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煉鐵 | 高爐爐缸側(cè)壁溫度升高及處理分析案例匯總
爐缸熱電偶溫度升高標(biāo)志著爐缸侵蝕程度加深到了一定的程度。從總體運(yùn)行的情況來看，高爐爐缸熱電偶溫度的升高與高爐設(shè)計(jì)、砌筑、耐材、原料、操作和維護(hù)都有很大的關(guān)系。熱電偶溫度升高時(shí)爐缸安全出現(xiàn)問題為直接和準(zhǔn)確的反應(yīng)。如何通過熱電偶判斷高爐爐缸出現(xiàn)危險(xiǎn)了？爐缸熱電偶溫度高能夠升高到多少？爐缸熱電偶溫度升高的原因是什么？如何延緩和降低熱電偶溫度？不同高爐采取的措施有什么樣的差別？小編帶你詳細(xì)了解。如您需要下載原文，請(qǐng)關(guān)注“鋼鐵精英”并回復(fù)“爐缸”下載。如您希望加入“鋼鐵精英群”討論實(shí)時(shí)熱點(diǎn)技術(shù)問題或者實(shí)際生產(chǎn)問題，請(qǐng)加小編微信：xie215727208。
1 概述
高爐爐缸爐底安全是關(guān)系一代爐役的關(guān)鍵。近年來，隨著高爐爐容和冶煉技術(shù)的不斷進(jìn)步，高爐長壽冶煉技術(shù)顯得異常重要，高爐長期高水平順行穩(wěn)定是所有煉鐵人追求的目標(biāo)。作為高爐運(yùn)行的根本，爐缸安全的監(jiān)測在高爐整個(gè)爐役期間起著非常重要的作用。
通過在爐缸爐底不同部位設(shè)置不同數(shù)量的熱電偶，實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)控爐缸爐底溫度變化，從而達(dá)到監(jiān)測爐缸安全的目的是高爐從設(shè)計(jì)之初要考慮的方法和基礎(chǔ)。
近年來高爐爐缸爐底頻繁出現(xiàn)問題，除了設(shè)計(jì)、砌筑和耐材決定了高爐爐缸長壽的“先天”，高爐原料質(zhì)量控制、操作優(yōu)化和維護(hù)這些“后天”的措施和手段同樣起著關(guān)鍵的推動(dòng)作用。
表 出現(xiàn)爐缸熱電偶溫度升高的高爐
2 安鋼1號(hào)高爐（2200m3）爐缸熱電偶溫度升高
2.1 高爐概況
安鋼1號(hào)高爐(2200m3)投產(chǎn)于2005年10月15日，年產(chǎn)生鐵177萬t/a，采用了"精料、高壓、高溫、富氧、高噴煤"的冶煉工藝和相關(guān)技術(shù)裝備，爐底爐缸采用炭磚+陶瓷杯結(jié)構(gòu)，高爐設(shè)計(jì)壽命為15年。
2.2 爐缸溫度變化情況
爐缸側(cè)壁第2層冷卻壁部位(標(biāo)高7.895m)處圓周方向上Cl(23號(hào)和24號(hào)風(fēng)口下方)和Fl(11號(hào)和12號(hào)風(fēng)口下方)熱電偶溫度從2014年12月開始緩慢上升，2015年1月5日開始加快升高速度，到了1月28日Cl點(diǎn)溫度達(dá)到851℃，F(xiàn)l點(diǎn)達(dá)到798℃。
2.3 治理方法
（1）)加強(qiáng)冷卻制度管理，細(xì)化爐缸側(cè)壁熱電偶溫度、水溫差和爐殼溫度的控制技術(shù)。
（2）進(jìn)行灌漿處理，對(duì)風(fēng)口以下爐缸整體使用無水炭質(zhì)泥漿灌漿。
