Загромождение горна.

7.5.1 Сущность загромождения горна заключается в снижении фильтрующей способности кокса в горне из-за заполнения пустот между кусками кокса мелочью кокса, графитом, тугоплавким шлаком и т.д.

7.5.2 Загромождение горна может быть следствием:

– значительных колебаний нагрева;

– длительной и неровной работы доменной печи с неудовлетворительным газовым потоком;

– частыми обрывами шихты и оползаниями гарнисажа, обусловленными ухудшением работы осевой зоны печи;

– систематических нарушений режима отработки продуктов плавки;

– длительной работой на шлаках повышенной вязкости, или чрезмерно основных шлаках;

– ухудшения механической прочности кокса или ухудшения его отсева на грохотах перед весовыми воронками;

– попадания воды в печь;

– образования неплавких масс в горне, представленных конгломератом твердых карбидов и нитридов титана в случае проплавки титаносодержащих материалов.

В результате в горне накапливается большое количество коксовой мелочи и графита, образуются вязкие, малоподвижные массы. Образованию графита (сажи) может способствовать неравномерное распределение природного газа по фурмам и работа печи с заниженной, против оптимальной, теоретической температурой горения. Объём горна значительно уменьшается, причем уменьшение объема может происходить из-за образования настылей на стенах горна, или забивки коксовой насадки центральной части горна вязкими массами, состоящими из конгломерата шлака, чугуна, коксового мусора и графита.

7.5.3 Признаки загромождения горна:

– замедленное движение шихты перед выпуском продуктов плавки, заметно ускоряющееся во время выпуска;

– постепенное снижение расхода дутья между выпусками;

– увеличение нижнего и общего перепада давлений;

– увеличение выхода графита и коксовой мелочи во время выпуска чугуна;

– ухудшение равномерности выдачи продуктов плавки по леткам и увеличение колебаний химического состава продуктов плавки как между летками, так и по ходу выпуска;

– учащение горения воздушных фурм (чаще снизу);

– систематическое уменьшение, по сравнению с обычным, количества чугуна наливаемого на выпуске до появления шлака;

– увеличение объемной доли CO₂ в осевой зоне печи.

7.5.4 Запоздалое принятие мер по борьбе с загромождением горна вызывает длительное и тяжелое расстройство хода печи, приводит к крупным авариям в системе охлаждения горна и воздушных приборов. Поэтому важно своевременно организовывать профилактические промывки горна трудновосстановимыми материалами (например, смесь конверторного шлака и кварцита, железная или марганцевая руда, и неофлюсованные окатыши, кроме окатышей Качканарского ГОКа).

Смесь конвертерного шлака и кварцита является как трудновосстановимым промывочным материалом, так и разжижающей шлак добавкой. Загрузку смеси производить взамен агломерата один раз в цикл во второй или третий рудный скип подачи. Расход шлака установить на уровне 35-45 кг/т чугуна. Расход кварцита в каждую подачу оставить на прежнем уровне (если до начала промывки он забирался для поддержания требуемой основности шихты). Дополнительно порционно загружать в скип с конвертерным шлаком кварцит в количестве, необходимом для поддержания основности шихты в данной подаче 0, 80 – 0, 85 ед. Промывку смесью проводить в течение 4 - 7 суток. На период промывки горна доменной печи выход шлака увеличится на 30 – 40 кг/т чугуна. Рудная нагрузка в период промывки не требует дополнительной корректировки.

Для профилактики образования известковых настылей в горне, накопления коксового мусора и графита, в случае отсутствия трудновосстановимых материалов, должны применяться такие меры, как: периодический перевод работы печей на шлаки с основностью ниже установленной на 0, 02 – 0, 05 по CaO/SiO₂ с одновременным повышением нагрева чугуна на 0, 1 – 0, 15 % по содержанию кремния; временное изменение соотношения расхода природного газа к дутью в сторону его снижения; ввод в шихту разжижающих шлак добавок (плавиковый шпат, марганцевая руда и др.).

Для профилактики чрезмерного накопления титанистых отложений в горне, что может иметь место при проплавке железорудных материалов с повышенным содержанием титана, эти материалы должны периодически выводиться из шихты. В период работы печи без титаносодержащих материалов должны проводиться промывки горна промывочными шихтами, содержащими трудновосстановимые железосодержащие материалы или разжижающие шлак добавки. Периодичность вывода из шихты материалов с повышенным содержанием титана устанавливает начальник цеха.

7.5.5 При первых признаках загромождения горна мастер доменной печи по согласованию с начальником цеха или с заместителем по технологии должен применять следующие меры:

– проверить состояние охлаждения печи, воздушных приборов и клапанов горячего дутья. Устранить попадание воды в печь, если оно имеет место;

– проверить работу коксовых грохотов и принять меры по обеспечению коксом повышенной прочности и улучшению отсева мелочи кокса;

– проверить равномерность распределения природного газа по фурмам;

– вывести из шихты материалы с повышенным содержанием титана;

– повысить физический нагрев продуктов плавки, принять меры к повышению стабильности теплового состояния печи. Не допускать работу с пониженным нагревом;

– понизить основность шлака на 0, 01 – 0, 05 по CaO/SiO₂;

– загружать в печь промывочные шихты с трудновосстановимыми материалами, или с разжижающими шлак добавками; количество и состав промывочных шихт устанавливается начальником цеха или заместителем по технологии, при проведении промывок обеспечить содержание кремния в чугуне не ниже 0, 8 %;

– на время промывки горна усилить контроль теплосъемов на холодильниках системы охлаждения горна и лещади;

– обеспечить строгое выполнение графика выпусков чугуна.

7.5.6 Если перечисленные выше меры не устранили загромождения горна и началось массовое горение воздушных фурм, необходимо:

– уменьшить величину рудной калоши, обеспечивая прохождение газов в осевой части печи;

– при учащенном горении одних и тех же воздушных фурм необходимо их закрыть;

– исключить длительные интервалы между выпусками чугуна.