阅读说明：本技术 一种有效延长风口小套使用寿命的方法 (Method for effectively prolonging service life of tuyere small sleeve ) 是由 王子彬 陈得建 王利勇 张凯凯 常中亮 于 2021-08-09 设计创作，主要内容包括：一种有效延长风口小套使用寿命的方法,将铜铬锆粉末置于模具中,通过烧结炉抽真空加热融化粉末,待冷却得到铜铬锆合金风口小套；将风口调整为φ120*470,风口面积扩至0.2151m2；确保风口套进厂产品质量合格；对风口小套进行脱脂处理,然后通过电弧喷涂工艺在其表面喷涂稀土铝；稳定炉内料速、风量及气流的稳定；提高风口小套的冷却强度；与现有技术相比,本发明通过对风口小套材质进行调整、提高风口套进厂验收质量、稳定的气流分布、提高冷却强度办法,能够有效延长风口小套使用寿命,减少工艺休风时间,提高高炉生产指标,直接和间接创造的经济效益可观,全年工艺休风时间得到降低。(A method for effectively prolonging the service life of a tuyere small sleeve comprises the steps of placing copper chromium zirconium powder in a mold, vacuumizing through a sintering furnace, heating and melting the powder, and cooling to obtain the copper chromium zirconium alloy tuyere small sleeve; adjusting the tuyere to phi 120 x 470, and expanding the area of the tuyere to 0.2151m 2; ensuring that the quality of products sleeved into the air inlet is qualified; degreasing the tuyere small sleeve, and then spraying rare earth aluminum on the surface of the tuyere small sleeve by an electric arc spraying process; stabilizing the material speed, air quantity and airflow in the furnace; the cooling strength of the tuyere small sleeve is improved; compared with the prior art, the method has the advantages that the service life of the tuyere small sleeve can be effectively prolonged, the process damping-down time is reduced, the production index of the blast furnace is improved, the directly and indirectly created economic benefit is considerable, and the annual process damping-down time is reduced by adjusting the material of the tuyere small sleeve, improving the quality of the tuyere sleeve which is fed into a factory and is checked, stably distributing air flow and improving the cooling strength.)

一种有效延长风口小套使用寿命的方法

技术领域

本发明属于炼钢领域，具体涉及一种有效延长风口小套使用寿命的方法。

背景技术

高炉风口小套在线使用寿命的长短，一方面取决于风口小套本身质量，一方面取决于高炉气流分布稳定性。风口小套前端伸入高炉炉缸内，工作环境恶劣，不仅要承受1200℃热风的冲刷、喷吹煤粉的高速磨损，而且还要承受高温液态渣铁的熔蚀及内外侧温度梯度变化产生的热应力。

目前风口小套损坏的原因较为突出的是熔损，烧蚀点多为风口套前端，说明高炉气流分布的调节是影响风口套在线使用寿命的重要因素，因此提出一种有效延长风口小套使用寿命的方法克服现有的缺陷。

发明内容

本发明技术方案如下；一种有效延长风口小套使用寿命的方法，包括以下步骤：

（a）风口小套的制造：将铜铬锆粉末置于模具中，通过烧结炉抽真空加热融化粉末，并保温30min后，待冷却得到铜铬锆合金风口小套；

（b）风口改变：将风口调整为φ120*470，风口面积扩至0.2151m2；

（c)风口小套质量检测：对风口小套进行Y射线拍片探伤检测、水压实验、和钢球实验，确保风口套进厂产品质量合格；

（d)表面处理：对风口小套进行脱脂处理，然后通过电弧喷涂工艺在其表面喷涂稀土铝，处理结束后安装风口小套；

（e)稳定炉内料速、风量及气流的稳定；

（f）提高风口小套的冷却强度：风口套冷却循环水流量560m3/h、水压1.9MPa，水温差控制在5℃~9℃之间；

优选地，步骤（e）中风量及气流稳定的具体步骤为：在原料场进行块矿入炉前预筛分，减少入炉块矿的粉末，提高炉内透气性，同时通过利用烧结环冷余热烘干高炉槽下块矿，降低入炉块矿水分；高炉风速在270~280m/s范围内，鼓风富氧率在0.45~0.55%范围内。

