高炉长寿技术(炼铁5.15)

高炉长寿技术(炼铁5.15)第一页，共38页。

提要：一、我国高炉长寿发展概况二、我国高炉长寿技术面临的问题三、高炉炉缸破损的原因和预防对策（一）热流强度和冷却强度设计的理论和实践依据（二）炉缸微观侵蚀机理与炉缸的结构性破损（三）炉缸死铁层深度和炉缸铁水环流对炉缸侵蚀的影响（四）炉缸陶瓷杯（砌体）对炉缸长寿和生产冶炼的影响（五）碱金属、高炉炉体冷却系统漏水对炉缸碳砖及侵蚀破损的影响（六）高炉炉缸工作状态监测及信息化管理与炉缸状态失控（七）高炉操作对高炉长寿的影响第二页，共38页。一、我国高炉长寿概况高炉长寿的背景和意义高炉长寿：是指高炉建成投入运行到主体装备破损失去功而停炉的一代寿命周期。通常是指高炉炉身和炉缸发生损坏，需要进行大修（指高炉炉基和结构框架不动的检修）生产运行周期。当今，长寿高炉的标准是：一代炉龄寿命在15年至20年以上，每立方炉容产铁在15000吨以上的长寿高炉，全炉役高效、低耗、优质、安全环保。

一次大修的耗资和对钢铁企业当期生产经营影响是巨大的（约需要新建投资1/3至1/2，需要停产2-3个月）。

第三页，共38页。另一方面，高炉大型化对高炉炉缸结构、衬砖质量、冷却壁制造质量及冷却能力和高炉生产操作、炉缸工作状态监测和维护提出更高的要求。高炉生产是钢铁企业的核心环节（冶炼、能耗、成本的主体），高炉长寿对钢铁企业的生存发展和竞争力的具有重要的影响。第四页，共38页。

到上世纪80至90年代，由于铜质冷却壁研制和应用、高炉软水闭路循环冷却技术、炉身冷却壁维修更换技术得到广泛应用，使我国高炉炉身寿命有了本质提升。高炉炉缸寿命成为影响一代高炉寿命的限制环节。同时，国外、国内新型高质量炉衬砖的开发、生产和应用（高导热微孔碳砖、热压小块碳砖、莫来石刚玉质陶瓷杯转），自上世纪90年代以来出现了一批，一代炉龄寿命达到15年至20年，每立方炉容产铁在1.0万吨至1.5万吨的长寿高炉。第五页，共38页。例如：武钢5号和宝钢3号等高炉的一代寿命（冶炼效率和效果）已达到世界先进水平。武钢自主创新设计建设的5号高炉实现无中修一代炉龄15.5年，每立方炉容产铁在1.1万吨水平。宝钢消化吸收再创新，自主设计建设的3号炉一代炉龄19年，每立方炉容产铁在1.58万吨，全炉役高炉利用系数、入炉焦比、煤比等经济技术指标达到世界先进水平；鞍钢自主设计制造建设的10号高炉，利用相对廉价的自焙碳砖，创新应用自焙碳砖与陶瓷砌体技术，实现一代炉龄13年8个月，每立方炉容产铁在1.08万吨。10号高炉大修并不是高炉炉缸侵蚀严重的原因。（当时，2008年全球金融危机，高炉炉体其它装备进入大修周期，剩余碳砖400mm--500mm以上。）第六页，共38页。二、我国高炉长寿面临的问题据我国相关专业杂志相关文章介绍，2002年至2009年仅统计部分钢铁企业有10座高炉发生炉缸烧穿事故（鞍钢技术），2010年至2011年有11余座高炉发生炉缸烧穿事故（炼铁），2012年一年有13座高炉发生炉缸烧穿事故。目前，全国上尚有相当数量高炉炉缸侵蚀严重，被迫采取特殊护炉措施，带病生产运行，

