大型高炉的炉体维护与检测材料

1、炼铁厂生产技术室炼铁厂生产技术室 李军李军 电话：电话：021-26647416021-26647416邮箱：邮箱： 20072007年年4 4月月4 4日日 宝钢大型高炉简介宝钢大型高炉简介 宝钢高炉检测方法宝钢高炉检测方法 宝钢高炉炉体维护技术宝钢高炉炉体维护技术 宝钢高炉长寿技术综述宝钢高炉长寿技术综述 宝钢一号高炉第一代炉役设计炉龄宝钢一号高炉第一代炉役设计炉龄8 8年，实际炉年，实际炉龄龄1010年年7 7个月，累计产铁个月，累计产铁32293229万吨，单位炉容产铁万吨，单位炉容产铁79497949吨。第二代炉役长寿目标吨。第二代炉役长寿目标1515年。年。 宝钢二号高炉第一代炉役

2、设计炉龄宝钢二号高炉第一代炉役设计炉龄1010年，实际炉龄年，实际炉龄1515年年2 2个月，累计产铁个月，累计产铁47204720万吨。单位炉容产铁万吨。单位炉容产铁1162711627吨。吨。达到世界高炉长寿的先进水平。达到世界高炉长寿的先进水平。 宝钢三号高炉设计炉龄宝钢三号高炉设计炉龄1212年，到今年年，到今年9 9月月2020日已经日已经生产整生产整1212年，高炉炉体状态良好。年，高炉炉体状态良好。 尽管国外已有大型高炉长寿技术，但是，在长时间尽管国外已有大型高炉长寿技术，但是，在长时间高产高煤比条件下实现高炉长寿命还没有先例，宝钢高高产高煤比条件下实现高炉长寿命还没有先例，宝钢

3、高炉长寿技术与经验在国内外都属首创。炉长寿技术与经验在国内外都属首创。宝钢大型高炉简介长长寿寿操操作作技技术术炉炉体体维维护护技技术术优优化化高高炉炉冷冷却却制制度度研研究究有有害害元元素素分分析析及及监监控控研研究究炉炉前前耐耐材材与与炉炉体体耐耐材材维维护护主主沟沟湿湿式式喷喷射射料料开开发发炮炮泥泥研研制制炉炉缸缸侵侵蚀蚀监监测测模模型型开开发发应应用用定定期期高高炉炉寿寿命命诊诊断断与与评评估估长长寿寿日日常常维维护护与与管管理理高炉长寿技术高炉长寿技术宝钢大型高炉简介高炉本体高炉本体高炉本体高炉本体高炉本体设有高炉本体设有3838个风口，个风口，4 4个铁口，个铁口，1 1台十字测温

4、器，台十字测温器，1 1台炉顶点火器台炉顶点火器1 1台炉身台炉身煤气取样器及炉顶洒水设施等，高炉冷却设备形式为冷却壁加新型冷却板复煤气取样器及炉顶洒水设施等，高炉冷却设备形式为冷却壁加新型冷却板复合式结构。炉缸、炉身上部为冷却壁；炉腹、炉腰、炉身中下部为铜冷却板。合式结构。炉缸、炉身上部为冷却壁；炉腹、炉腰、炉身中下部为铜冷却板。风口以下设风口以下设4 4段冷却壁，每段冷却壁段冷却壁，每段冷却壁5656块，风口下部设块，风口下部设1 1段冷却壁共段冷却壁共1919块；风块；风口上部设口上部设2 2层铜冷却板，每层层铜冷却板，每层3838块，炉腹、炉腰到炉身下部设块，炉腹、炉腰到炉身下部设54

5、54层层6 6通道铜冷通道铜冷却板，却板，1 13030层每层层每层5454块，块，31314242层每层层每层5252块，块，43435454层每层层每层4848块，炉身上部块，炉身上部设设3 3段水冷壁，每段段水冷壁，每段4040块，炉喉设块，炉喉设1 1段水冷钢砖共段水冷钢砖共4040块；炉底设有冷却水管。块；炉底设有冷却水管。冷却系统分纯水密闭循环系统和净环水系统，净环水系统分为高压水和中压冷却系统分纯水密闭循环系统和净环水系统，净环水系统分为高压水和中压水系统。炉体系统还设有炉身静压监测，冷却设备温度监测，冷却水系统监水系统。炉体系统还设有炉身静压监测，冷却设备温度监测，冷却水系统监

6、测及耐火材料温度监测设施等。测及耐火材料温度监测设施等。高炉本体仪表检测与控制系统主要完成与高炉本体有关的一些过程量的检测高炉本体仪表检测与控制系统主要完成与高炉本体有关的一些过程量的检测和控制，例如：煤气成份分析、各部温度监测、冷却系统、各部氮气、蒸汽和控制，例如：煤气成份分析、各部温度监测、冷却系统、各部氮气、蒸汽流量及风口等。流量及风口等。炉顶打水枪炉顶打水枪炉顶打水枪设计炉顶打水枪设计1212支打水枪，每支打水枪的设计水量为支打水枪，每支打水枪的设计水量为0.25 0.25 m3/hm3/h，水压，水压1.6mpa1.6mpa。炉顶打水枪炉内部分炉顶打水枪炉内部分炉顶打水枪炉顶打水枪炉

7、顶打水阀组炉顶打水阀组炉顶洒水炉顶洒水为保护炉顶设备，对炉顶设备的温度进行检测。在炉顶封罩上设有为保护炉顶设备，对炉顶设备的温度进行检测。在炉顶封罩上设有1212支洒水喷枪，当炉顶煤气温支洒水喷枪，当炉顶煤气温度高或者炉顶煤气封罩内煤气温度过高时，由设置的炉顶洒水喷枪向炉内洒水，以保护相关设施。度高或者炉顶煤气封罩内煤气温度过高时，由设置的炉顶洒水喷枪向炉内洒水，以保护相关设施。炉顶煤气温度检测取炉顶煤气温度检测取4 4个煤气上升管内的各自温度，均送控制系统，并有温度上限报警。集散系统个煤气上升管内的各自温度，均送控制系统，并有温度上限报警。集散系统自动选择这四点温度中最高者或操作人员选择任意