优选地，步骤（e）中稳定炉内料速的具体步骤为：保证充足T铁、T渣，炉渣碱度控制在1.15-1.20，出渣铁时间控制在90~120min之间，出渣得及时出净。

优选地，步骤（e)中筛分使用的是25~60mm筛网，筛分后对块矿在80~100摄氏度温度下进行烘干处理。

优选地，步骤（a)的具体步骤为：将铬锆粉末置于模具中，模具放入放电等离子烧结炉中，将烧结炉抽真空升温至600℃，并保温30min，再升温至900℃并保温5min，保温结束后降至室温。

优选地，所述步骤（f)中冷却循环水采用经净化和调整后的弱酸性水，循环水的总管设置在风口小套上方位置。

与现有技术相比，本发明通过对风口小套材质进行调整、提高风口套进厂验收质量、稳定的气流分布、提高冷却强度办法，能够有效延长风口小套使用寿命，减少工艺休风时间，提高高炉生产指标，直接和间接创造的经济效益可观，全年工艺休风时间得到降低。

具体实施方式

本发明提供的有效延长风口小套使用寿命的方法，能够减少工艺休风时间，提高高炉生产指标。

首先针对风口小套的制造进行改变，目前的大部分采用全铜制贯流式风口套，全铜材质，其结构偏软，硬度不高，在高温下尺寸容易发生改变，影响风口的出风量，从而导致风口道容易损坏，也影响炉内气流的稳定，因此本发明采用铜铬锆合金制造风口小套，具体制造过程是：将铬锆粉末置于模具中，模具放入放电等离子烧结炉中，将烧结炉抽真空升温至600℃，并保温30min，再升温至900℃并保温5min，保温结束后降至室温得到铜铬锆合金风口小套，由于铜铬锆合金具有较好的强度与硬度，不易发生形变，且具有良好的耐热性能，从而避免风口道损坏，保证炉内气流的稳定；

通过改善风口尺寸布局，将传统φ115*450风口调整为φ120*470，风口面积由0.2124m2扩至0.2151m2，从而调节鼓风动能，稳定边缘、中心气流分布，提高煤气利用率；

风口小套经过重新调整后需要进行质量检测，通过对风口小套进行Y射线拍片探伤检测、水压实验、和钢球实验，确保风口套进厂产品质量合格，同时提高风口套上线装配质量，通过校正风口达到进风的合理性，防止出现风口套漏风导致高炉休风；

值得注意的是，要规范风口小套进厂验收程序，提高工艺验收质量，车间需建立风口套上线前质量检测制度，每批次随机抽检。

检验结束后对风口小套进行脱脂处理，然后通过电弧喷涂工艺在其表面喷涂稀土铝，提高风口小套表面的耐磨性和耐腐蚀性，处理结束后安装风口小套。

在高炉生产过程中需保证稳定炉内料速、风量及气流的稳定；

具体的，在原料场进行块矿入炉前预筛分，筛分使用的是25~60mm筛网，筛分后对块矿在80~100摄氏度温度下进行烘干处理，减少入炉块矿的粉末，提高炉内透气性，同时通过利用烧结环冷余热烘干高炉槽下块矿，降低入炉块矿水分；高炉风速在270~280m/s范围内，鼓风富氧率在0.45~0.55%范围内，避免出现热风炉换炉期间的风温大幅波动；

还需保证充足T铁、T渣，炉渣碱度控制在1.15-1.20，出渣铁时间控制在90~120min之间，出渣得及时出净。

生产过程中风口小套的冷却非常中，需提高风口小套的冷却强度，将风口套冷却循环水流量560m3/h、水压1.9MPa，水温差控制在5℃~9℃之间。

冷却循环水采用经净化和调整后的弱酸性水，采用弱酸性水能够降低污垢量，避免污垢堵塞循环水管，为了避免冷却水腐蚀水管，可在冷却水中增加缓蚀剂；将循环水的总管设置在风口小套上方位置，在停水时，余水通过重力作用还能继续经过风口小套，避免风口小套降温不及时而发生损坏；

选择合理冷却制度，足够的冷却水流量和水压是保证风口套冷却效果的基础，也是稳定渣皮、保证炉况顺行的有利条件。

上面对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。