我国高炉炉缸出现了建国以来从未有过的事故高峰期！

（据不全统计，国内某家设计工程单位负责设计和承建的高炉，有两位数以上的高炉炉缸出现异常侵蚀或烧穿事故。）另一某知名设计工程单位，先后设计建设8座高炉，投入生产后仅数年就有6座高炉出现烧穿事故和炉缸异常破损。国内某知名企业在2010年之前建设的多做高炉炉缸温度出现异常，被迫采取降低冶炼强度和护炉措施，还有两座高炉发生炉缸烧穿事故。）第七页，共38页。面对少数高炉高炉长寿技术取得的良好效果，部分企业高炉炉缸寿命出现普遍性的问题，有二、三十座高炉发生炉缸事故，需要我们反思、研究和亟待解决。高炉炉缸破损有多重因素影响，不排除高炉炉缸碳砖质量、高炉炉缸施工质量对高炉炉缸寿命有直接影响，但是多座高炉炉缸在投产不久就发生异常侵蚀和烧穿，并呈现出同类的破损症状，说明机械地照搬、照抄国外高炉设计，缺少对高炉长寿技术研究、消化和创新，致使在高炉炉缸设计、操作和日常检测维护方面存在严重误区和失误。第八页，共38页。三、高炉炉缸破损的原因和预防对策

（一）热流强度和冷却强度设计的理论和实践依据根据对我国炉缸破损的调查发现，相同类型高炉炉缸冷却水量相差2-3倍，部分高炉因炉缸冷却水量和炉缸冷却壁冷却强度（能力）不能满足高炉安全运行需要，设计热流强度和冷却强度缺少理论和实践依据是炉缸异常侵蚀和烧穿重要原因。炉缸安全工作的核心是东风（冷却强度）压倒西风（炉缸热流强度）炉缸是由高温渣铁、炉衬、炉壳构筑的筒状温度场，热流通过衬砖、冷却壁和炉壳借助水和空气向外传递，需要设计炉缸冷却强度，保证炉衬、冷却壁在安全的温度范围发挥传热（冷却）功能。根据综合传热傅利叶定律及冷却壁传热公式

冷却壁的冷却强度：w/m2第九页，共38页。其中：t---冷却壁热面温度;tj---冷却水温度;

d---冷却水管直径;b---镶砖或碳捣厚度;

a---冷却壁厚度一半;l---冷却水管间距;

α---冷却水导热系数;λ---铸铁导热系数；λs—碳捣导热系数;

炉缸的热流强度w/m2其中：t3---炉缸温度;t1---冷却水温度;

l1---碳捣厚度;l2---碳砖厚度;l3---陶瓷杯厚度;λ1---碳捣导热系数；λ2---碳砖导热系；λ3---陶瓷杯导热系数;

第十页，共38页。高炉炉缸传热示意图炉缸冷却壁炉缸铁水≥1500℃≤100℃第十一页，共38页。高炉炉缸要安全工作必须保证：Q冷≥Q热否则，就会出现炉衬和冷却壁温度升高，造成损坏。（2002年鞍钢2号高炉炉底风机停，风冷管变红，规程规定炉底温度需≤400℃）

冷却壁的冷却强度（Q冷）调要具有节的能力（Q冷≥150kw/m2；正常水平30-100kw/m2

），否则一旦，炉缸出现异常，无法进行有效护炉措施。不同的高炉冷却壁、炉缸衬砖的材质和性能不同，炉缸热流强度和冷却强度也会不同，需要依据具体的条件进行设计，并制定处炉缸运行正常冷却强度和预警冷却强度控制标准。且需要保证每段冷却壁△t

=t-t

≤0.5℃～0.8℃水平以下。在实际设计中要依据以上标准，保证冷却壁的制造质量、把冷却壁的管径、冷却水的流速、冷却管的管间距设计在合适的范围，是冷却壁在必要时能提升其冷却能力。问题往往出在如何界定以上参数的边界条件和保证冷却壁冷却能力处于上限状态，炉缸温度或冷却壁水温差升高时无法调剂高炉冷却强度。第十二页，共38页。例如：某设计建设单位把20kw/m2炉缸热流强度作为设计4000m3级高炉做为设计冷却壁及冷却水量的根据，结果高炉开炉后实际炉缸热流强度远超过20kw/m2，实际达到50kw/m2至10kw/m2水平，由于设计的炉缸冷却壁水管直径偏小毫米，高炉无法提升冷却强度，在高炉投产2-3年两座高炉先后后出现炉缸温度异常，被迫采取降低高炉冶炼强度、增加冷却壁水量和其它护炉措施，对企业生产和降耗造成严重影响和后果。第十三页，共38页。一是不能按照正常设计炉衬的厚度计算炉缸热流负荷，而要按照高炉出现炉衬剩余厚度仅有400mm状态作为设计炉缸热流的根据，