8、一点，送往能中，作为炉顶煤气温度数据。自动选择这四点温度中最高者或操作人员选择任意一点，送往能中，作为炉顶煤气温度数据。炉顶煤气捕集器温度检测取炉顶煤气捕集器温度检测取8 8点，均送集散系统，并有温度上限报警。点，均送集散系统，并有温度上限报警。系统构成：系统构成：v2v2、v3v3为气动球阀，为气动球阀， v1v1气动蝶阀；气动蝶阀；v1v1、v2v2为为dn250dn250，v3v3为为dn40dn40。炉顶洒水控制炉顶洒水控制炉顶洒水控制系统由集散系统完成，设有自动和手动两种方式，由炉顶洒水控制系统由集散系统完成，设有自动和手动两种方式，由crtcrt上设置三个开关：自动、手上设置三个开

9、关：自动、手动开、手动闭来完成。在自动方式下，当炉顶煤气温度检测（动开、手动闭来完成。在自动方式下，当炉顶煤气温度检测（4 4点）和炉顶煤气捕集器温度检测（点）和炉顶煤气捕集器温度检测（8 8点）点）中有一点温度超过设定上限的话，将开启动洒水阀，直到中有一点温度超过设定上限的话，将开启动洒水阀，直到1212个测点中无一超过其设定上限，停止洒水。个测点中无一超过其设定上限，停止洒水。在手动方式下，由操作人员根据工艺情况对洒水阀进行必要的操作，选择在手动方式下，由操作人员根据工艺情况对洒水阀进行必要的操作，选择“手动开手动开”则洒水，选择则洒水，选择“手动闭手动闭”则停止洒水。则停止洒水。洒水条件

10、：洒水动作指令由以下逻辑描述洒水条件：洒水动作指令由以下逻辑描述炉顶散水阀；操作开关自动；温度高；炉顶散水阀；操作开关开；散水炉顶散水阀；操作开关自动；温度高；炉顶散水阀；操作开关开；散水报警处理：报警处理：炉顶煤气炉顶煤气/ /煤气捕集器温度高；煤气捕集器温度高； 炉顶洒水中；炉顶洒水中； 炉顶洒水异常炉顶洒水异常运转控制方式运转控制方式中控室自动；中控室中控室自动；中控室crtcrt手动；现场操作。手动；现场操作。炉顶洒水炉顶洒水在自动操作方式时，当炉顶温度（上升管和封罩温度中任一点）高于在自动操作方式时，当炉顶温度（上升管和封罩温度中任一点）高于350350时，炉顶开始自动洒水，时，炉顶

11、开始自动洒水，当炉顶温度降到当炉顶温度降到300300以下时，停止炉顶洒水。若炉顶温度高于以下时，停止炉顶洒水。若炉顶温度高于350350，炉顶洒水流量很高且持续时，炉顶洒水流量很高且持续时间超过间超过t t时，或炉顶洒水操作处于自动、炉顶温度高于时，或炉顶洒水操作处于自动、炉顶温度高于350350而炉顶洒水流量为而炉顶洒水流量为0 0时，应发出炉顶洒水时，应发出炉顶洒水异常警。异常警。在中控室在中控室crtcrt手动方式时，可在中控室手动方式时，可在中控室crtcrt上手动开启洒水阀。持续上手动开启洒水阀。持续t t小时自动关闭洒水阀。小时自动关闭洒水阀。炉顶洒水系统的控制原理如图所示。炉顶

12、洒水系统的控制原理如图所示。炉顶洒水主要由炉顶洒水主要由v1v1阀实现控制。但是，为了防止由于阀实现控制。但是，为了防止由于v1v1阀漏水而使冷却水进入炉内，设置阀漏水而使冷却水进入炉内，设置v2v2和和v3v3阀阀进行连锁控制。它们之间的动作关系是：当洒水停止时，进行连锁控制。它们之间的动作关系是：当洒水停止时，v1v1、v2v2阀均关闭，阀均关闭，v3v3阀打开。此时，若阀打开。此时，若v2v2、v1v1阀有泄漏现象，由于阀有泄漏现象，由于v3v3阀全开，冷却水由阀全开，冷却水由v3v3阀流入水箱，而不会流入炉内。在洒水中，阀流入水箱，而不会流入炉内。在洒水中，v1v1、v2v2阀阀打开而

13、打开而v3v3阀关闭，保证冷却水经喷头喷散。阀关闭，保证冷却水经喷头喷散。 炉顶洒水阀门炉顶洒水阀门悬臂测温悬臂测温悬臂测温设计悬臂测温设计4 4支，每支设计水量为支，每支设计水量为0.25 m3/h0.25 m3/h，水压，水压1.6mpa1.6mpa。风口破损监测风口破损监测四号高炉共有四号高炉共有3838个风口。根据工艺要求，对每一个风口的状况都必须进行实时监视。通过测量风口冷个风口。根据工艺要求，对每一个风口的状况都必须进行实时监视。通过测量风口冷却水的给水流量和排水流量，并计算差流量值，可以得知风口的完好状况，如：风口是否破损，是否有却水的给水流量和排水流量，并计算差流量值，可以得知

14、风口的完好状况，如：风口是否破损，是否有水漏入炉内等。水漏入炉内等。控制回路运转控制回路运转控制系统对风口冷却水给水流量和排水流量进行流量差计算，并对流量差进行监视。当给排水流量差值控制系统对风口冷却水给水流量和排水流量进行流量差计算，并对流量差进行监视。当给排水流量差值超过管理限界时，发出风口破损报警。流量差采用超过管理限界时，发出风口破损报警。流量差采用2 2级报警，级报警，1 1次报警为次报警为h h，2 2次报警为次报警为hhhh，同时当排水流，同时当排水流量低于量低于l l时也应发出报警。在发出风口漏水报警的同时，由时也应发出报警。在发出风口漏水报警的同时，由l2l2打印机输出漏水的