（3）高爐操作參數(shù)的調(diào)整和焦炭質(zhì)量的控制。
（4）加強(qiáng)高爐出鐵管理。
（5）建立有害元素入爐控制標(biāo)準(zhǔn)。
（6）配加含鐵爐料進(jìn)行護(hù)爐，在配加含鐵爐料護(hù)爐初期，為快速遏制爐缸側(cè)壁溫度上升的勢(shì)頭，并把溫度盡快降低下來保證安全生產(chǎn)，高爐把[Ti]控制在比較高的水平，安鋼實(shí)際控制在0.25%左右。
2.4 編者按
安鋼1號(hào)高爐在2017年已經(jīng)進(jìn)行爐缸澆筑。從實(shí)際高爐爐缸熱電偶溫度控制的效果來看，以加鈦?zhàn)o(hù)爐為主，其他操作制度的配合為輔。由于不同的高爐所用的原料、爐役、操作制度等都有不同，具體的參數(shù)控制標(biāo)準(zhǔn)不具備普遍意義，因此在問題中并未列出。
而從實(shí)際的護(hù)爐情況來看，各大高爐普遍存在著護(hù)爐延遲的效果，即加鈦?zhàn)o(hù)爐一段時(shí)間之后，爐缸熱電偶溫度才有所降低，而停止加鈦或者鐵水中[Ti]達(dá)不到一定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，爐缸熱電偶仍然會(huì)有所反彈的情況。主要的原因是鈦在爐缸的生成有一定的時(shí)間，同時(shí)，由于鐵水沖刷的原因，如果冶煉強(qiáng)度有所升高，爐缸內(nèi)壁鈦保護(hù)層會(huì)迅速破壞。這是加鈦?zhàn)o(hù)爐措施面臨的一個(gè)尷尬。所以，在控制產(chǎn)能、加鈦?zhàn)o(hù)爐和強(qiáng)化冷卻三方面，需要高爐做出一個(gè)平衡。
3 包鋼5號(hào)高爐（1500m3）爐缸側(cè)壁溫度升高
3.1 高爐概況
包鋼5#高爐于2005年1月20日投產(chǎn)，有效容積1500m3，20個(gè)風(fēng)口，2個(gè)出鐵口。包鋼5#高爐采用陶瓷杯微孔炭磚水冷爐底結(jié)構(gòu)。爐底中下層立砌五層國產(chǎn)微孔炭磚，五層微孔炭磚總高2．005m，上部砌兩層雙向錯(cuò)臺(tái)陶瓷杯，高度0．8m，爐底和爐缸交接處采用優(yōu)質(zhì)耐火材料和微孔炭磚砌筑結(jié)構(gòu)。爐缸采用光面冷卻壁，爐腹?fàn)t身采用鑄鐵鑲磚冷卻壁，爐缸到爐身采用分層單、雙、多聯(lián)冷卻，其中1～5段為單聯(lián)冷卻。
3.2 爐缸溫度變化情況
高爐爐缸二段8#～12#冷卻壁水溫差異常升高，熱流強(qiáng)度超出警戒值12kW/m2，其中二段11#冷卻壁熱電偶溫度上升明顯，水溫差高2.02℃，熱流強(qiáng)度達(dá)到25.98kW/m2，其對(duì)應(yīng)位置二段標(biāo)高7.267m處爐缸側(cè)壁，B點(diǎn)溫度從2016年12月初的307℃上升12月30日的515℃，日均升高8～10℃。
3.3 治理方法
（1）提高鐵水物理熱和化學(xué)熱，[Si]含量控制在0.6-0.8%之間，物理熱1490-1500℃；
（2）提高冷卻強(qiáng)度，1#-12# 冷卻壁常壓水改為高壓水冷卻；
（3）調(diào)整裝料制度，確保氣流順暢，降低噴煤比；
（4）加釩鈦礦護(hù)爐，確保鐵水中釩鈦含量達(dá)到2%以上；
（5）優(yōu)化出鐵參數(shù)，采取調(diào)整爐前作業(yè)開口時(shí)間、渣鐵出凈程度和打泥量，控制合理的鐵口深度，減少爐缸渣鐵積存，減少環(huán)流沖刷；