因为高炉后期碳砖厚度已不是原始厚度，

陶瓷杯厚度已被侵蚀掉，炉缸的热流强度要远远高于高炉炉缸衬砖完好时的热流，需要基于炉缸全生命周期最高热流为基础，否则，就出现了相同结构的高炉炉缸，其冷却水的设计用量相差2倍-3倍的现象。二是要保证冷却壁有调剂冷却强度的能力，要考虑冷却壁进水管的直径、水速（正常水速1.8m/s-2.0m/s）、冷却壁的质量、炉衬及捣料的质量等等因素，并使Q冷具有倍Q热的冷却能力（强度）。

根据对炉缸发生异常破损或烧穿调查发现，有的高炉应冷却壁水管直径小，管间距较大限制了炉缸冷却强度的提高，也造成水温差变化不能及时反映出来，结果在两块冷却壁中间发生炉缸烧穿事故。第十四页，共38页。

某厂出现炉缸烧穿事故的高炉（3200m3）事故位置发生在铁口下方一米以下（1.7m），而侵蚀条件最恶劣的铁口区域却因为铜冷却壁（冷却强度高）而免于烧穿，冷却水量1200m3/h,事故后改3600m3/h,此种情况，(在首钢迁安、本钢、方正钢铁均出现过，)反观，凡是炉缸冷却水量及强度（能力）足够的高炉，在炉缸正常时可以维持何时的冷却强度。一旦炉缸局部温度出现异常或高炉到炉役后期，可以通过强化冷却进行护炉，能取得良好的效果。我国有多座高炉，能够借鉴和汲取事故教训，及时地调整炉缸冷却强度，即使是发生炉缸碳砖温度升高和水温差升高现象，因及时调整炉缸的冷却强度，调整后，配合配合炉内操作护炉措施，在炉缸内表面形成凝结层，恢复了正常强度冶炼或防止了炉缸异常破损的情况出现。（首钢迁安，方大钢铁、本钢、宝钢等企业）第十五页，共38页。（二）炉缸微观侵蚀机理与炉缸的结构性破损

如果按炉缸常规侵蚀理论和计算，高炉生产15年，炉缸碳砖的侵蚀也不会危及炉缸安全的状态（国内多做高炉停炉后破损调查表明，炉缸剩余碳砖不少于400mm时，高炉炉缸冷却壁温度没有异常征兆，也能保障高炉正常运行）。炉缸结构设计仅考虑常规微观的侵蚀机理，忽视炉衬材质特性、结构变形、应力、温度应力造成的宏观影响，造成炉缸异常侵蚀和破损。高炉炉缸侵蚀机理：1、铁水的渗透和溶蚀；2、铁水的冲刷、相变及温度变化膨胀收缩及应力；3、碳素材质的氧化；4、碱金属及其它造成的化学侵蚀。