15、风口号，漏水量和开始打印机输出漏水的风口号，漏水量和开始漏水时间，同时自动记录仪将一分钟前该风口的流量调出并作记录。漏水时间，同时自动记录仪将一分钟前该风口的流量调出并作记录。3.3.回路功能回路功能 分别由两个电磁流量计测得给水流量和排水流量，计算其差分别由两个电磁流量计测得给水流量和排水流量，计算其差流量，从而根据差流量推测风口是否破损。差流量设有一次报警流量，从而根据差流量推测风口是否破损。差流量设有一次报警（h h）和二次报警（）和二次报警（hhhh），排水流量设有下限报警（），排水流量设有下限报警（l l）监视，报）监视，报警均通过集散系统完成。由于一般电磁流量计因水垢污染电极等警均

16、通过集散系统完成。由于一般电磁流量计因水垢污染电极等原因使流量计零点漂移，导致给水侧和排水侧电磁流量计特性不原因使流量计零点漂移，导致给水侧和排水侧电磁流量计特性不一致而造成测量偏差，设有差流量补正运算，同时由于受放大器一致而造成测量偏差，设有差流量补正运算，同时由于受放大器非线性因素和特性不一致的影响，设有补正值异常报警。非线性因素和特性不一致的影响，设有补正值异常报警。 风口差流量补正风口差流量补正 如果用于给水侧和排水侧的电磁流量计的特性是一致的，在正常情况下，差流量应该为如果用于给水侧和排水侧的电磁流量计的特性是一致的，在正常情况下，差流量应该为零。对实际检测中由于电磁流量计特性变化而

17、导致的测量偏差，采用软件补正运算，以补偿由此零。对实际检测中由于电磁流量计特性变化而导致的测量偏差，采用软件补正运算，以补偿由此所带来的误差。补正的方法有两种：自动补正和手动补正。所带来的误差。补正的方法有两种：自动补正和手动补正。(1) (1) 自动补正自动补正 自动补正的方法是将前自动补正的方法是将前1 1分钟内所采集到的分钟内所采集到的1515个差流量的采样值进行移动平均（采样周期个差流量的采样值进行移动平均（采样周期为为4 4秒）。如果操作人员确认此时得到的非零平均值为电磁流量计零点漂移所致，则启动差流量秒）。如果操作人员确认此时得到的非零平均值为电磁流量计零点漂移所致，则启动差流量补

18、正操作，此时，该平均值将送补正值指示器。因此，实际的差流量值即为测量所得的差流量值补正操作，此时，该平均值将送补正值指示器。因此，实际的差流量值即为测量所得的差流量值与补正值指示器的指示值之差。与补正值指示器的指示值之差。(2) (2) 手动补正手动补正 手动补正即是手动设定补正值指示器的值。同样，实际的差流量值为测量所得的差流量值手动补正即是手动设定补正值指示器的值。同样，实际的差流量值为测量所得的差流量值与补正值指示器的指示值之差。差流量补正值异常报警，由于受到放大器非线性等因素的影响，与补正值指示器的指示值之差。差流量补正值异常报警，由于受到放大器非线性等因素的影响，而进一步造成给水侧和

19、排水侧流量计特性不一致，自动补正值可能会变得很大。如果补正值超过而进一步造成给水侧和排水侧流量计特性不一致，自动补正值可能会变得很大。如果补正值超过了补正值规定的上限，将发生补正值异常报警。该报警包括补正值指示器的指示值在正方向异常了补正值规定的上限，将发生补正值异常报警。该报警包括补正值指示器的指示值在正方向异常大（上限异常）或负方向异常大（下限异常）。此时，操作人员应及时确认该补正值是由电磁流大（上限异常）或负方向异常大（下限异常）。此时，操作人员应及时确认该补正值是由电磁流量计的测量误差引起，还是风口已经破损所致。若确由风口破损引起，操作人员应立即采取相应量计的测量误差引起，还是风口已经

20、破损所致。若确由风口破损引起，操作人员应立即采取相应措施，同时应手动修正补正值指示器的指示值，使补正值异常报警消除，而发出正确的风口破损措施，同时应手动修正补正值指示器的指示值，使补正值异常报警消除，而发出正确的风口破损报警。如果风口并未破损，操作人员应通知现场维护人员对该仪表装置进行重新标定调整。报警。如果风口并未破损，操作人员应通知现场维护人员对该仪表装置进行重新标定调整。（3 3）补正后差流量指示器指示补正后差流量设有两段报警：一次报警（）补正后差流量指示器指示补正后差流量设有两段报警：一次报警（h h）和二次报警（）和二次报警（hhhh）。）。采用有偏差报警的指示单元，一次报警设为偏差

21、报警，二次报警设为上限报警。采用有偏差报警的指示单元，一次报警设为偏差报警，二次报警设为上限报警。炉身静压及差压监测炉身静压及差压监测在高炉炉体上使用在高炉炉体上使用5 5 层采样点层采样点, , 其标高分别为其标高分别为21.198m 21.198m 、23.694m 23.694m 、25.566m25.566m、28.686m28.686m、32.43032.430，共设，共设4 4点静压、点静压、1616点压差检测点。点压差检测点。炉身压力测量的目的在于测定炉内压力的分布，从而能间接了解炉内的气流压力分布，为炉内操炉身压力测量的目的在于测定炉内压力的分布，从而能间接了解炉内的气流压力分

22、布，为炉内操作提供依据，也作为炉况监视的主要参数。测量方法是在炉身上设作提供依据，也作为炉况监视的主要参数。测量方法是在炉身上设5 5层测点，最上层沿炉身圆周层测点，最上层沿炉身圆周一周设四个均匀分布的炉身压力测点。同时沿纵向位置向下再设置均匀分布的一周设四个均匀分布的炉身压力测点。同时沿纵向位置向下再设置均匀分布的4 4层测点，每层一层测点，每层一点，测量每个测点与上层测点的差压。测点分布如右图所示。点，测量每个测点与上层测点的差压。测点分布如右图所示。由于压力检测端接触大量粉尘，容易发生堵塞。因此在由于压力检测端接触大量粉尘，容易发生堵塞。因此在测量的大部分时间里需对检测端进行氮气吹扫。无

