高爐風(fēng)口使用壽命的長(zhǎng)短直接影響高爐正常生產(chǎn)，風(fēng)口燒漏導(dǎo)致的風(fēng)口燒穿是高爐煉鐵生產(chǎn)中最為嚴(yán)重的安全生產(chǎn)事故。在高爐正常生產(chǎn)時(shí)發(fā)生的風(fēng)口燒穿事故，造成的后果十分嚴(yán)重。隨著高爐不斷的強(qiáng)化冶煉，風(fēng)口磨損也會(huì)隨之加大，如果對(duì)風(fēng)口正常工作管理不當(dāng)，未做預(yù)防處理，一旦發(fā)生燒穿事故，高爐緊急休風(fēng)，大量高溫、熔融的液態(tài)渣鐵會(huì)從燒穿部位瀉出，噴射出爐外，造成設(shè)備、人員燒傷事故。財(cái)產(chǎn)損失巨大、經(jīng)濟(jì)效益降低，會(huì)給企業(yè)的安全生產(chǎn)環(huán)境造成帶來負(fù)面影響。同時(shí)由于難以預(yù)測(cè)風(fēng)口燒穿的具體時(shí)間、部位，或燒穿后處理不及時(shí)，還會(huì)事故進(jìn)一步擴(kuò)大，勢(shì)必會(huì)加重財(cái)產(chǎn)的損失、人員的傷亡程度。為了有效預(yù)防風(fēng)口燒穿，延長(zhǎng)高爐壽命，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，降低高爐煉鐵的固定費(fèi)用，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，真正達(dá)到“優(yōu)質(zhì)、高效、安全、低碳、環(huán)�！钡男Ч�，從高爐操作、管理、維護(hù)等方面研究預(yù)防風(fēng)口燒穿的各種措施。

1.1風(fēng)口損壞的形式主要表現(xiàn)為破裂、磨損、熔損

主要因素見圖1、圖2。

（1）風(fēng)口的破裂。包括裂紋和砂眼，主要是由于風(fēng)口結(jié)構(gòu)不合理、制造工藝和材質(zhì)缺陷等造成的。裂紋和砂眼是在加工制作過程中形成的，一般都很微小，肉眼不易發(fā)現(xiàn)。在高爐生產(chǎn)時(shí)，風(fēng)口要承受巨大的機(jī)械負(fù)荷和熱負(fù)荷，在熱應(yīng)力作用下易產(chǎn)生裂紋。

（2）風(fēng)口的磨損。風(fēng)口前端伸入爐缸內(nèi)，在噴吹煤粉的摩擦及風(fēng)口回旋區(qū)高速運(yùn)動(dòng)物料的沖刷作用下造成磨損。磨損部位一般在風(fēng)口小套水平中心線平面內(nèi)的左右兩側(cè)。

（3）風(fēng)口的熔損。主要是由于高溫渣鐵或鐵水滴落到風(fēng)口表面造成局部過熱，使風(fēng)口的溫度迅速上升，當(dāng)溫度高于其熔點(diǎn)時(shí)，風(fēng)口就被燒壞或熔損。熔損發(fā)生的位置大部分在風(fēng)口的前端。

據(jù)國(guó)內(nèi)外高爐風(fēng)口損壞統(tǒng)計(jì)，熔損占80％～92％，磨損占3％～15％，破裂在50%以下；其中小套損壞頻繁，中套較易損壞，大套不易損壞。

1.2風(fēng)口損壞的原因

風(fēng)口損壞的原因有很多，如風(fēng)口的結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、制造質(zhì)量，原燃料的質(zhì)量，冷卻水的純凈度、壓力、流速等。除了這些客觀條件外，風(fēng)口的頻繁損壞還與爐缸的運(yùn)行狀況和高爐操作技術(shù)等因素有關(guān)。

（1）風(fēng)口材質(zhì)和制造質(zhì)量存在問題。鑄銅材質(zhì)純度不夠、組織疏松，導(dǎo)熱性不好；風(fēng)口在鑄造時(shí)有(2)原燃料質(zhì)量的改變。焦炭質(zhì)量變差時(shí)，在高爐內(nèi)粉化現(xiàn)象嚴(yán)重，大量焦粉摻入爐渣使?fàn)t渣變稠，鐵水滲透速度減慢，易在風(fēng)口前端聚集高溫熔融物，造成風(fēng)口燒損；當(dāng)噴煤粉的灰分和焦油含量較高時(shí)，很容易引起風(fēng)口小套前端結(jié)焦，從而影響風(fēng)口小套的熱交換性能。