所谓把侵蚀机理替代破损原因，就是在设计中不考虑炉缸结构、热膨胀后变形和温度场应力因素，仅仅是简单地加厚炉缸衬砖的厚度。炉缸炉衬径向因温度差存在热应力，引发碳砖环裂，进而造成异常侵蚀和破损，经过国内外许多实验（日本福山炉缸热模拟应力试验）和我国多做高炉停炉后现场调查证实，炉缸因热应力和热胀冷缩是炉缸环裂缝、炉缸结构缝隙产生的主要原因。第十六页，共38页。例如：生铁的热膨胀率为：1.0%-1.5%；陶瓷杯砌体材料的热膨胀率为：0.6%以上；炉衬碳砖的热膨胀率为：≤0.2%；对于直径十余米的炉缸，当处于长期休风、停炉、开炉时炉缸温度温度变化幅度达1000℃，渣铁的熔化凝结，炉衬膨胀收缩会在炉缸和炉衬中产生30mm—200mm缝隙，加之高炉复风或开炉生产炉缸工作（温度）变化和不均匀性，渣铁渗入缝隙，造成结构性破损的可能性极大，经对某些厂（多座破损）高炉的破损调查，已证明此种结构性破损的存在。即炉缸的异常破损和烧穿多发生在炉缸碳砖和陶瓷杯砖最厚处！所以在炉缸设计中必须考虑这一因素。一是炉缸结构不宜复杂，炉缸碳砖和炉缸陶瓷杯体要坚持等厚均匀的原则，要尽可能减少和消除结构和热应力的破坏；二是铁口区炉衬可以通过强化冷却（铜冷却壁）或用抗氧化耐冲刷的碳砖材料代替（半石墨碳-碳化硅砖、NMA型热压小块碳砖等）。三是炉缸单块碳砖的长度不宜过长（600mm-800mm），不宜采取简单局部加厚炉衬的设计，减轻环裂缝隙及环裂破损产生。第十七页，共38页。由于热应力和碳砖长（1200-2000）炉缸碳砖普遍存在环裂损坏第十八页，共38页。某厂3200M3高炉，在设计中仅考虑常规侵蚀影响，将铁口区碳砖厚度加倍至1950mm厚，外部陶瓷杯也同样加厚（500mm），在炉缸铁口处造成2.0m的突出结构，高炉投产2年8个月后发生局部异常破损，炉缸烧穿事故，事后破损调查发现，炉缸其他部位侵蚀轻微，陶瓷杯还存在，只是在4个铁口区域3个铁口下方炉缸衬砖处发生坑状异常侵蚀。在铁口下1.9米处炉缸水平剖面第十九页，共38页。（三）炉缸死铁层深度和炉缸铁水环流对炉缸侵蚀的影响要正确设计高炉的死铁层厚度，必须基于对高炉死铁层功能、炉缸侵蚀原理的了解，并据此进行计算和设计。高炉炉缸死铁功作用：1、保持炉缸热制度稳定；2、有利于稳定出净渣铁；3、减少或消除炉缸中心死料柱，减少铁水环流和对炉缸的侵蚀。以往我国高炉设计手册规定按炉容的0.04545%计算死铁层深度（约相当于炉缸直径的10%-12%）。近年来国内高炉按炉缸直径的18%至22%设计高炉（目前，一般按炉缸直径的20%设计），一些大型高炉的死铁层深度，达到2.8米至3.5米以上，目的是为消除中心死区和铁水环流。现实的情况是，由于高炉装备制造技术的进步，无料钟炉顶的广泛应用，高炉精料水平的提高，高鼓风动能送风制度和中心加焦实施，大型高炉中心“死料柱区”已消除或显著减轻；第二十页，共38页。一是从国内外多座大型高炉炉缸侵蚀形状看，高炉炉缸下部及炉底，多为“象脚状”侵蚀，没有发现在因铁水环流严重，在铁口水平发生异常侵蚀，证明在所谓炉缸中心死料柱的造成的铁水环流不是炉缸下部侵蚀的主要因素。二是随着炉缸死铁层的深度，在炉底和炉缸交接处侵蚀最严重，铁水渗透压和炉缸和炉底衬砖的砌筑结构缝隙是炉缸下部侵蚀主要原因，（80%以上的高炉炉缸烧穿事故，发生在炉缸下部的二段冷却壁处）；三是按照高炉结构的特点，大高炉，小高炉料柱的高度没有显著差别，高炉大小差别主要炉缸直径及相应的变化，要保证料柱能浮在渣铁中，需要死铁层具有一定深度，但是，死铁层的深度不应着炉容增而直线增加。（详见附表）第二十一页，共38页。