23、论对压测量的大部分时间里需对检测端进行氮气吹扫。无论对压力还是对差压的测量均是在氮气吹扫的情况下进行的，测量力还是对差压的测量均是在氮气吹扫的情况下进行的，测量系原理如左图所示。可以看出，所测压力或差压均为吹统扫系原理如左图所示。可以看出，所测压力或差压均为吹统扫氮气的压力和差压，它与实际的炉身压力或差压的数值之间氮气的压力和差压，它与实际的炉身压力或差压的数值之间 炉身压力测点分布炉身压力测点分布有一个差，该差与吹扫用氮气的流量有关。因此，需要对测出的压力或差压数值进行补正。由于有一个差，该差与吹扫用氮气的流量有关。因此，需要对测出的压力或差压数值进行补正。由于吹扫时保证氮气流量恒定，因而可

24、对测量值进行补正。补正方法的原理是记录吹扫和停止吹扫时吹扫时保证氮气流量恒定，因而可对测量值进行补正。补正方法的原理是记录吹扫和停止吹扫时压力或差压变送器输出之差，作为测量值与实际值之差。氮气吹扫和停止吹扫的指令均由集散系压力或差压变送器输出之差，作为测量值与实际值之差。氮气吹扫和停止吹扫的指令均由集散系统发出。统发出。炉身静压及差压补正炉身静压及差压补正1)1)氮气吹扫由氮气吹扫自动氮气吹扫由氮气吹扫自动/ /停止开关实现控制。当氮气吹扫开关选择自动时，氮气吹扫由集散系统停止开关实现控制。当氮气吹扫开关选择自动时，氮气吹扫由集散系统内部设置两个定时器控制。一个是氮气吹扫定时器，一个是氮气吹扫

25、停止定时器。启动氮气吹扫定时内部设置两个定时器控制。一个是氮气吹扫定时器，一个是氮气吹扫停止定时器。启动氮气吹扫定时器时，开始吹扫，直到该定时器时间到停止吹扫。同时启动吹扫停止定时器。直到吹扫停止定时器时器时，开始吹扫，直到该定时器时间到停止吹扫。同时启动吹扫停止定时器。直到吹扫停止定时器时间到，再启动氮气吹扫定时器，开始吹扫，周而复始。间到，再启动氮气吹扫定时器，开始吹扫，周而复始。2)2)若氮气吹扫开关选择为停止时，则强行停止吹扫。但此时的氮气吹扫定时器处于保持状态。压力补若氮气吹扫开关选择为停止时，则强行停止吹扫。但此时的氮气吹扫定时器处于保持状态。压力补正运算仅在氮气吹扫时进行，当停止

26、氮气吹扫时，其测量值一律不补正，此时的测量值就被认为等于正运算仅在氮气吹扫时进行，当停止氮气吹扫时，其测量值一律不补正，此时的测量值就被认为等于炉身压力或差压实际值。当氮气吹扫定时器的时间到之前的一个时刻预先发出一个信号，此时记下测炉身压力或差压实际值。当氮气吹扫定时器的时间到之前的一个时刻预先发出一个信号，此时记下测量压力量压力p1p1。该定时器时间到之后，停止吹扫，启动停止吹扫定时器。该定时器时间到之后，停止吹扫，启动停止吹扫定时器。同样，停止吹扫定时器的时间到之前的一个时刻预先发出一个信号，同样，停止吹扫定时器的时间到之前的一个时刻预先发出一个信号，此时记下测量压力此时记下测量压力p2p

27、2。该定时器时间到之后，开始吹扫，启动氮气。该定时器时间到之后，开始吹扫，启动氮气吹扫定时器。同时启动补正延时定时器。补正延时定时器时间到之吹扫定时器。同时启动补正延时定时器。补正延时定时器时间到之后，压力补正按下式进行：后，压力补正按下式进行：实际值测量值实际值测量值.p.p， 其中其中.p = p1.p = p1p2p23 3）另外，对两种特殊情况说明如下：）另外，对两种特殊情况说明如下：3)3)休风时，不进行补正。但一旦休风结束，对炉身压力测量开始休风时，不进行补正。但一旦休风结束，对炉身压力测量开始4)4)氮气吹扫时，应启动补正延时定时器。待该定时器时间到之后，氮气吹扫时，应启动补正延

28、时定时器。待该定时器时间到之后，5)5)取休风前的取休风前的.p.p值进行补正。以后，按正常时序进行补正。氮气值进行补正。以后，按正常时序进行补正。氮气6)6)吹扫自动吹扫自动/ /停止开关选择停止时，将氮气吹扫开关被切断之前停止开关选择停止时，将氮气吹扫开关被切断之前7)7)经过补正后的值作保持运算，即认为实际值即是被切断之前的实经过补正后的值作保持运算，即认为实际值即是被切断之前的实8)8)际值。此时不作补正运算。当重新启动氮气吹扫时，启动补正延际值。此时不作补正运算。当重新启动氮气吹扫时，启动补正延9)9)时定时器。该定时器时间到之后，取停止前的时定时器。该定时器时间到之后，取停止前的.

