高爐風口是鋼鐵生產(chǎn)中煉鐵廠高爐上的關鍵工藝件，由高爐風口吹入的高溫熱風和爐底焦炭氧化燃燒生成CO2,CO2在高溫上升中還原出原來以氧化物形態(tài)存在的鐵。本文主要介紹了高爐風口密封技術的現(xiàn)狀和存在的問題以及解決方案，對風口維護具有指導意義。
    高爐煉鐵是一個綜合的工藝過程,每一項工藝參數(shù)設計對高爐生產(chǎn)都有不同程度的影響,高爐風口是煉鐵高爐重要的送風設備之一,有高爐煉鐵生產(chǎn)工藝以來就存在風口,高爐鼓風、噴吹的燃料都是通過風口進入高爐內的。而在高爐的冶煉過程中，風口是高爐操作者唯一可以直接觀察到爐內冶煉情況的地方。高爐風口的使用環(huán)境極端惡劣，不但要承受約1500度以上的高溫，還要承受高溫鐵流的沖刷和爐料、爐渣的磨損，因此對風口的強度、剛度、抗龜裂性能和密封性能都有很高的要求。
    風口密封技術現(xiàn)狀
    大、中型高爐，特別是特大型高爐，在高爐工作者正常操作情況下，因爐內壓力高、冶煉強度大、產(chǎn)生煤氣量也較多。高爐風口區(qū)域，為防止煤氣躥漏均采取了較為良好的煤氣密封辦法，但是大多數(shù)大中型高爐生產(chǎn)二至五年后，就出現(xiàn)了下述缺陷和問題。
    (1)風口大套與爐殼法蘭接觸處跑煤氣。
    (2)風口中套與風口大套接觸面周圍跑煤氣。
    (3)風口中套經(jīng)常出現(xiàn)燒磨漏，影響高爐正常操作。
    (4)風口大套與爐殼法蘭連接處出現(xiàn)燒穿事故，高爐被迫停產(chǎn)休風處理。
    為解決上述問題，寶鋼、本溪鋼鐵公司和武漢鋼鐵公司等特大型鋼鐵企業(yè)均采取了如下密封措施：
    (1)風口大套和中套焊接在一起。
    (2)風口大套與爐殼連接法蘭周圍壓入無水高鋁泥漿。
    (3)風口、大、中、小套接觸面增加寬度。
    (4)風口大套與爐殼連接法蘭內加墊石棉板。
    這在高爐頂壓較低，噴煤量較少，富氧率偏小的情況下，較好地解決了一半高爐存在的問題。但是在高爐頂壓超過150kpa,噴煤比超過150kg/t.Fe、富氧率超過2%的時候，高爐冶煉強度提高的條件下，高爐風口就開始出現(xiàn)下述問題：
    (1)風口中套與大套焊接處出現(xiàn)了開裂。
    (2)風口大套與爐殼法蘭處出現(xiàn)煤氣明火燃燒。
    (3)高爐風口周圍煤氣濃度有原來的200ppm以下升高到了2000ppm以上。
    雖然也進一步采取了二次焊接和灌漿措施，但是都因內部煤氣壓力大，焊接應力集中而在此躥漏煤氣。直接對高爐工作者的人身安全構成威脅。
    解決方案
    在此背景下，我廠組織技術攻關，先后采取了焊接連接處、加裝密封擋環(huán)、更換中缸等措施，但煤氣躥漏現(xiàn)象并未解除。
    (1)風口大套（件10）與風口中套（件9）之間躥漏煤氣治理：
    首先是將風口大套（件10）與風口中套（件9）之間的焊接肉清除，然后將于躥漏煤氣縫隙匹配的風口中套密封巖棉墊圈（件6）填充縫隙，最后將風口中套密封環(huán)（件7）頂壓在風口中套（件9）的外平面端部。該頂壓裝置，由風口大套法蘭（見11），風口大套法蘭緊固螺母（件4）和風口中套密封環(huán)頂杠（件5）組成。
    (2)風口大套（件10）與爐殼（件1）之間躥漏煤氣治理:
    1).將風口大套法蘭（件11）內壓入密封石棉網(wǎng)（件12），內風口大套法蘭緊固螺母（件4）緊固。
    2).將風口大套法蘭（件11）與爐殼法蘭躥漏煤氣區(qū)域，用風口大套密封封板焊接。使風口大套（件10）與爐殼（件1）之間成為空區(qū)；
    3).密封，在風口大套（件10）與爐殼（件1）形成的密閉空間的風口大套密封封板（件2）上，開設上下兩個閥門（件13）。
    4). 最后在風口大套（件10）與爐殼（件1）形成的密閉空間內，灌入密封用阻滯壓入料，防止風口煤氣外躥。

    本發(fā)明的優(yōu)點在于：
    (1)風口大套（件10）與風口中套（件9）之間，用風口中套密封巖棉墊圈（件6）和風口中套密封環(huán)（件7），通過風口中套密封環(huán)頂杠（件5）壓緊后，煤氣長時間不會躥漏。該密封為柔性密封，在高爐內襯材料與爐殼之間出現(xiàn)位移時，風口中套密封環(huán)（件7）不會出現(xiàn)裂縫，既保護了風口中套（件9）不被剪應力折斷，又密封了煤氣不再躥漏。
    (2)風口大套（件10）與爐殼法蘭（件12）之間的躥漏煤氣，首先由剛醒密封風口大套密封環(huán)板（件2）與風口大套法蘭、爐殼（件1）焊接。其次由密封石棉網(wǎng)（件13）與密封用阻滯壓入料（件3）進行柔性密封，最終實現(xiàn)了風口躥漏煤氣的徹底封堵。
    本技術于2011年9月—2012年8月分步在安鋼9^#（2800m3）高爐上進行實施，取得了良好效果。風口區(qū)域煤氣濃度由2000ppm降到了45ppm以下，而且風口中套未發(fā)生燒漏事故，從而保證了爐前工作人員的安全，同時降低了備件消耗。