高炉鞍钢2580鞍钢3200鞍钢4038宝钢1号宝钢2号宝钢3号炉容2580320040384063/49664063/47064350炉缸直径11.512.413.313.7/14.713.8/14.514.2死铁层深2.002.80/2.503.001.80/3.671.80/3.672.9850.045%Vu1.161.441.821.83/2.231.83/2.111.9620%d2.32.482.662.74/2.942.76./2.902.84利用系数2.162,30高炉沙钢京唐浦项君津京唐武钢炉容580055004350488455003200炉缸直径15.3015.6013.7015.512.70死铁层深3.203.003.153.583.001.900.045Vu2.612.481.962.501.4420%d3.123.122.74（25%）3.102.54利用系数1.98第二十二页，共38页。因此，死铁层高度的设计原则应是保证炉缸中渣铁能对高炉料柱下部的焦炭有一定漂浮作用，即不形成中心死区即可。近年来，已有多人发表文章，论述死铁层深度的选取原则和建立计算方法，值得借鉴和参考。（现有的计算中未考虑炉腹对料柱的支撑力和炉墙摩擦力）建议：简单的按炉缸直径的20%设计死铁层深度不科学；死铁层深度应参照炉缸炉料和渣铁浮力平衡计算和高炉炉容及炉缸直径的影响；炉缸死铁层过深不利于炉缸长寿。鉴于我国炉衬砖的制造质量和高炉建筑施工质量，应根据具体的炉容和炉缸的材质结构，按炉缸直径的15%-20%之间设计较合适(0.0937Vu/d2)，大型高炉死铁层深度不宜大于。目前、宝钢高炉的死铁层在加深；鞍钢在减少2.8m-2.5m，专家意见：趋向小于炉缸直径20%。第二十三页，共38页。（四）炉缸陶瓷杯（砌体）对炉缸长寿和生产冶炼的影响陶瓷杯结构炉缸是上世纪90年代发自于法国的一种炉缸设计理念和技术，其技术的核心是借鉴当时广泛应用在炉底陶瓷垫使用效果，为对抗美国热压小块碳砖价格高，炉缸导热能力高，影响炉缸(铁水)温度，高炉休风恢复困难的弱点，（美国热压小块碳砖在本钢2500高炉应用，取得了一代炉龄8年，后因炉身破损，停炉时发现炉缸基本完好，把碳砖拆扒后，碳砖又用在小高炉炉缸上），在炉缸碳砖内侧砌筑小块（或大块）高铝刚玉质炉衬，利用其耐热、保温和抗渗透侵蚀的特点，减少炉缸热量的损耗，提高渣铁流动性和有利于高炉生产操作。陶瓷杯炉缸技术在我国的应用，源自当时在国内中小型高炉使用的自焙碳砖技术，由于自焙碳砖价格低，使用效果较好，鞍钢当时因改造资金不足，在1992年5月首次应用在大型高炉（7号高炉，1995年2月在鞍钢10高炉应用自焙炭块陶瓷砌体复合炉缸技术）。第二十四页，共38页。以往，我国综合炉底碳砖炉缸要在内表面外，砌筑一层粘土砖，为防碳砖在烘炉时氧化燃烧，加上自焙碳砖之前在应用时发生过烘炉中出现自燃损坏，所以在设计炉缸机构和炉衬材质是借鉴法国陶瓷杯技术，用黄刚玉和莫来石砖替代原粘土保护砖和炉底的高铝砖（陶瓷垫），在炉缸碳砖内表面形成固定陶瓷砌体内层炉衬。由于应用后效果很好，自焙炭块陶瓷砌体复合炉缸技术在国内得到了推广应用。上世纪90年代之后，由于我国钢铁企业效益日益趋好，各钢铁企业大中型高炉直接使用法国陶瓷杯技术和进口材料，国内各耐材厂也先后研制生产各类陶瓷杯材料。纵观20余年陶瓷杯技术在我国使用的情况看，一些厂家和设计单位没有掌握陶瓷杯技术的原理和特点，在设计应用中暴露出以下问题，对高炉长寿造成不利影响。第二十五页，共38页。1、为了增加铁口区衬砖厚度，随意改变炉缸筒状体结构和盲目加大陶瓷砌体的厚度和均质性。由于不同材质热膨胀系数的差异和不规则炉缸形状，致使陶瓷杯龟裂和出现严重的整块破损。在多做高炉炉缸拆扒中发现炉缸一侧陶瓷内仍然存在，另一侧（处）碳砖已严重侵蚀的现象。在炉缸设计中必须考虑和防止炉缸陶瓷杯砌体的结构温度应力和温变膨胀的影响因素。2、炉缸结构要简结，避免结构复杂造成的应力和热膨胀。