（2）冷卻水不純、壓力不足、流速低。冷卻水中的雜質(zhì)易在小套空腔內(nèi)結(jié)垢，而使其熱交換性能降低，冷卻效果差；冷卻水壓力不足、流量小、流速低，則不能及時(shí)帶走風(fēng)口小套上所積蓄的熱量，造成風(fēng)口熔損。

（3）高爐爐況不佳造成風(fēng)口損壞。高爐懸料后可能發(fā)生風(fēng)口灌渣，從而使風(fēng)口燒損，也可能出現(xiàn)料柱從上部突然下落，導(dǎo)致風(fēng)口破損；高爐爐缸不活躍可能發(fā)生爐缸堆積，使渣鐵面升高，高溫渣鐵燒損風(fēng)口；過度發(fā)展高爐邊緣，邊緣生成的渣鐵量增大，渣鐵沿爐墻滴落在風(fēng)口上端，造成風(fēng)口燒損；高爐鼓風(fēng)動(dòng)能不足，風(fēng)口回旋區(qū)變小，渣鐵就可能燒損風(fēng)口小套。

（4）高爐操作不當(dāng)造成風(fēng)口損壞。高爐噴吹煤粉時(shí)，由于噴槍結(jié)構(gòu)不合理、槍位不正、噴煤量大、煤粉流速高等原因，都可能使風(fēng)口在很短時(shí)間內(nèi)被磨漏。

預(yù)防風(fēng)口燒穿安全技術(shù)工作，是一項(xiàng)系統(tǒng)工程。從原料、高爐操作、設(shè)備管理、技術(shù)管理等方面系統(tǒng)的開展研究，研究預(yù)防風(fēng)口燒穿的安全技術(shù)措施，提高風(fēng)口使用壽命，降低休風(fēng)率。

根據(jù)高爐風(fēng)口破損形式的分析，制定有針對(duì)性的高爐操作管理制度，及預(yù)防風(fēng)口燒漏的技術(shù)措施，提高風(fēng)口使用壽命，降低休風(fēng)率，提高經(jīng)濟(jì)效益，高爐生產(chǎn)達(dá)到安全、高效的目的。主要圍繞以下幾項(xiàng)開展工作：

（1）精料技術(shù)，提高、穩(wěn)定原燃料質(zhì)量，減少有害元素入爐。根據(jù)進(jìn)廠物流情況，優(yōu)化焦化、燒結(jié)、球團(tuán)配料，提高入爐綜合品位，減少渣量。提高焦炭的質(zhì)量，尤其是焦炭熱性能，保證焦炭在爐內(nèi)的料柱骨架作用，在爐缸內(nèi)透渣透液性好，是保證氣流穩(wěn)定的重要因素，也是減少風(fēng)口磨損的重要因素。精料是爐況長(zhǎng)期穩(wěn)定順行的基礎(chǔ)。

（2）有害元素的控制技術(shù)。研究有害元素富集對(duì)風(fēng)口變形的影響，跟蹤有害元素變化，建立有害元素預(yù)警制度、定期排堿制度；研究有害元素對(duì)風(fēng)口變形的影響機(jī)理，研究有害元素控制范圍，研究如何通過高爐操作減輕有害元素對(duì)高爐的危害。跟蹤有害元素變化，并建立有害元素預(yù)警制度以及定期排堿制度。高爐鋅負(fù)荷低于300g/t-p，堿負(fù)荷低于4kg/t-p，有效的減輕有害元素對(duì)富集使風(fēng)變形的影響。

（3）提高高爐爐況穩(wěn)定性。根據(jù)外圍變化合理調(diào)下部制度，熱制度，控制合理的爐型參數(shù)，通過生產(chǎn)實(shí)踐對(duì)高爐控制參數(shù)、爐型參數(shù)進(jìn)行合理修正，進(jìn)一步促進(jìn)爐況順行程度的改善，隨著爐況順行時(shí)間的延長(zhǎng)，對(duì)部分爐型參數(shù)再次進(jìn)行修正，根據(jù)入爐鈦負(fù)荷的變化調(diào)整熱制度，尤其是爐溫、堿度的控制，如此良性循環(huán)，達(dá)到長(zhǎng)期穩(wěn)定順行。生產(chǎn)中根據(jù)爐襯溫度、溫差、煤氣流變化，充分利用礦批、料線、風(fēng)口面積、風(fēng)口布局、布料角度等調(diào)劑手段對(duì)上下部進(jìn)行調(diào)劑，將爐襯溫度、煤氣流穩(wěn)定在合理的范圍內(nèi)，保持合理的操作爐型，防止因爐體下部渣皮過厚，突然脫落后造成風(fēng)口燒損。

