济钢3#350m3高炉炉缸侵蚀状况及其应对措施.doc

济钢3#350m3高炉炉缸侵蚀状况及其应对措施【摘 要】济钢3#350m3高炉开炉两年十个月后，炉缸侵蚀严重致使炉壳温度偏高。通过采取合理护炉措施，炉缸侵蚀状况得到有效控制，炉况稳定顺行并取得了较好的技术经济指标。【关键词】高炉 炉缸 侵蚀 护炉 济南钢铁集团公司（以下简称济钢）第一炼铁厂3#350m3高炉第七代炉役2005年7月25日开炉。2008年5月29日发现炉缸渣口部位第一段冷却壁上方炉皮温度高达127，比炉缸其它部位炉壳温度（50）高出一倍以上，确认炉缸侵蚀严重。高炉立即采取了炉缸灌浆、外喷水冷却、局部强化冷却、提高炉温、加钒钛矿护炉、调整风口、调整布料、强化温度监测等措施，高温部位炉壳温度得以控制、炉况稳定顺行并取得了较好技术经济指标。2008年10月2日根据济钢生产结构调整需要，3#350m3高炉安全停炉大修。停炉后炉缸扒出过程进一步印证了停炉前对炉缸侵蚀状况判断的正确性和护炉的效果。1.炉缸炉底侵蚀状况大修停炉后发现炉缸炭砖侵蚀已非常严重。从扒炉后炉缸整体状况看，呈现明显的“象脚”状侵蚀。其中在2#7#风口碳砖中间存在严重的“环向渗铁”（见图1），渗铁距炉缸冷却壁只有30250mm，渗铁与冷却壁之间的碳砖已经全部粉化。炉底全部砖缝都有渗铁，炉底陶瓷杯与炭砖之间也有一层2030mm厚的渗铁层。但炉底基本是平的，没有“锅底”。高炉冷却壁凝固的渗铁炉内的碳砖碳砖粉化部位图1 3#350m3高炉炉缸侵蚀情况2.炉缸侵蚀的判断济钢第一炼铁厂350m3高炉除炉喉、炉身上层、炉身下层各有四个电偶外，炉缸和高炉其它部位没有温度监测。加之高炉本体及风口各套为软水密闭循环，各段冷却壁间没有监测电偶，为炉缸日常监测和侵蚀状况判断增加了难度。发现炉缸温度异常后，立即在温度较高部位的炉皮外面安装了两支热电偶进行检测，同时对该部位实施外喷水冷却。第二天又在温度偏高部位即斜桥侧1段相邻4块冷却壁上部紧固螺栓预留孔（图2）内安装了2支热电偶，这两支电偶显示温度为184和196。而温度正常部位螺栓预留孔内的温度为103。6月4日休风委托乐法（上海）公司并使用其高树脂键炭化硅压入料对炉缸炉底进行了灌浆，从铁口和渣口侧风冷管合计灌浆5.1吨。6月7日高炉加钒钛矿护炉。之后，渣口侧温度虽未继续升高，但仍在较高温度水平运行。如是判断渣口侧存在严重炉缸侵蚀。图2 3#350m3高炉炉缸冷却壁固定螺栓预留孔3.护炉措施济钢第一炼铁厂对3#350m3高炉炉缸状况高度重视，成立了以生产副厂长为组长的护炉领导小组，每两个星期定期召开一次护炉会，对前一阶段护炉措施进行效果评价，分析当时炉缸工作状态，确定下一步护炉方案。随护炉工作的不断推进，护炉措施不同程度发挥作用并日趋合理，保证了炉缸安全和炉况稳定顺行，直至停炉大修。3.1 强化侵蚀部位炉缸温度监测3#350m3高炉代炉役改造了炉缸冷却壁紧固螺栓结构方式，在紧固螺栓内预留了温度监测孔。炉役前期，预留孔外侧用螺母封闭，炉役后期炉缸温度异常时可以将螺母打开安装监测电偶，以便监测冷却壁前沿温度。炉缸温度异常后，温度异常部位预留紧固螺栓孔内安装了电偶，将温度值传输到高炉主控室监测画面形成趋势图。温度正常部位以同样方式进行温度监测比较。3.2 炉缸灌浆6月4日安排16小时的计划检修，从高温部位和风冷管中心线上200mm部位分别进行炉缸灌浆，铁口焊封板对铁口进行了灌浆后对铁口进行了重新浇注，合计灌浆2.6吨。6月24日再安排6小时休风专门进行炉缸灌浆，仅从风冷管上200mm处灌进1.4吨左右。8月11日再对炉缸灌浆，在第一段冷却壁上距冷却壁上沿500mm处灌浆2.3吨左右。9月24日更换炉顶布料流槽时再次进行了灌浆。每次灌浆后，炉缸温度都有不同程度下降，说明灌浆起到了应有效果。3.3 局部强化冷却3#高炉发现炉缸温度过高后，在温度过高区域增加了加压水泵，提高该部位冷却壁水管的水压和水流量。实施局部强化冷却后，这个部位炉缸表面温度明显降低，对减缓炉缸侵蚀发挥了应有作用。3.4 坚持全风保证中心气流发现炉缸温度偏高后，高炉没有采取堵风口，减风控制冶炼强度的办法。而是坚持全风，通过加长缩小风口、调整布料矩阵，保证中心气流，弱化边沿气流，活跃炉缸中心，减少对炉缸侧壁的侵蚀。尤其是，8月11日安排10小时计划检修，加长了14个风口中套，风口平均直径由107.5mm缩小到106.5mm，起到了较好作用。3.5 加钒钛矿护炉为了切实保证炉缸安全，在坚持全风同时，高炉采取了适当降低富氧率，提高炉温并加钒钛矿护炉的措施。富氧率由5.56.0%降低到了5.0%以下。炉温由正常0.450.55%提高到0.600.70%，铁水中钛含量由0.050%左右提高到了0.0800.120%，随炉缸侵蚀程度加深，进一步提高到了0.1400.180%。铁水一级品率保持80%以上。通过一系列护炉措施，保证了从发现炉缸温度偏高到停炉4个月中高炉炉缸安全，实现了炉况稳定顺行，高炉主要技术经济指标没有受到大的影响，见表1。表1 3#350m3高炉护炉前后主要技术经济指标变化月份利用系数 t/(m3d)风温富氧率%入炉焦比kg/t煤比kg/t综合焦比kg/t燃料比kg/tSi%Ti%S%炉渣碱度/倍一级品率%1月3.98911065.5294451445435890.5670.050.031.1669.572月4.18311105.4334331535375860.5000.050.031.1371.843月4.24611095.1214031565085590.5090.050.031.1673.004月4.15711105.5244251405185650.4840.050.021.1687.525月4.26111075.8924271625365890.4780.050.031.1271.136月3.72611054.9164311615405920.6540.090.021.0986.987月4.10811055.1874331575395890.6510.100.021.0890.388月3.96911044.8114361595435950.6370.140.021.0986.319月3.75411034.9724341505355840.6350.180.021.1080.164.结论4.1 小型高炉炉缸侵蚀程度可以根据炉体外表面温度、检测点温度、灌浆和采取护炉