（6）原燃料質(zhì)量；
（7）降低冶煉強(qiáng)度，利用系數(shù)降低0.2。
3.4 編者按
包鋼高爐所用原料有其自身的特性，如釩鈦含量高，硫含量高，因此，部分高爐原料中天然中帶有護(hù)爐的特性，這與攀鋼、承鋼高爐具有一定的相似性。在同類型高爐考慮控制爐缸熱電偶溫度時(shí)，可以參考。
從爐缸侵蝕控制的效果來看，見效較快的有堵風(fēng)口、降低產(chǎn)能、優(yōu)化出鐵、壓漿措施等；而起到長期的穩(wěn)定作用的是方法是優(yōu)化裝料制度、強(qiáng)化冷卻、提高入爐原燃料質(zhì)量等。各高爐可以在不同的階段采用不同的方法，如在高爐爐缸熱電偶溫度升高的初期，如果升溫趨勢(shì)不是特別明顯，可以采取有針對(duì)性的較為緩和的措施，而如果出現(xiàn)較為明顯的升高趨勢(shì)，可以采用堵風(fēng)口、降產(chǎn)能等措施。各種措施配合運(yùn)用，但一定要做到監(jiān)測的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、及時(shí)，采取的措施要有效、反饋要及時(shí)，并能夠根據(jù)爐況和爐缸熱電偶溫度的變化，及時(shí)調(diào)整，早調(diào)、有針對(duì)性的調(diào)要比晚調(diào)、盲目調(diào)從經(jīng)濟(jì)性和安全性方面要好。
4 邯鋼1號(hào)高爐（3200m3）爐缸側(cè)壁溫度升高治理
4.1 高爐概況
邯鋼1號(hào)3200m3高爐2008年4月開爐，開爐初期爐況穩(wěn)定順行。采用陶瓷杯炭磚水冷爐底結(jié)構(gòu)，爐缸側(cè)壁環(huán)砌3層美國UCAR熱壓小塊炭磚。
4.2 爐缸溫度變化情況
2013年后，爐缸側(cè)壁溫度開始出現(xiàn)周期性升高，高點(diǎn)溫度不斷攀升，2015年8月中旬TEI205BHE,TE1225B兩點(diǎn)溫度更是達(dá)到793.3.C和600.C，嚴(yán)重威脅到爐缸安全。
4.3 治理方法
（1）加強(qiáng)原燃料質(zhì)量的管理。降低高爐有害元素負(fù)荷，采取取消或減少燒結(jié)機(jī)頭除塵灰、瓦斯灰、高爐爐前除塵灰及煉鋼細(xì)灰等的用量，減少有害元素的富集；取消或降低有害元素含量較高的鐵精粉，做到合理配礦；減少高硫礦的使用，加強(qiáng)焦炭選洗煤工作減少硫元素的入爐量，給降低爐渣堿度提供條件，有利于有害元素的順利排出:調(diào)整布料，保證合適的爐頂溫度，利于有害元素隨灰塵吹出。加強(qiáng)焦炭質(zhì)量的管理。
（2）優(yōu)化操作參數(shù)。適當(dāng)縮小側(cè)壁升高點(diǎn)方向上風(fēng)口面積，風(fēng)口直徑由130mm 變?yōu)?20mm ，增加該處風(fēng)口長度，由643mm 變?yōu)?63mm ，目的是縮小該處風(fēng)口回旋區(qū)的面積和增加回旋區(qū)的長度，利于煤氣向方向滲透，以減少邊緣煤氣對(duì)爐缸側(cè)壁碳磚的沖刷力度。操作上適當(dāng)降低料線、增加邊緣礦石、增加焦量等措施來疏導(dǎo)開放氣流:當(dāng)氣流明顯受阻變?nèi)鯐r(shí)，高爐采取短時(shí)間的加焦的布料制度來開放，加焦是靠調(diào)整焦炭內(nèi)層檔位角度來實(shí)現(xiàn)的，角度根據(jù)中性氣流弱化的程度來選擇，強(qiáng)角度為13 度，一般不大于20 度。
