高炉布料溜槽脱落的原因及处理

高炉布料溜槽脱落的原因及处理

李洪启

宝钢集团上海梅山有限公司设备分公司江苏南京210039

摘要：布料溜槽脱落是常见的高炉故障，会对装料制度和布料规律等产生严重的负面影响，而且该类故障往往较为隐蔽，很难及时发现，容易导致崩料、难行以及选料等故障的频繁出现，严重的还会导致炉缸冻结或者是炉缸大凉等事故。对企业来说布料溜槽脱落会阻碍生产技术经济指标的改善，生产效率难以提高且生产成本控制难度也比较大。针对于此本文就高炉布料溜槽的脱落原因进行了分析，并提出了相应的处理方法，希望可以为相关企业该类问题的解决提供借鉴。

关键词：高炉；布料溜槽；脱落原因；处理

一、高炉布料溜槽工作概述

伴随着高炉技术的进步和冶炼强度的提高，无料钟炉顶高炉在我国的应用范围也日趋广泛，成为高炉炼铁的主要设备，布料溜槽作为这类高炉的重要部件，耐磨层的脱落会对生产的稳定性产生直接影响。布料溜槽工作位置在高炉炉腔顶部，高炉运行过程中布料溜槽的温度会出现大幅度的变化，在冷热交替和频繁的矿料冲击下容易出现损坏，但是从外面进行观察时却无法准确判断布料溜槽的工作状况和内部损坏情况。布料溜槽一旦出现故障将直接导致休风停炉情况的出现，因而必须要确保布料溜槽的可靠性和使用寿命。耐磨层脱落是高炉布料溜槽为常见的故障。高炉布料溜槽的正常工作压力为0.25MPa，温度在200℃左右，但是异常时短时间内温度就可以达到7000—9000℃，给布料溜槽造成了巨大的压力。不同批次的炉料经过较高的落差流向布料溜槽，在布料的过程中溜槽的耐磨层会连续遭受冲击摩擦，进而出现耐磨层脱落以及主落料点损坏等情况。

二、布料溜槽脱落的判断

目前，对于高炉设备的布料溜槽脱落状况的分析主要可以通过以下途径来进行具体的分析。（1）对定点布料的分析。在检测过程中，先固定β角下料，然后在将探尺放入设备中进行对布料表面的探测，如果探尺所呈现出来的变化情况与β角旋转布料时表现出来的状况一来，那么就可以推断布料溜槽可能出现脱落。（2）通过红外成像技术能够实现在设备外部对设备内部的运行状况进行观测，从而判断设备内的布料溜槽运行情况，如果出现了布料溜槽脱落情况，可以在红外成像上直接显示出来。（3）通过β角的电机电流来进行判断，这一判断方法是通过对比正常设备运行下的β角电机电流情况，如果存在有电流持续降低的情况，则布料溜槽可能已经脱落。（4）根据高炉的实际运行状况进行判断。在实际情况中，如果高炉内出现布料溜槽的脱落情况，就会导致边缘煤气流过分发展，同时高炉中心的煤气流形成会受到一定的阻碍，从而导致高炉内煤气流发生剧烈变化，具体表现为高炉的温度失控、碱度失控。因此，如果出现上述情况，则可以判断高炉内布料溜槽可能出现脱落。

三、布料溜槽脱落原因分析

3.1液压油污染

正常工作状态下的高炉布料溜槽是平稳且相对冲击较小的，因而长期稳定工作的高炉布料溜槽脱落情况的发生也比较少。液压油的污染会导致也要控制阀的工作异常，进而造成溜槽冲击力和振动力的增大，进而使得溜槽在进行角度变换时受力增加，溜槽与托架之间的平衡被打破，出现脱落情况。

3.2溜槽耐磨处理不恰当

高炉布料溜槽需要长期在高温高冲击力的环境下进行工作，但是很多金属耐磨材料在高温条件下会出现耐磨性能的下降。不恰当的耐磨材料选择和工艺处理方式都会导致溜槽耐磨性能无法满足实际生产需求，在长期的物料冲击作用下就会出现耐磨层脱落的现象。

3.3布料溜槽自身和工作环境的影响

布料溜槽与托架之间本身的配合较差，在冲击力的作用下容易出现脱扣情况。高炉在常压下进行操作时崩料情况的出现会导致溜槽重心的偏移，加风顶等措施的采用容易导致溜槽下表面的脱落。除此之外高炉超满料线作业以及气密箱氮气压力不足等情况也会导致布料溜槽的脱落。

四、溜槽脱落的处理

4.1定期维护液压系统

生产单位要制定切实合理的液压系统维护方案，指派专人负责也要系统的日常维护和故障处理。液压油的污染会导致高炉布料溜槽遭受更大的冲击和温度变化，因而要将液压油清洁度的查看作为维护的重点，定期更换液压油，避免液压油污染情况的出现。布料溜槽频繁下电是液压油污染的重要表现，因而当该问题出现时要对液压油进行及时的清洁或者是更换。

4.2选择恰当的溜槽耐磨工艺

根据高炉布料溜槽的工作状况，必须要选择耐磨性耐高温性能都比较出色的材料。目前常见的耐磨衬板制造方式主要有三种。第一种是成本较低且制作方便的高铬铸铁衬板，这种衬板存在耐高温性能较差且韧性差的不足，容易在强烈的冲击下出现开裂的情况，影响布料溜槽的使用寿命。第二种是镶鋳硬质合金在普通钢上，硬质合金的韧性不足情况可以通过基材的韧性得到补足，因而使用该工艺的布料溜槽主板的使用寿命也比较长，但是当镶铸技术存在缺陷时容易出现局部合金块的脱落。第三种是利用堆焊工艺进行布料溜槽衬板的制造，这种方法既可以达到硬质合金的使用效果，而且可以对耐磨成本进行有效的控制。在溜槽的改进中可以将高合金耐磨焊丝堆焊于16Mn的衬板上，从而提高溜槽的耐磨性，避免耐磨层的脱落。企业可以根据生产规模和生产工艺的要求选择综合性能最为突出堆焊耐磨材料。

4.3布料溜槽的改进和作业的调整

可以在原有的布料溜槽的基础之下增加斜楔安装架或者是挡板，位置一般在距离溜槽下部燕尾槽3cm左右，这种改进可以使得托架与斜楔紧密地联接在一起，封闭式的安装形式可以防止溜槽的脱落。除此之外还需要准备一些溜槽的备件，以便于出现故障时进行及时的更换，技术人员可以根据溜槽的重心位置自己制作溜槽备件。技术人员要对布料量进行控制，避免出现物料超过满料线的情况。布料溜槽工作环境中的压力会直接影响到高炉工作的稳定性，企业可以通过二次均压的措施改善氮气量不足和气密箱压力较低的情况。

五、结束语

综上所述，相关企业需要加强高炉布料溜槽的日常维护以便于及时发现脱落问题，根据实际情况采用休风处理措施。可以采用新型的无料钟炉顶布料，日常装料过程中要对边缘气流进行抑制，通过减矿批、缩环操作等形式发展中心气流。除此之外还要确保检测装置运行的稳定性，为炉况的确定提供准确的依据。适当改进溜槽装置，确保高炉运行中易损耗物件的供应，从而促进高炉休拉排减风的频次，有效防止高炉布料溜槽脱落，确保高炉的稳定运行。

参考文献：

[1]雷发荣.4号高炉溜槽脱落后快速恢复炉况的措施[J].柳钢科技，2015（06）

[2]杨昆.新型泡沫铝层合结构溜槽的结构设计及降噪性能研究[J].世界科技研究与发展，2016（04）