29、p.p值重新开始补正运算。值重新开始补正运算。炉身探测器炉身探测器炉身探测器的探杆冷却采用中压冷却水，水压炉身探测器的探杆冷却采用中压冷却水，水压0.85mpa0.85mpa。炉身探测器外观炉身探测器外观炉身探测器炉内部分炉身探测器炉内部分炉身煤气成份检测炉身煤气成份检测炉身煤气成份检测是通过安装在高炉炉身上的分析装置进行的。它采用探针的形式插入炉身煤气成份检测是通过安装在高炉炉身上的分析装置进行的。它采用探针的形式插入炉内采集炉内气样，分析其中炉内采集炉内气样，分析其中coco、co2co2、h2h2及及n2n2的成份组成，同时完成炉内各煤气取样点位的成份组成，同时完成炉内各煤气取样点位置相

30、应的煤气温度分布的测量。完成上述任务的测量装置称为炉身煤气成份检测装置，包置相应的煤气温度分布的测量。完成上述任务的测量装置称为炉身煤气成份检测装置，包括炉身探针（属机械、电气专业）和成份分析成套装置（属仪表专业）。括炉身探针（属机械、电气专业）和成份分析成套装置（属仪表专业）。炉身成份分析装置的构成与大多数气体分析装置构成一样，主要分为气样处理装置和分炉身成份分析装置的构成与大多数气体分析装置构成一样，主要分为气样处理装置和分析装置两部分。由于炉内的煤气含粉尘较多，所以炉身探针前端的采样装置应具备良好的析装置两部分。由于炉内的煤气含粉尘较多，所以炉身探针前端的采样装置应具备良好的防尘和除尘能

31、力。炉身煤气分析装置采用红外线式气体分析仪分析防尘和除尘能力。炉身煤气分析装置采用红外线式气体分析仪分析coco、co2co2浓度，采用热传浓度，采用热传导式气体分析仪分析导式气体分析仪分析h2h2含量，然后通过含量，然后通过dcsdcs计算得到计算得到n2n2含量。由于炉内粉尘大，设有氮气吹含量。由于炉内粉尘大，设有氮气吹扫装置，以保证采样装置的正常工作。氮气吹扫分微量吹扫和间歇大量吹扫两种方式。扫装置，以保证采样装置的正常工作。氮气吹扫分微量吹扫和间歇大量吹扫两种方式。由于炉内温度较高，探针部分设有冷却系统。考虑安全上的需要，炉身探针在炉内运行由于炉内温度较高，探针部分设有冷却系统。考虑安

32、全上的需要，炉身探针在炉内运行时，须对探针顶端金属的温度进行监视，并且对探针冷却水的排水温度和排水流量进行监时，须对探针顶端金属的温度进行监视，并且对探针冷却水的排水温度和排水流量进行监视。一旦发现异常，可由电气设备发出指令将探针强行从炉内拔出。视。一旦发现异常，可由电气设备发出指令将探针强行从炉内拔出。探针在炉内有水平方向的九个采样点，如图探针在炉内有水平方向的九个采样点，如图2 23 3。探针每次测量时，。探针每次测量时，按指令对九个点全部或部分测量。不测量时，探针处于待机状态。按指令对九个点全部或部分测量。不测量时，探针处于待机状态。图图2 23 3 炉身探针示意图炉身探针示意图4bf4

33、bf炉基、炉缸、冷却壁、风口、炉腹、壁体、壁筋、钢砖炉喉、封罩炉顶温度点汇总炉基、炉缸、冷却壁、风口、炉腹、壁体、壁筋、钢砖炉喉、封罩炉顶温度点汇总序号工艺名称（位置工 位 号温度范围数量备注1炉基温度te43404341010002炉底遥站6472炉底中心温度te49910100013炉底炉缸内衬温度te4382498101000600（132进口 炉底遥站4炉缸冷却壁温度te43504381、te499249950100032+4炉底遥站5风口小套温度te43424349010008炉底遥站6炉腹以上内衬温度te3701388401000184炉身遥站2887炉腹壁体温度te3885392

34、40100040炉身遥站 钢砖下温度te392539320100088冷却板温度te393339880100056炉身遥站9煤气取样器温度te4990010001110炉喉十字测温te4044406401000212111钢砖温度te49824989010008炉身遥站1612煤气封罩温度te40764083010008炉身遥站13上升管温度te70077010010004414合计合计01000977977-太钢5号高炉开炉技术培训教材(二喷岗位二系部分)15高压水供水总管测温te41210100011616中压水i供水总管测温te412201000117炉缸冷却壁排水支管测温te42130

35、1000118炉缸冷却壁排水支管测温te421401000119炉缸冷却壁排水支管测温te421501000120炉缸冷却壁排水支管测温te421601000121炉缸冷却壁排水支管测温te421701000122炉缸冷却壁排水支管测温te421801000123炉缸冷却壁排水支管测温te421901000124炉缸冷却壁排水支管测温te422001000125中压水ii供水总管测温te423101000126中压水ii供水总管测温te423201000127中套排水支管测温te412401000128中套排水支管测温te412501000129中套排水支管测温te412601000130中套

36、排水支管测温te412701000131110层冷却板排水支管测温te4328-te43350100081632小冷却壁排水支管测温te432001000133小冷却壁排水支管测温te432101000134小冷却壁排水支管测温te432201000135小冷却壁排水支管测温te432301000136小冷却壁排水支管测温te432401000137小冷却壁排水支管测温te432501000138小冷却壁排水支管测温te432601000139小冷却壁排水支管测温te4327010001bfbf炉体灌浆孔统计确认表炉体灌浆孔统计确认表炉缸区域灌浆孔炉缸区域灌浆孔 标高 位置 数量（个） 6.8

37、80m h1段冷却壁188.930m h2段冷却壁189.430m h2段冷却壁（壁体灌浆孔）2810.405m 铁口冷却壁（壁体灌浆孔）811.180m h3段冷却壁1811.375m 铁口冷却壁（壁体灌浆孔）811.430m h3段冷却壁（壁体灌浆孔）2012.570m 铁口冷却壁（壁体灌浆孔）813.430m h4段冷却壁1815.152m h5段冷却壁（壁体灌浆孔）38风口区域灌浆孔风口区域灌浆孔 标高标高 位置位置 数量（个）数量（个） 15.970m 15.970m 风口中套风口中套383815.970m 15.970m 风口大套风口大套3838炉缸区域灌浆孔炉缸区域灌浆孔 标高