陶瓷杯体过厚，且单块砖过大（或浇注块），陶瓷层热阻过大，造成其外层的炉缸碳砖达不到二次焙烧固结所需要的温度，若在开炉初期阶段（3-18个月）发生风口、冷却壁等漏水现象、炉缸串煤气现象时，造成碳砖氧化、碱化、粉化严重，失去原有的品质，开炉初期阶段过后（特别是在有长期休风检修、停炉之后，炉缸放生膨胀和应力变形，产生缝隙），发生陶瓷杯局部损坏时后，其后部碳砖发生快速异常破损。第二十六页，共38页。3、由于高炉炉缸上部和下部的侵蚀和破损原因不同，在陶瓷杯上部或陶瓷杯（缸体）不宜用高品质高价材料，也可以在炉缸上部采用薄壁或取消陶瓷杯结构，减少没有必要的浪费。（昨天两家企业介绍炉缸用复合砖替代陶瓷杯是可行尝试）。4、在炉底陶瓷垫与炉缸陶瓷杯和炉缸碳砖在炉底、铁口砌筑砌筑时交接设计是否合理，是陶瓷杯内否发挥效果和避免局部破损的关键，如果炉底陶瓷垫、炉缸陶瓷杯与炉缸碳砖交接不合理，会加重炉缸异常侵蚀和象脚侵蚀情况，在设计和砌筑要充分考虑此因素的影响。为减少炉缸碳砖和陶瓷杯因热膨胀率的差异，造成的炉缸衬砖结构应力和环裂缝的产生，建议可以采用镶嵌咬合式炉缸陶瓷杯组合砌筑的机构。（目前，一些高炉炉缸设计中已采用了此种组合机构）（2012年4月，钢协组织国内专家研究高炉长寿问题得出的意见：陶瓷杯妨碍了炭砖炉衬内表面凝结渣壁保护层和使碳砖处于较低温度，易形成K、Na、Zn在炉缸处富积环境，加重碳砖粉化和环形裂缝破损。“炉缸炭砖部位不砌陶瓷杯砖，炉底上层可用陶瓷垫。”）第二十七页，共38页。（五）对高炉炉缸工作状态监测不适应技术进步和信息化管理的需要，炉缸状态失控1、按照当今我国高炉设计建设能力和设备材料的质量水平，高炉建成投产后有可能出现异常侵蚀或损坏，但是，如果事前没有发现和提出炉缸异常预警和应对措施，而发生炉缸烧穿事故，就是技术管理和监测失控。上世纪以前，我国高炉的装备和炉缸材料，与当今已不可比，由于以前炉缸冷却是开路循环，高炉看水工每班两次要对个冷却壁的水温差进行监测，一旦出现水温差升高趋势或高于标准就立即采取措施，所以在上世纪90年代之前，尽管炉缸侵蚀破损和采取操作护炉措施较多，但是很少发生烧穿事故。2、我到过3个发生烧穿事故的高炉现场，看到的情况是：某高炉在炉缸关键部位只安装了炉缸碳砖温度检测电偶，没有安装冷却水量、水温差及热流监测点。某高炉炉缸近50块冷却壁进出水只有一个进出水测温点，近300个进出水总管水温差发生2.0℃到2.5℃的频繁波动（即使是单块冷却壁，发生0.5℃的波动，也是侵蚀异常，事故的征兆），炉缸冷却水量显示600m3/h（事后说是表不准，实际水量1200m3/h）,事故前高炉炉缸出现上述异常现象，高炉操作和管理人员不以为然，没有采取任何措施；第二十八页，共38页。