（3）控制冶煉強(qiáng)度。
（4）加強(qiáng)爐溫的管理。生產(chǎn)中根據(jù)鐵水物理熱>1510℃ ，來確定高爐鐵水硅素的水平，嚴(yán)禁低爐溫出現(xiàn)，操作上采取趨勢(shì)管理，加強(qiáng)對(duì)原燃料的跟蹤管理，做到早發(fā)現(xiàn)早調(diào)節(jié)，確保爐溫合適。要求鐵水硫低于0.023% ，保證鐵水具有一定的粘度，以減少鐵水對(duì)鐵口和爐缸側(cè)壁碳磚的沖刷侵蝕。杜絕出現(xiàn)過高的爐溫。
（5）優(yōu)化出鐵管理，鐵口操作要加強(qiáng)鐵口深度的控制，要求>3500mm ，控制好泥量，形成合適的鐵口泥包;適當(dāng)縮小開口鉆頭，保證一定的出鐵時(shí)間，要求>120min ，減小出鐵速度，降低鐵水環(huán)流的速度和鐵口攬渦的強(qiáng)度;采取負(fù)間隔出鐵，即兩個(gè)鐵口同時(shí)出鐵一段時(shí)間，以減少渣鐵滯留率;加強(qiáng)鐵口泥套的維護(hù)，減少鐵口冒泥，保證正常的
出鐵秩序。
（6）建立爐缸檢測保護(hù)體系。
（7）爐體灌漿，高爐利用定休機(jī)會(huì)對(duì)爐缸各段新開孔24 個(gè)進(jìn)行灌漿作業(yè)，其中3#鐵口右側(cè)也即溫度升高點(diǎn)TE1205B 、TE1205B 所在位置灌入23 桶炭質(zhì)漿料，對(duì)此處溫度快速下降起到了一定的作用。
4.4 編者按
邯鄲高爐爐缸熱電偶溫度與高爐所用焦炭有直接的關(guān)系，從而說明在一定程度上，大高爐的環(huán)流對(duì)爐缸的沖刷較為嚴(yán)重，同時(shí)也說明，大高爐日常保證焦炭反應(yīng)后強(qiáng)度對(duì)于高爐爐缸的安全具有關(guān)鍵的作用。
由于高爐爐缸熱電偶溫度與水溫差監(jiān)測是相輔相承的，在強(qiáng)化監(jiān)測手段方面，可以采用實(shí)時(shí)在線監(jiān)測的方法，提高準(zhǔn)確性和及時(shí)性，降低操作人員的強(qiáng)度，避免一些人員受傷的風(fēng)險(xiǎn)。
5 原濟(jì)鋼2號(hào)高爐（1750m3）爐缸側(cè)壁溫度升高及治理
5.1 高爐概況
濟(jì)鋼2號(hào)1750m3高爐采用PW緊湊型串罐無料鐘爐頂，3座卡魯金頂燃式熱風(fēng)爐，微孔炭磚-陶瓷杯綜合爐底、爐缸結(jié)構(gòu)，密閉循環(huán)串聯(lián)軟水系統(tǒng)，設(shè)有2個(gè)鐵口，鐵口夾角成直角，24個(gè)風(fēng)口。
5.2爐缸溫度變化情況
2號(hào)高爐從2008年3月1日第二次中修后，爐缸和爐底接觸部位，位于標(biāo)高8.095m處Gl點(diǎn)，溫度從650℃升2009年12月的1060℃。
5.3 治理方法
（1）爐缸灌漿。采取爐缸灌漿措施，可以階段性地緩解爐缸側(cè)壁Gl 點(diǎn)溫度上升的趨勢(shì)。
（2）鳳口喂線與機(jī)鐵礦護(hù)爐。主要目的是降低8.095mGl點(diǎn)溫度。Gl點(diǎn)位于5號(hào)風(fēng)口下方，該點(diǎn)距1號(hào)鐵口較近，所以首先從6號(hào)風(fēng)口喂人.在出鐵過程中通過鐵水環(huán)流來修補(bǔ)Gl點(diǎn)爐缸炭磚的侵蝕。