38、位置 数量（个） 17.454m冷却板2段1819.326m冷却板8段1820.886m冷却板13段1823.694m冷却板22段1825.566m冷却板28段1827.750m冷却板35段1829.622m冷却板41段1831.806m冷却板48段1633.054m冷却板52段1634.800mr1段冷却壁1036.500mr2段冷却壁1038.400mr2段冷却壁1040.600mr3段冷却壁1042.300mr4段冷却壁10风口区域排气孔风口区域排气孔 标高 位置 数量（个） 15.970m风口大套3816.830m风口冷却板2段38炉身冷却板排气孔炉身冷却板排气孔 17.454m冷却板

39、2段5418.078m冷却板4段5418.702m冷却板6段5419.326m冷却板8段5419.950m冷却板10段5420.574m冷却板12段5421.198m冷却板14段5421.822m冷却板16段5422.446m冷却板18段5423.070m冷却板20段5423.694m 冷却板22段5424.318m冷却板24段5424.942m冷却板26段5425.566m冷却板28段5426.190m冷却板30段5426.814m冷却板32段5227.438m冷却板34段5228.062m冷却板36段5228.686m冷却板38段5229.310m冷却板40段5229.934m冷却板42段

40、5230.558m冷却板44段4831.182m冷却板46段4831.806m冷却板48段4832.430m冷却板50段4833.054m冷却板52段4833.678m冷却板54段48高炉高炉纯水、高、中压工业水系统纯水、高、中压工业水系统序号工艺名称（位置工 位 号范围数量图号测量设备名称1炉底纯水给水ft4123360630m3/h1流量计fe4123050度1热电阻pt412300.6mpa1压力变送器2中压工业水i系统给水ft412213002300m3/h1流量计fe4122050度1热电阻pt412201.0mpa1压力变送器3高压工业水给水ft412111001950m3/h1流

41、量计fe4121050度1热电阻pt412102.0mpa1压力变送器4小套前端给水ft416642032542m3/h38流量计5小套前端排水ft412841652542m3/h38流量计6中套排水ft412441271730m3/h4流量计fe41244127050度4热电阻7炉缸冷却壁排水支管ft421342205.911m3/h8流量计fe42134220050度8热电阻8炉底纯水排水ft4221360630m3/h1流量计ft42215.911m3/h1流量计9铸铁冷却壁排水支管ft420522125.910.5m3/h8流量计ft420522125.911m3/h8流量计10炉顶洒

42、水流量ft4072160290m3/h1流量计11煤气取样分析at4065h2、co、co23分析仪12中压工业水ii系统给水ft4231423235406080m3/h2流量计fe42314232050度2热电阻pt4231423201.2mpa2压力变送器13风口冷却板、中套给水环管ft42334236400750m3/h4流量计14110层冷却板给水支管ft42384245100200m3/h8流量计151120层冷却板给水支管ft42464253100200m3/h8流量计162130层冷却板给水支管ft42544261100200m3/h8流量计17小冷却壁给水支管ft4262426

43、9100200m3/h8流量计183142层冷却板给水支管ft42704277100200m3/h8流量计194354层冷却板给水支管ft42784285100200m3/h8流量计20铸铁冷却壁给水支管ft42864287430745m3/h2流量计21110层冷却板排水支管fe43124319050度8热电阻22小冷却壁排水支管fe43204327050度8热电阻231120层冷却板排水支管fe43284337050度8热电阻242130层冷却板排水支管fe43044311050度8热电阻253142层冷却板排水支管fe42964303050度8热电阻264354层冷却板排水支管fe428

44、84295050度8热电阻仪表仪表crt画面画面-太钢5号高炉开炉技术培训教材(二喷岗位二系部分)炉体铁皮炉体铁皮作用：保证高炉成为密闭反应容器，支撑高炉本身作用：保证高炉成为密闭反应容器，支撑高炉本身和耐材的重量。和耐材的重量。规格：分段不同壁厚规格：分段不同壁厚32mm-90mm32mm-90mm不等。不等。炉体铁皮内部分段砌有不同材质的耐材，包括我们炉体铁皮内部分段砌有不同材质的耐材，包括我们知道的炉底碳砖，陶瓷杯，炉身高铝砖等。在耐材知道的炉底碳砖，陶瓷杯，炉身高铝砖等。在耐材和炉皮之间有导打料，防止耐材背部有较大空隙。和炉皮之间有导打料，防止耐材背部有较大空隙。炉喉钢砖及其保护板炉喉

45、钢砖及其保护板作用：安装在高炉炉喉部位，用于作用：安装在高炉炉喉部位，用于保持高炉内型，保护炉壁承受炉料保持高炉内型，保护炉壁承受炉料冲击与磨损冲击与磨损规格：分七层交错砌筑，在灌入耐规格：分七层交错砌筑，在灌入耐材，材料为球墨铸铁和耐热铸钢，材，材料为球墨铸铁和耐热铸钢，外附耐热耐磨铸钢保护板，每段外附耐热耐磨铸钢保护板，每段3636块，外面保护板为块，外面保护板为2424块块在炉喉部位，采用水冷壁加耐热耐在炉喉部位，采用水冷壁加耐热耐磨铸钢板的复合炉喉钢砖（水冷钢磨铸钢板的复合炉喉钢砖（水冷钢砖）。使用中压水冷却，水压砖）。使用中压水冷却，水压0.85mpa0.85mpa。炉身冷却壁炉身冷

46、却壁作用：设置在冷却板以上，共作用：设置在冷却板以上，共有三段，作用是保证炉身部位有三段，作用是保证炉身部位炉型，防止结瘤。炉型，防止结瘤。规格：三段每段规格：三段每段5050块，最上段块，最上段为内表面光面的冷却壁，下面为内表面光面的冷却壁，下面两段内表面砌筑耐火砖。两段内表面砌筑耐火砖。镶砖球墨铸铁水冷壁镶砖球墨铸铁水冷壁炉身上部设置炉身上部设置3 3段镶砖球段镶砖球墨铸铁水冷壁。镶砖材质为墨铸铁水冷壁。镶砖材质为氮化硅结合碳化硅砖。使用氮化硅结合碳化硅砖。使用中压水冷却，水压中压水冷却，水压0.85mpa0.85mpa。小铸铁冷却壁小铸铁冷却壁在炉腰至炉身中部的冷却板空隙处设置在炉腰至炉

