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云貴地方焦在長爐齡沖中爐上的應(yīng)用
Application of Yungui Coke in Long-life Cupola
陳世崗  楊濤  周重光 

摘 要：長爐齡沖天爐是大批量生產(chǎn)的需要.由于西南地區(qū)焦炭質(zhì)量限制,用云貴地方焦是一種經(jīng)濟(jì)的選擇.本文較詳細(xì)地說明了使用云貴地方焦層焦耗12%時,鐵液溫度可高達(dá)1500℃,并使?fàn)t齡達(dá)到5～8天的效果和有關(guān)經(jīng)驗.
關(guān)鍵詞：沖天爐 高溫優(yōu)質(zhì)鐵液 熔煉
Abstract: The long furnace lining duration soars to the heavens the stove is the mass production needBecause southwest local coke quality limit,Is burnt with the Yunnan and Kweichow place is one kind of economical choiceThis article in detail showed uses the Yunnan and Kweichow place burnt layered coke to consume time 12%,The hard fluid temperature may reach as high as 1500 ℃,And enables the furnace lining duration to achieve 5 ~ 8 day-long effects and the related experience Key word: Soars to the heavens the stove high temperature high quality iron fluid smelting

1、云貴地方焦的特點(diǎn)
  云貴土焦的生產(chǎn)方式簡單方便，生產(chǎn)單位很多，質(zhì)量差別很大，并不是任何一種土焦都可以用來作10t/h爐的燃料的。為此我們選擇了磷、硫含量低，固定碳含量不低于80％，強(qiáng)度相對較高的焦炭作試生產(chǎn)用。在試生產(chǎn)中我們也不敢貿(mào)然行事，因為從強(qiáng)度上看，云貴土焦確實達(dá)不到10t/h爐對焦炭質(zhì)量的要求。試驗分三步進(jìn)行，第一步全部采用從山西雨田公司購的二級鑄造焦，第二步是鑄造焦與土焦聯(lián)合使用，第三步在確有把握后才全部用云貴土焦進(jìn)行熔化。兩種焦炭的主要技術(shù)指標(biāo)如表1示。
表1 云貴土焦與山西鑄造焦的主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)

焦炭種類	固定碳 （％）	含S量 （％）	灰分（％）	揮發(fā)分（％）	碎焦率（％）	單價/(元/t)
云貴土焦	82-86	0.2-0.5	12-16	1.2-2.0	25-30	410
山西鑄造焦	85-87	0.4-0.5	10-12	1.0-1.3	0	910

由于沒法檢測強(qiáng)度指標(biāo)，我們做了碎焦率測試，即將合格的焦炭加入焦炭定量斗，經(jīng)長60m、落差6m的皮帶運(yùn)輸機(jī)送至加料斗后，測量不合格塊度所占比例，以比較兩種焦炭的強(qiáng)度差別。
2、10t/h長爐齡外水冷沖天爐的特點(diǎn)
  該爐的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是特大雙爐運(yùn)用在大型水冷爐上，有良好的底焦燃燒過程，鐵液具有很好的過熱距離，從而保證了高溫鐵液的獲得。這樣便為我們使用地方焦提供了保證。
3、熔煉結(jié)果
  經(jīng)過一段時間探索后，無論使用二級鑄造焦或優(yōu)質(zhì)地方焦，都取得了較為良好的實際效果。如圖1及圖2所示，當(dāng)焦耗為12％時用二級鑄造焦鐵液平均溫度大1489℃，鐵液中含碳量的波動為+0.07—0.01。當(dāng)用優(yōu)質(zhì)地方焦焦耗為12％時，鐵液平均溫度為1507℃，碳含量的波動為+0.24～-0.13。

由上可知，無論采用那種焦炭都能滿足生產(chǎn)需要，但是在用地方焦時，生產(chǎn)成本則大幅度下降（表2）。在西南特有的原材料條件下，為鑄造行業(yè)的大批量生產(chǎn)提供了優(yōu)越的條件。
4、用云貴土焦熔煉時的幾點(diǎn)經(jīng)驗
（1）、精心操作，保證熱制度的穩(wěn)定

焦炭種類	鐵焦比	單價/(元/t)	用焦成本/(元/t鐵液)	備注
云貴土焦	7.1	410	57.7	鐵液溫度在1450℃時計算
山西鑄造焦	7.1	910	118.2

與常規(guī)短周期沖天爐相比，長爐齡沖天爐生產(chǎn)特點(diǎn)是工作周期長，具有連續(xù)性。這樣希望在開爐過程中爐內(nèi)溫度不要出現(xiàn)大起大落的變化。否則會造成爐內(nèi)或風(fēng)口掛渣、結(jié)鐵，出現(xiàn)爐子工作不穩(wěn)定的狀況，嚴(yán)重時會使?fàn)t子在工作2-3天后被迫打爐。所以，保證熱制度的穩(wěn)定，除了不隨意停風(fēng)外，還應(yīng)根據(jù)條件選定合理的送風(fēng)量，并保持定值送風(fēng)狀態(tài)，盡力保持在一個工作日中鐵液溫度穩(wěn)定。
我公司采用雙聯(lián)熔煉的配置，要求沖天爐鐵液溫度在1450±10℃范圍，便能滿足生產(chǎn)要求。因此，我們確定的層焦耗為13％～14％，并不允許隨意變動，其目的也在于保證熱制度穩(wěn)定。
（2）、^控制熔劑用量
熔劑用量的大小，決定了爐渣的情況，特別是爐渣的流動性對長爐齡沖天爐而言尤為重要。首先，長爐齡沖天爐一般都有連續(xù)渣鐵分流器，如果爐渣流動性不良，會造成分渣困難和粒化不良；其次，如果爐渣流動性不好易造成爐內(nèi)和風(fēng)口掛渣，甚至爐渣堵塞風(fēng)口的事故。
（3）、鐵液溫度不宜太高
云貴焦的特點(diǎn)是固定碳含量高，強(qiáng)度差，焦炭塊度小，鐵液增碳率高。與鑄造焦相比增碳率高出6～8倍。
在試爐初期擔(dān)心因地方焦不能保證鐵液溫度，而使用高底焦操作，結(jié)果鐵液溫度在1480℃以上時，迫使廢鋼加入量達(dá)到50％～60％，即使如此也難于保證含碳量的合格，并因廢鋼質(zhì)量和清潔度差使?fàn)t內(nèi)渣量增大，稍不注意就會造成爐內(nèi)掛料渣結(jié)鐵現(xiàn)象，使?fàn)t子熔煉狀況每況愈下，并嚴(yán)重影響爐子壽命。
（4）、防止?fàn)t壁結(jié)渣
一般來說，外水冷沖天爐到開爐的后幾天，由于冷卻水的影響，容易在爐壁結(jié)渣。因此，在需要打爐的一天在配料的時候必須降低鐵焦比，同步提高送風(fēng)量，以沖洗爐壁，減少爐壁結(jié)渣。
5、結(jié)論
（1）、實踐表明，江陰市鑄造設(shè)備廠制造的長爐齡冷風(fēng)大排距雙層送風(fēng)沖天爐的設(shè)計是合理的。
（2）、只要精心操作，加強(qiáng)管理，在長爐齡沖天爐上，用云貴優(yōu)質(zhì)地方焦同樣能獲得穩(wěn)定的熔化效果。
（3）、使用云貴地方焦可以大幅度降低生產(chǎn)成本，為云貴地區(qū)沖天爐連續(xù)式生產(chǎn)的發(fā)展創(chuàng)造優(yōu)勢。