Підвисання шихти та заходи щодо його попередження

Підвисання шихтових матеріалів доменної печі є наслідком порушення нормального руху газового потоку, теплового або шлакового режимів. Воно виникає, як правило, внаслідок непоміченості ознак його появи та несвоєчасності вжиття заходів для ліквідації та є, по суті, «технологічною аварією».

Залежно від причин виникнення підвисання може бути «верховим», або «верхнім», та «низовим», або «нижнім». Перше відбувається у верхніх горизонтах шахти внаслідок утворення стійких склепінь шихти через порушення оптимальних співвідношень між активною масою шихти, силами тертя та підйомною силою газів. Друге пов'язано з великими коливаннями нагріву в нижніх горизонтах печі, що викликають перерозподіл газових потоків та зміни з цієї причини положення зони шлакоутворення, її газопроникності та складу первинних шлаків.

Контрольно-вимірювальні прилади при підвисанні шихти доменної печі реєструють:

а) збільшення перепаду загального тиску внаслідок зростання приватного нижнього чи верхнього, залежно від розташування осередку підвисання; цей показник – першочерговий;
б) різке підвищення тиску дуття та відповідне зменшення його кількості;
в) велике уповільнення, котрий іноді раптове припинення руху матеріалів печі;
г) загальне зростання температури колошника та накладення на діаграмі температурних кривих один на одного;
д) загальне зниження тиску газу на колошнику.

Фурми працюють нерівно, рух коксу ними уповільнюється і може повністю зупинитися залежно від характеру підвисання.

Малюнок 1. Перепади статичного тиску газу в шахті припідвисанні шихти а - горн - середина шахти (нижній перепад); б – середина шахти – колошник (верхній перепад)

Заходи щодо ліквідації підвисання різняться залежно та умовами, у яких воно виникло. При виплавці ливарного чавуну насамперед різко знижується температура гарячого дуття на 100-150 °С. Через 20-30 хв, якщо матеріал у печі не опустився, робиться штучна осадка зі збереженням колишньої кількості дуття. Повторна осадка у разі потреби робиться не раніше ніж через 30 хв після першої.

Дуття після повторної опади може бути знижено з встановленням його тиску на 0,10-0,15 або нижче в порівнянні з колишнім до опади. Швидкість відновлення температури та кількості дуття залежить від перебігу печі. Насамперед відновлюється дуття, потім його температура.

При виплавці передільного чавуну і холодному ході необхідно швидко знизити дуття і тим більше, чим більше було підняття тиску його при обриві шихти, що відбувається, як правило, безпосередньо перед підвисанням. Зменшення температури дуття в цьому випадку має другорядне значення, воно є запізнілим. Цей перехід слід зробити пізніше при подальшому зниженні витрати дуття, до якого доводиться вдаватися, щоб уникнути тривалого підвисання та запобігання заливанню фурм шлаком.

Швидкість і рішучість вжиття заходів багато в чому знижують розвиток розладу, вимагає також збільшення витрати коксу у зв'язку з великим порушенням режиму печі. Кількість дуття після ліквідації підвисання підвищується повільно, особливо до відновлення нагріву на фурмах.

При підвисаннях, що мають стабільний характер, для попередження захаращення горна необхідно відступати від режиму підвищеного тиску газу та іншихпараметрів комбінованого режиму горна, що призводять до підвищення тиску дуття Система завантаження в цей період повинна забезпечувати розпушування периферії та активну осьову зону печі.