47、身中部的冷却板空隙处设置1010段光面小铸铁冷却壁，段光面小铸铁冷却壁，1010块一串，块一串，安装位置从安装位置从1717段冷却板开始至段冷却板开始至4848段冷却板，使用中压水冷却，水压段冷却板，使用中压水冷却，水压0.85mpa0.85mpa。炉体冷却板炉体冷却板作用：从炉腹至炉身中部设作用：从炉腹至炉身中部设置了置了4646段纯铜多通道冷却板，段纯铜多通道冷却板，用于保护耐火砖和炉皮用于保护耐火砖和炉皮规格：每段规格：每段5050块，总计块，总计4646段，段，另外风口区域每个风口另外风口区域每个风口2 2块块冷却板，总计冷却板，总计23722372块，长度块，长度系列有多种，宽度系列

48、有两系列有多种，宽度系列有两种。种。炉腹至炉身中部设置炉腹至炉身中部设置5454层强层强化型六通道铜冷却板，共计化型六通道铜冷却板，共计28202820块，其中带电偶块，其中带电偶5656块，块，炉体冷却板使用中压水冷却，炉体冷却板使用中压水冷却，水压水压0.85mpa0.85mpa。炉底冷却设备炉底冷却设备炉底采用管径为炉底采用管径为89896 6的不锈钢管作的不锈钢管作为冷却设备，钢管间为冷却设备，钢管间距为距为300mm300mm，共计，共计5454根，根，水水冷管设水头冷管设水头1818个，个，每个水头水量为每个水头水量为29.33 29.33 m3/hm3/h，水冷管内水速，水冷管内

49、水速1.84m/s1.84m/s。5530030600炉缸冷却设备炉缸冷却设备炉缸采用炉缸采用4 4段段(h-1(h-1h-4)h-4)冷却壁，冷却壁，h-1h-1段为光面灰铸铁冷却壁，段为光面灰铸铁冷却壁，共计共计5656块；块； h-2h-2段采用铜冷却壁，共计段采用铜冷却壁，共计5656块；块； h-3h-3段在每个铁口的段在每个铁口的周围设置铜冷却壁，共计周围设置铜冷却壁，共计1616块；其余块；其余4040块为铸铁冷却壁；块为铸铁冷却壁；h-4h-4段为段为光面灰铸铁冷却壁，共计光面灰铸铁冷却壁，共计5656块；块； h-5h-5段光面灰铸铁冷却壁，共计段光面灰铸铁冷却壁，共计191

50、9块；炉缸冷却壁冷却水（块；炉缸冷却壁冷却水（0.65mpa0.65mpa）为独立的系统，总水量）为独立的系统，总水量1904m3/h1904m3/h回水回至高炉风口平台回水槽，自流至循环水泵站炉缸系回水回至高炉风口平台回水槽，自流至循环水泵站炉缸系统热水池，由炉缸系统送冷却塔水泵将水送至炉缸系统冷却塔冷却。统热水池，由炉缸系统送冷却塔水泵将水送至炉缸系统冷却塔冷却。其余普压水用户通过回水管，靠余压自流至泵站热水池，由冷却塔其余普压水用户通过回水管，靠余压自流至泵站热水池，由冷却塔送水泵送至冷却塔。各系统的回水冷却后分别由不同水压供水泵送送水泵送至冷却塔。各系统的回水冷却后分别由不同水压供水泵

51、送各系统用户循环使用。各系统用户循环使用。h-2段铜冷却壁段铜冷却壁铁口周围铜冷却壁铁口周围铜冷却壁炉缸区域光面灰铸铁冷却壁炉缸区域光面灰铸铁冷却壁风口区设备风口区设备作用：确保送风支管的热风安作用：确保送风支管的热风安全的送入高炉全的送入高炉. .规格：共规格：共3636套，其中风口为纯套，其中风口为纯铜质，通高压冷却水，中套为铜质，通高压冷却水，中套为纯铜质，通中压冷却水，大套纯铜质，通中压冷却水，大套为铸钢质，与高炉炉皮连接并为铸钢质，与高炉炉皮连接并用密封罩焊接。中套与大套之用密封罩焊接。中套与大套之间除了用锥面密封外，还有钢间除了用锥面密封外，还有钢制焊接密封圈，中套与风口的制焊接密

52、封圈，中套与风口的密封是依靠锥面密封，风口与密封是依靠锥面密封，风口与直吹管的密封是依靠球面密封直吹管的密封是依靠球面密封. .风口风口风口小套采用双腔式，前腔与后腔独立供水。风口采用高压工业风口小套采用双腔式，前腔与后腔独立供水。风口采用高压工业水，通过水，通过1 1根根dn600dn600供水主管向风口小套前端、悬臂测温装置以及炉供水主管向风口小套前端、悬臂测温装置以及炉顶洒水供水。水量顶洒水供水。水量1660m3/h1660m3/h，水压，水压1.6mpa1.6mpa，在进入风口小套前端、，在进入风口小套前端、悬臂测温装置以及炉顶洒水喷枪之前分别设置了供水环管，以达到悬臂测温装置以及炉顶

53、洒水喷枪之前分别设置了供水环管，以达到均匀供水的目的。均匀供水的目的。单腔式风口单腔式风口双腔式风口双腔式风口中套中套中套采用中压水冷却，水压中套采用中压水冷却，水压0.85mpa。直吹管直吹管高炉共有高炉共有38个直吹管，每个直吹管个直吹管，每个直吹管头部采用纯水冷却，水压头部采用纯水冷却，水压0.80mpa 。各水系统主要特点各水系统主要特点清循环水系统的主要特点：清循环水系统的主要特点：间接冷却不受系统介质影响，但受敞间接冷却不受系统介质影响，但受敞开冷却塔环境影响。发生水质浓缩易产生腐蚀、结垢和细菌开冷却塔环境影响。发生水质浓缩易产生腐蚀、结垢和细菌控制的粘泥问题。控制的粘泥问题。污循

