Подвисания шихты.

7.8.1 Подвисание доменной шихты это прекращение схода шихты, или временная задержка с его возобновлением движения после самопроизвольного обрыва или принудительной осадки. Подвисание шихты является следствием нарушения нормального распределения материалов и потока газов. Основными причинами подвисаний являются снижение качества шихтовых материалов и кокса, перегруз периферии или центральной зоны железорудными материалами, нарушения шлакового режима, нарушение режима первичного шлакообразования, переполнения горна продуктами плавки, нарушение теплового состояния и др. расстройства хода доменной печи (тугой ход, канальный ход, загромождения горна, потеря объёма печи).

Подвисания возникают в тех случаях, когда своевременно не приняты меры к устранению причин их вызывающих. Подвисаниям предшествует неровный ход печи с провалами и подстоями шихты.

По своему характеру подвисания шихты делятся на верхние и нижние.

Верхние подвисания.

7.8.2 Верхние подвисания вызываются полным уравновешиванием веса отдельных слоев шихты, удаленных от поверхности засыпи на 2 – 6 метров, подъемной силой газового потока и силами трения материалов о стены шахты. Они могут возникать при любом нагреве и являются, как правило, следствием роста сопротивления шихты проходу газа в результате снижения качества проплавляемых материалов и разрушения их при восстановлении, увеличения объема газов, несоответствия качества материалов избранному режиму работы печи, а также следствием искажения профиля печи.

7.8.3 Верхние подвисания характеризуются следующими признаками:

– возрастает верхний перепад, общий перепад растет за счет роста верхнего перепада, нижний перепад, при этом, может даже понижаться; в момент подвисания происходит резкое увеличение верхнего перепада;

– диаграмма уровня засыпи свидетельствует о прекращении опускания материалов после нескольких обрывов;

– давление дутья перед подвисанием может возрастать, а может и понижаться, с соответствующим уменьшением или увеличением расхода дутья по прибору. В момент подвисания давление дутья возрастает на 0, 01 – 0, 03 МПа (0, 1 – 0, 3 кгс/см²) против нормального;

– увеличивается объемная доля CO₂ в колошниковом газе;

– фурмы работают интенсивно и, как правило, равномерно;

– температура газа в газоотводах первоначально понижается, а потом медленно возрастает. Обычно шихта садится при снижении давления до 0, 05 – 0, 09 МПа (0, 5 – 0, 9 кгс/см²).

Характерной чертой верхних подвисаний является сравнительно небольшое повышение давления горячего дутья против нормального по сравнению с нижним подвисанием.

7.8.4 При первых признаках верхнего подвисания необходимо:

– сократить расход дутья на величину, обеспечивающую снижение верхнего перепада до рабочей величины, пропорционально сократить расход кислорода и природного газа;

– установить систему загрузки разгружающую периферию;

– повысить влажность дутья и снизить температуру дутья на 50-100º C при повышенном нагреве;

– сделать принудительную осадку если, несмотря на принятые меры, избежать подвисания шихты не удалось.

7.8.5 Задержка осадки в ожидании самопроизвольного обрыва шихты вызывает опасное для загрузочного устройства повышение температуры газов и усугубляют расстройство печи. В случае отсутствия схода материалов, несмотря на принятые меры, через 10 минут от начала подвисания производится осадка. Интервалы между последующими осадками не должны превышать 20 минут.

Нижние подвисания.

7.8.6 Нижние подвисания – следствие значительного ухудшения газопроницаемости в области размягчения и плавления пустой породы шихты. Они вызываются преимущественно нарушениями теплового и шлакового режимов, в результате чего происходит перераспределение газового потока и охлаждение полурасплавленных масс, теряющих свою подвижность и цементирующих куски кокса с образованием сводов. Чаще всего это происходит при значительном повышении основности шлака, похолоданиях печи и нарушением теплообмена, связанного с повышением теоретической температуры ваше критической. В последнем случае это происходит внезапно, через 6-8 часов работы на повышенной теоретической температуре без каких либо предшествующих признаков. Причиной нижних подвисаний может также быть и переполнение горна жидкими продуктами плавки.

7.8.7 Признаки нижних подвисаний:

– повышается перепад давления газа в нижней части печи (нижний перепад); при этом, общий перепад может остаться неизменным или увеличиться;

– приборы, контролирующие уровень засыпи, регистрируют многочисленные провалы и подстои шихты, сход подач становится неравномерным;

– увеличивается число обрывов, фиксируемых на диаграмме давления колошникового газа;

– кривая температуры газа в газоотводах имеет вид узкой зигзагообразной ленты;

– движение шихты прекращается после одного или нескольких обрывов, при этом давление дутья быстро возрастает, превышая нормальный уровень;

– фурмы во время подвисания работают вяло и неравномерно со слабой интенсивностью циркуляции кусков кокса, либо с ее отсутствием.

7.8.8 В зависимости от нагрева печи нижние подвисания могут быть на горячем и холодном ходу. Горячее подвисание может быть предотвращено мерами, принимаемыми для недопущения разогрева печи, а именно:

– изменением системы загрузки в сторону развития периферийного газового потока;

– своевременным повышением влажности дутья или снижением температуры горячего дутья на 50 – 100 градусов;

– уменьшением количества дутья.

Подвисание шихты на холодном ходу является наиболее тяжелым видом расстройства хода печи. Поэтому нельзя допускать значительное похолодание печи, и если нагрев по какой-то причине снизился, необходимо использовать все имеющиеся средства для предотвращения подвисания. Меры по предотвращению и устранению низкого нагрева, а также меры по предотвращению холодных подвисаний приведены в п. 7.3.5 – 7.3.17.