一些高炉监测电偶没有记录、没有定期效验和建档管理，监控线路烧坏破损、数据异常没有及时处置和恢复。发生事故后的对外说法是；没有征兆，炉缸突发烧事故！此种现象必须引起高炉操作者和管理者的高度重视。（实则不然，只是推脱责任的借口）。3、高炉管理和操作人员不懂高炉水温差、热流强度、炉缸测温电偶数值及变化，代表高炉炉缸状态的本质及相关性。水温差超标---癌变（逻辑、因果判断），必须采取对应的技术措施，给予消除；热流强度变化---血糖变化（类比、综合判断），必须查明原因，进行辨症处理；炉缸测温点变化---血压变化（类比、综合判断），须综合判断和处理。

第二十九页，共38页。4、炉缸侵蚀和温度场监控模型系统（北科大、程，东大、陈），炉缸气隙指数监测（鞍钢、宝钢），这好比中医望、闻问、切，有效，但需要剔除“粗大误差”和需要人为分析判断。防止狼来了，狼来了，到狼真来了时不知如何应对的现象出现。

高炉炉缸炉底温度异常（某一点、局部、大面积）升高或下降，炉缸冷却壁水温差变化与炉缸某一部位的热流强度变化不一致显现的出现情况较复杂，影响因素较多。很多因素都可能引起以上现象：碳砖因漏水氧化、粉化失去导热能力，炉缸因铁水冲刷侵蚀或大中修停开炉炉缸砖缝钻铁或出现溶洞状侵蚀，陶瓷杯或碳砖漂起出现局部或大面积破损，炉缸监测电路破损，计量仪表零点漂移等等。

很多情况下，炉缸仅仅个别点温度出现异常，查明原因、采取措施，高温点恢复正常温度或趋于稳定，只要管控得当，不会影响炉缸寿命。第三十页，共38页。一旦炉缸某点、或某区域温度出现异常，必须查清原因，进行综合分析、采取处理和观察措施，对症开方，要建立炉缸工作状态档案和责任制。可以借鉴国内外院校及研究单位开发的炉缸侵蚀和温度场监控模型系统监控，切记，监控系统只是监测炉缸状态的工具，但是，它代替不了人的管理和决策。一是因为炉缸侵蚀模型的检测和显示的侵蚀状态是基于炉缸正常侵蚀；二是显示的温度由于各个高炉炉缸结构、炉衬材质和冷却壁质量等因素的不同，不同高炉炉缸相同位置的测温点显示的温度没有确切控制标准和内涵，只能作为高炉间炉缸状态类比指标；三是由于施工质量、高炉生产中衬砖缝隙钻铁、测温点偶电路破损的原因，炉缸各点温度的变化及对应炉缸状态情况，没有统一的控制标准。四是炉缸异常的征兆的扑捉发现判断和处理都需要根据基础数据管理和操作经验的专业人做出综合判断和处理，需要有高炉长寿高炉责任制和专业措施保障。否则，再多的监测点、再好的设备也不能有效发挥作用。第三十一页，共38页。5、国内一些铁厂针对炉缸碳砖温度升高，积极观察，采取综合控制措施，使温度升高的点得到了有效的监控，使事故风险得到化解和规避，高炉仍可以维持正常强度冶炼，实现安全和高效统一。反观，一座投产不到两年的大型高炉，由于没有建立日常的炉缸状态监测和管理措施，炉缸个别区域温度升高后不知所措，消极采取高炉停炉炉缸大修，在破损调查中证实，该炉缸碳砖最薄处仍有500mm以上，只是出现个别碳砖缝钻铁现象，给企业造成不必要的经济损失第三十二页，共38页。（六）关于碱金属、高炉炉体冷却系统或其它漏水对炉缸碳砖及侵蚀破损的影响1、高炉生产碱金属的富集和传播是无法根本避免的，（好比一个人得了癌症，说是Pm2.5造成一样没有实际意义），国内外实现长寿的高炉，碱金属的影响因素一样存在，不可避免。2、碱金属对高炉的影响，以往主要表现在对炉身冷却壁和炉衬损害，在炉缸上部或风口区富集，影响风口部位衬砖及风口位置变形，或造成炉皮膨胀变形。应用铜冷却壁以后，已没有人在研究碱金属对冷却壁和炉身衬砖的损害了。目前，碱金属主要富集和侵蚀炉缸铁口上部区域。3、碱金属传播的途径是炉缸串煤气、炉体、风口漏水扩散富集在碳砖环缝前后区域。根据武钢5号高炉停炉后的调查检验和国内某座炉缸烧穿高炉调查监测结果，以及鞍钢多座高炉炉缸破损情况调查结果，如果高炉不严重漏水，在铁口以下水平碳砖中和炉基碳砖中，碱金属富集不严重或轻微。第三十三页，共38页。事实是只要炉缸没有结构缝隙，高炉冷却壁或风口不严重漏水，碱金属就不易传播扩散到炉缸下部，进而碱金属就不能在炉缸富集、膨胀和侵蚀砖衬。5、控制措施：一要控制碱金属对高炉的损害，首先要控制炉料的碱金属负荷，二要严格控制炉体各处漏水渗漏