（4）對(duì)風(fēng)口工作進(jìn)行嚴(yán)密的檢測(cè)，制定風(fēng)口工作檢查制度、定期更換與維護(hù)。建立風(fēng)口使用情況記錄，對(duì)每次更換的風(fēng)口磨損情況進(jìn)行分析，根據(jù)風(fēng)口前渣皮的厚度，判斷爐內(nèi)氣流情況，進(jìn)而選擇合理的風(fēng)口面積，保證風(fēng)口前爐缸工作正常，防止局部堆積造成的風(fēng)口燒漏。

（5）改進(jìn)噴煤槍的材質(zhì)，正確安裝和調(diào)整好噴槍的位置和角度。建立日常風(fēng)口內(nèi)噴槍工作情況的檢查工作，隨時(shí)調(diào)整好噴槍角度，防止煤粉刷漏風(fēng)口；對(duì)噴槍使用周期進(jìn)行詳細(xì)統(tǒng)計(jì)，定期取出檢查更換，并研究經(jīng)濟(jì)合理的噴槍材質(zhì)，最大限度的提高噴槍使用壽命。

（6）高爐出鐵管理。確定合理的鐵口角度、深度，確定合理的出鐵次數(shù)、鐵水流速、見渣時(shí)間，減輕渣鐵環(huán)流對(duì)爐缸的異常侵蝕。按照鐵口區(qū)磚襯厚度的1.2~1.5倍確定鐵口深度，出鐵速度，渣鐵時(shí)間比控制0.8左右，有效的避免了因爐缸工作不勻產(chǎn)生的局部堆積，導(dǎo)致風(fēng)口前渣鐵對(duì)風(fēng)口的侵蝕。

（7）爐缸堆積初期，通過操作手段進(jìn)行處理，建立爐缸預(yù)處理制度，提高爐缸活躍性。通過爐缸溫度檢測(cè)手段，提早判斷爐缸局部堆積或活躍性下降的趨勢(shì)，在爐缸產(chǎn)生堆積初期，通過操作手段進(jìn)行處理，建立爐缸預(yù)處理制度。在爐役末期杜絕使用洗爐劑。

（8）水質(zhì)管理。根據(jù)水質(zhì)化驗(yàn)，及時(shí)加藥滅藻，降低水中Ca2+、Mg2+、Cl-1離子，控制PH為7.0，防止冷卻設(shè)備結(jié)垢，降低冷卻效果。風(fēng)口漏水后及時(shí)休風(fēng)處理。

通過實(shí)施預(yù)防風(fēng)口燒穿安全技術(shù)，有機(jī)的統(tǒng)一了各種有害元素對(duì)高爐風(fēng)口燒穿影響的各種矛盾，抓住提高爐缸活躍性的工作，合理匹配兩條氣流分布，形成定期排堿制度，使各座高爐有效的預(yù)防風(fēng)口燒漏、燒穿。

（1）通過實(shí)施精料技術(shù)、維持爐況長(zhǎng)期穩(wěn)定、爐型管理、水質(zhì)管理、有害元素跟蹤等等各項(xiàng)技術(shù)安全措施，確立了高爐操作制度，建立了爐型參數(shù)標(biāo)桿，通過上下部制度的調(diào)整，風(fēng)速和鼓風(fēng)動(dòng)能上升，從而使?fàn)t缸工作活躍，風(fēng)口破損減少，同時(shí)也改善了技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。跟蹤有害元素含量，降低了對(duì)風(fēng)口變形的影響。改善水質(zhì)，提高水量，控制水溫，滿足高爐冷卻要求。

（2）改善高爐的順行程度，高爐順行周期延長(zhǎng)，杜絕了崩懸料。由于降低了有害元素含量�？朔�了由于鈦負(fù)荷高造成的爐缸堆積，以及鐵口設(shè)計(jì)原因造成的爐缸工作不均勻。通過合理的控制爐體熱負(fù)荷，保證合理的渣皮厚度及穩(wěn)定性有效地預(yù)防了風(fēng)口燒漏、燒穿。

（3）通過各項(xiàng)有效措施，降低了風(fēng)口燒穿的風(fēng)險(xiǎn)的嚴(yán)重安全生產(chǎn)事故，杜絕了設(shè)備、人身重大安全隱患，提高了經(jīng)濟(jì)效益，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，節(jié)約了大修費(fèi)用，針對(duì)性強(qiáng)，適用于高爐生產(chǎn)。