（3）優(yōu)化操作制度。在風(fēng)口布局上，徹底放棄了550mm的短風(fēng)口，大量使用600mm的長風(fēng)口，侵蝕嚴(yán)重的部位使用630mm的加長風(fēng)口。原料的使用由劣質(zhì)料轉(zhuǎn)為精料，為上部布料矩陣的探索奠定了基礎(chǔ)。布料矩陣由加焦模式過渡到去除加焦模式，減小了死焦堆，減小了渣鐵環(huán)流，有效地控制了爐缸"象腳形"侵蝕的速度。
5.4 編者按
濟(jì)鋼2號(hào)高爐爐缸側(cè)壁溫度升高的直接因素是高爐冷卻壁漏水造成爐缸碳磚破壞嚴(yán)重。從解剖的實(shí)際情況來看，風(fēng)口下部區(qū)域的大碳磚受堿金屬和鋅的影響非常明顯，會(huì)首先產(chǎn)生裂紋和碎裂，之后會(huì)形成環(huán)裂的方式，向下部爐缸區(qū)域延展。如果風(fēng)口區(qū)域有漏水情況的發(fā)生，那么由此造成的碳磚破壞將會(huì)加速進(jìn)行。因此，在治理措施方面，優(yōu)化原料結(jié)構(gòu)和加長風(fēng)口能夠有效的活躍爐缸的同時(shí)，在一定程度上也能降低爐缸區(qū)域的侵蝕。
此外，從風(fēng)口喂線的效果來看，大部分鈦會(huì)集中在風(fēng)口下部區(qū)域，形成粘接物，進(jìn)入爐缸區(qū)域的部分是多少，目前還沒有明確的說法。因此，采用風(fēng)口喂線的效果目前無法確定。
6 遷鋼3號(hào)高爐（4000m3）爐缸側(cè)壁溫度升高及治理
6.1 高爐概況
遷鋼3號(hào)高爐(4000m3)于2010年l月開爐。爐底采用陶瓷墊，陶瓷墊下鋪超微孔炭磚、高導(dǎo)熱炭磚和石墨磚。爐缸側(cè)壁砌筑NMA炭磚和NMD炭磚。
6.2爐缸溫度變化情況
進(jìn)入2012年以后，爐缸側(cè)壁溫度開始升高，并·快速超過300℃的警戒值。爐缸溫度升高的區(qū)域位于象腳侵蝕區(qū)域，標(biāo)高9.782 m ，爐缸第7 層熱電偶在此位置上，溫度偏高的熱電偶分布在l 號(hào)鐵口和3 號(hào)鐵口周圍。此區(qū)域熱電偶溫度升高分為三個(gè)階段：
（1）進(jìn)入2012年，熱電偶TE31303點(diǎn)溫度出現(xiàn)快速升高，溫度高達(dá)到400℃，隨后.此點(diǎn)溫度沒有繼續(xù)升高。
（2）8月份TE31304點(diǎn)溫度快速升高到500℃以上，熱流強(qiáng)度超過55.824kW/㎡。
（3）從2013年l月開始，熱電偶TE31302-TE31304點(diǎn)以域的區(qū)域的熱電偶溫度降低300℃以高爐全開風(fēng)口冶煉。
6.3 治理方法
根據(jù)不同階段熱電偶的變化情況，有針對(duì)性的制定應(yīng)對(duì)措施，主要包括：
階段：強(qiáng)化冷卻; 爐皮開口打漿，消除氣隙；控制出鐵速度；增加長風(fēng)口數(shù)量，活躍。
第二階段：進(jìn)一步強(qiáng)化冷卻；堵風(fēng)口，選擇的位置位于溫度高的熱電偶溫度上方對(duì)應(yīng)的風(fēng)口。
第三階段：長期護(hù)爐措施；控制冶煉強(qiáng)度，冶煉系數(shù)在2.3；采取長風(fēng)口、加焦活躍爐缸。