54、环水系统的主要特点：污循环水系统的主要特点：受工艺侧污染物直接影响会产生各种受工艺侧污染物直接影响会产生各种各样问题：油份、浊度、腐蚀、结垢、粘泥，以及喷淋冷却各样问题：油份、浊度、腐蚀、结垢、粘泥，以及喷淋冷却水喷嘴堵塞问题。水喷嘴堵塞问题。密闭水系统的主要特点：密闭水系统的主要特点：不受系统和环境影响，但长期密闭水质不受系统和环境影响，但长期密闭水质易发生细菌突变问题，易发生细菌突变问题，phph突然下降，铁离子上升，药剂浓度突然下降，铁离子上升，药剂浓度消失等异常现象。以及检修设备带来的铁离子和浊度升高问消失等异常现象。以及检修设备带来的铁离子和浊度升高问题。题。煤气洗涤除尘系统的主要特

55、点：煤气洗涤除尘系统的主要特点：水直接接触烟尘，悬浮物极高，水直接接触烟尘，悬浮物极高，酸碱度控制难，除尘烟道机械磨蚀、喉口挡板结垢等问题。酸碱度控制难，除尘烟道机械磨蚀、喉口挡板结垢等问题。锅炉水系统主要特点：锅炉水系统主要特点：受纯水品质影响，受锅炉设备、运行、加受纯水品质影响，受锅炉设备、运行、加药管理的影响造成汽水系统结垢等问题。严格控制水质指标。药管理的影响造成汽水系统结垢等问题。严格控制水质指标。浓缩倍数与排污量的关系曲线11.522.533.54浓缩倍数排污量e e2e2e5e5e10e10e 水质浓缩倍数的提高水处理水质浓缩倍数的提高水处理行业技术标志性的指标，它表明行业技术标

56、志性的指标，它表明水处理技术的先进性和节约新水水处理技术的先进性和节约新水的能力。的能力。循环冷却水水质成分循环冷却水水质成分常见水中离子性能分析常见水中离子性能分析阳离子阳离子 na na+ +、k k+ +、caca2+2+、mgmg2+2+对金属及合金的腐蚀速度没有明显的影响；但对金属及合金的腐蚀速度没有明显的影响；但ca2+ca2+、mg2+mg2+离子浓度过高时，则会因为结垢而引起垢下腐蚀。离子浓度过高时，则会因为结垢而引起垢下腐蚀。 cucu2 2、fefe2 2对钢、铝、锌常用金属起有害作用；对钢、铝、锌常用金属起有害作用； nhnh4+4+（氨）对铜及合金有加速腐蚀的作用；（氨

57、）对铜及合金有加速腐蚀的作用； znzn2+2+与其它缓蚀剂配合对碳钢有缓蚀协同作用与其它缓蚀剂配合对碳钢有缓蚀协同作用 。阴离子阴离子 nono3-3- soso4 42-2- clcl- - cloclo4 4- -；阴离子对金属腐蚀的速度有较大；阴离子对金属腐蚀的速度有较大的影响，其影响顺序如上：的影响，其影响顺序如上： f f- - 、 clcl- -、brbr- -、i i- - 、 soso4 42-2-等活性离子能破坏碳钢、不锈钢和铝等等活性离子能破坏碳钢、不锈钢和铝等金属或合金表面的钝化膜，引起金属的局部腐蚀；金属或合金表面的钝化膜，引起金属的局部腐蚀； cn cn- -能与水

58、中铜、锌等离子形成稳定的络合物而加速金属铜、锌及能与水中铜、锌等离子形成稳定的络合物而加速金属铜、锌及合金、不锈钢的腐蚀。合金、不锈钢的腐蚀。 crocro4-4-、nono2-2-、moomoo4 42-2-、siosio3 32-2-、popo4 43-3-等对碳钢有缓蚀作用等对碳钢有缓蚀作用. .控制phss总p电导率 总硬度浊度cl-标准7.08.5205.27.8(3.35.0)75025010100清循环水水质标准清循环水水质标准纯水水质标准纯水水质标准 (除ph外单位ppm)控制ph电导率no2-no3-tfe总pca-hm-碱浊度指标7101500 300400 3011102

59、0010加药管理和杀藻加药管理和杀藻1.1.清循系统由加药泵连续投药到冷却塔水池内清循系统由加药泵连续投药到冷却塔水池内, ,系统加药量按补水量计系统加药量按补水量计; ;2.3bf2.3bf炉体纯水系统加药由加药泵投加到纯水补水罐内炉体纯水系统加药由加药泵投加到纯水补水罐内; ;3.3.氧化性杀生剂人工投入冷却塔水池内氧化性杀生剂人工投入冷却塔水池内; ;4.4.粘泥防止剂浓度以粘泥防止剂浓度以一定浓度一定浓度控制控制, ,每周一次每周一次; ;5.5.夏季前夏季前, ,杀菌杀菌/ /杀藻剂加药量上限控制杀藻剂加药量上限控制, ,进行杀菌杀藻。进行杀菌杀藻。消除泄漏消除泄漏 消除水系统泄漏，

60、可保证加药浓度和水质指标消除水系统泄漏，可保证加药浓度和水质指标; ; 频繁补水会带入空气，增加系统排气的难度频繁补水会带入空气，增加系统排气的难度; ;高炉炉体维护管理控制有害元素入炉控制有害元素入炉 ( (钾钠 总量2kg/t 锌10m10m1-10m1-10m11m m普通碳砖普通碳砖bc-5bc-5303075755 58 85 54 4微孔碳砖微孔碳砖bc-7sbc-7s30309 98 82 22 214140.50.5超微孔碳砖超微孔碳砖bc-8srbc-8sr0.020.02超微孔碳砖超微孔碳砖bc-12srbc-12sr0.020.02 2 2高炉炉底第高炉炉底第5 5层和炉