının çevresi karmaşıktır ve ciddi şekilde aşınmıştır. Kuyu derinliği uzun süre yetersiz kalırsa veya sık sık kuyu sıçrarsa, erimiş demirin kuyu kanalından tuğla derzlerine girmesine neden olmak ve karbon tuğlaların aşınmasını hızlandırmak kolaydır.
4. Aşırı eritme yoğunluğu
Bazı çelik fabrikaları, pazarı ele geçirmek için yüksek fırınların ergitme gücünü pervasızca takip ediyor. Bu, tüm yüksek fırına ve uzun ömür sistemi de dahil olmak üzere yardımcı sistemlerine büyük bir yük bindirir. Bu tür bir üretim ve yönetim felsefesi arzu edilmez.
5. Vanadyum-titanyum cevheri fırın koruması yok
Vanadyum-titanyum cevheri fırını uygun bir yöntemle korunur ve fırın koruma etkisi açıktır. Bununla birlikte, çoğu yüksek fırın şu anda karbon tuğlaların sıcaklığı önemli ölçüde yükseldikten sonra fırını korumak için vanadyum-titanyum cevheri kullanmaktadır. Vanadyum-titanyum cevheri, tomurcuklanma durumunda kazanın gizli tehlikelerini ortadan kaldırmak için fırını korur.
6. Ocağın yanlış derzlenmesi
Son yıllarda, ev içi arıtma ocağındaki karbon tuğlaların sıcaklığı anormal şekilde yükseldiğinde, fırın kabuğunun iki soğutma duvarı arasındaki boşlukta delikler açmak yaygındır. Bu enjeksiyon yöntemi, özellikle inşaat kalitesi ile ilgili sorunların olduğu, sıkıştırma katmanının standardı karşılamadığı veya sıkıştırma malzemesinin ısıtıldıktan sonra büzüldüğü ve termal direnç katmanı oluşturan diğer nedenlerin olduğu yüksek fırınlar için uygundur. Ancak derz dolgu yöntemine özellikle dikkat ettiğinizden emin olun. Derzleme işlemindeki basınç çok yüksek olduğunda veya derzleme kalitesi ortalama olduğunda, zaten zayıf olan tuğla astarını ezmek kolaydır, böylece çamur doğrudan tuğla boşluğundan ve yüksek sıcaklıktan ocağa girer Erimiş demir ile temas ocağın güvenliğine katkıda bulunur.
7, yüksek fırın ileri durumu
Hem teori hem de üretim uygulaması, yalnızca istikrarlı bir yüksek fırının yüksek üretim ve düşük tüketim hedefine ulaşabileceğini doğrulamıştır. Sık sık dalgalanan yüksek fırın ocağının durumu etkilenmeli ve ocağın ömrü ve yüksek fırının uzun ömrü tartışılamaz. Çünkü ergitme işleminde çeşitli anormal fırın koşulları, ocak ve fırın tabanının ısı yükünde büyük dalgalanmalara neden olacaktır. Fırına doğrudan fırın temizleme maddesi eklenmesi gibi bazı arıtma önlemleri fırının tabanına ve tabanına zarar verir. Bu nedenle, ocağın uzun ömürlü olması için, yüksek fırının uzun vadeli sabit dönüşünü korumak ve ocağın uzun ömrüne zarar veren işlemlerden kaçınmak veya azaltmak gerekir.
8. Erimiş demirin bileşimini ve fiziksel ısısını kontrol edin
Erimiş demirdeki silikon ve kükürt içeriği seviyesi ve fiziksel ısı, cüruf demirin akışkanlığını doğrudan etkiler: Silisyum içeriği, aşağıdakilere göre yaklaşık %0.5 (w) ve kükürt içeriği yaklaşık %0.02 (w) olarak kontrol edilmelidir. yüksek fırının anterograd durumu. Yüksek fırının durumuna, ocağın korozyon durumuna veya fırını korumak için vanadyum-titanyum cevherinin kurulup kurulmadığına göre zamanında ayarlayın.


Gönderim zamanı: Ağu-09-2021