6.4 編者按
遷鋼3號(hào)高爐是國內(nèi)中國大型高爐的代表。在2012年2014年間，高爐開爐兩年后，爐缸熱電偶溫度出現(xiàn)反復(fù)的升高，對(duì)高爐生產(chǎn)造成較大的影響。從熱電偶溫度升高的原因看，有氣隙、漏水等影響，此外，高爐開爐之后爐況不斷的波動(dòng)也是影響爐缸問題的關(guān)鍵。因此，大型高爐的冶煉尤其要重視爐缸死焦堆的活躍性，保證良好的焦炭質(zhì)量。此外，同小型高爐相比，大型高爐應(yīng)強(qiáng)化整體監(jiān)測，從原料、操作、設(shè)備、人員等方面，綜合分析。
目前，煉鐵大數(shù)據(jù)平臺(tái)的應(yīng)用對(duì)于高爐爐缸安全、運(yùn)行等具有強(qiáng)大的技術(shù)支撐作用，應(yīng)深入分析其利用價(jià)值，從安全監(jiān)測、成本監(jiān)控等方面，深度分析，提高大型高爐運(yùn)行的效率。
7 湘鋼1號(hào)高爐（2580m3）爐缸側(cè)壁溫度升高及治理
7.1 高爐概況
湘鋼1號(hào)高爐(2580m3)第二代爐役于2015年6月5日開爐。爐缸爐底采用炭磚+陶瓷杯復(fù)合結(jié)構(gòu)。爐底、二層保留了代爐役德國西格里炭磚(層高400mm)，第三、四層為國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)微孔結(jié)合超微孔炭磚(層高500mm)，炭磚之上采用兩層微孔剛玉結(jié)合莫來石質(zhì)的陶瓷墊結(jié)構(gòu)(高800mm);爐缸采用微孔剛玉質(zhì)陶瓷杯璧結(jié)構(gòu)，爐缸爐底交界處及爐缸環(huán)形炭磚(共10層，高約4400mm)采用國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)超微孔炭磚砌筑，其上爐缸環(huán)形炭磚(共3層，高約1350mm)采用國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)微孔炭磚砌筑。
7.2 爐缸溫度變化情況
大修后生產(chǎn)接近2年時(shí)，爐缸側(cè)壁溫度升高，并超過500℃。2017年6月，爐缸1號(hào)鐵口下方標(biāo)高7.599m(陶瓷墊上沿)、8.05m、8.501m、8.952m四層溫度普遍上升，且1號(hào)鐵口水溫差高達(dá)0.9℃。2017年5月陶瓷杯全部被侵蝕完后，炭磚開始受到鐵水沖刷，直到6月炭磚才開始逐漸被侵蝕，之后803C點(diǎn)溫度升高速度較快。7月31日上升630吧，并呈繼續(xù)上升趨勢(shì)。此時(shí)，炭磚殘厚為866mm。
7.3 治理方法
（1）提高冷卻強(qiáng)度，高爐本體冷卻水進(jìn)水溫度逐步從41℃下調(diào)36℃，7月初開始提高爐底及爐缸冷卻水量，冷卻水量從4000m3/h逐步加大水量4580m3/h。
（2）使用釩鐵炮泥護(hù)爐。使用釩鐵炮泥期間，為達(dá)到護(hù)爐要求，重新規(guī)范開堵口操作參數(shù)，要求既要保證鐵口深度大于3.2m，又要保證開鐵口順利，每次堵口打泥量穩(wěn)定在550-600kg;在熱制度控制上要求鐵水中的[Si]>0.5%，鐵水溫度>1510℃。
（3）使用釩鈦球護(hù)爐。
（4）降低冶煉強(qiáng)度。
（5）調(diào)整風(fēng)口布局，將對(duì)應(yīng)位置的風(fēng)口改為小風(fēng)口、長風(fēng)口、直風(fēng)口，并且保證進(jìn)風(fēng)面積不變。
7.4 編者按
湘鋼1號(hào)高爐初期達(dá)產(chǎn)較快，冶煉系數(shù)高達(dá)到2.6以上，對(duì)于高爐爐缸有很大的影響。類似的情況在新開高爐上并不少見，如遷鋼3號(hào)高爐、1號(hào)高爐等，高爐在開爐初期，由于爐型規(guī)整、設(shè)備條件磨合逐漸順暢，管理和技術(shù)水平逐漸進(jìn)入正軌，原燃料保障沒有問題的情況下，高爐“自然”的進(jìn)入了達(dá)產(chǎn)的“快車道”。其實(shí)，由于高爐爐體耐材與高爐內(nèi)部的冶煉狀態(tài)有一個(gè)逐漸的適應(yīng)和磨合期，以及人員對(duì)于高爐的冶煉也有一個(gè)逐漸的認(rèn)識(shí)期，高爐冶煉系數(shù)應(yīng)維持一個(gè)逐漸上升并且穩(wěn)定的周期。
從世界范圍內(nèi)看高爐冶煉的進(jìn)程，歐美國家對(duì)高爐冶煉系數(shù)要求并不嚴(yán)格，主要是追求一個(gè)穩(wěn)定的產(chǎn)出，無論是質(zhì)量和產(chǎn)量，因此，大多數(shù)的高爐維持了一個(gè)比較長的一代爐役。而國內(nèi)高爐一般采取在開爐1-2年內(nèi)會(huì)快速提高高爐冶煉系數(shù)，很多的情況是“刻意”的摸索高爐冶煉系數(shù)的頂點(diǎn)，以及礦批、富氧、頂壓、風(fēng)量、風(fēng)溫等一切有利于高爐發(fā)揮“潛力”的頂點(diǎn)。這對(duì)于高爐的長期穩(wěn)定來說非常不利。
目前情況下，分析高爐長壽基本從高爐設(shè)計(jì)、砌筑、操作和原燃料的質(zhì)量來入手，實(shí)際的根本原因，在于操作者和管理者對(duì)于煉鐵技術(shù)的態(tài)度需要改變。
8 太鋼5號(hào)高爐（4350m3）爐缸側(cè)壁溫度升高及治理
8.1 高爐概況
太鋼5號(hào)高爐(4350m3),設(shè)有38個(gè)風(fēng)口,4個(gè)鐵口,4座新日鐵外燃式熱風(fēng)爐,采用了PW串罐無鐘爐頂,皮帶上料、爐腹?fàn)t身中部選用銅冷卻板、軟水密閉循環(huán)冷卻、濃相直接噴煤技術(shù),爐缸陶瓷杯,爐前TMT液壓開口機(jī)和泥炮等技術(shù)裝備。
8.2 爐缸溫度變化情況
2013年3月后，5號(hào)高爐多個(gè)方位的爐缸側(cè)壁溫度呈上升趨勢(shì)，且上升較快，高達(dá)到477℃(熱電偶插入深度為600mm)，為開爐生產(chǎn)以來的高值。2013年5、9、10月5號(hào)高爐出現(xiàn)爐缸不同標(biāo)高、不同方位的溫度升高現(xiàn)象，且高值均達(dá)到400℃以上。尤其是標(biāo)高8.680m270。方位達(dá)到464℃和標(biāo)高9.680m315。方位達(dá)到477℃，已經(jīng)影響到高爐的安全生產(chǎn)。
8.3 治理方法
（1）在爐役中期適當(dāng)控制產(chǎn)，爐內(nèi)操作將產(chǎn)量控制在10000/d 以內(nèi)，保渣鐵熱量穩(wěn)定、充沛，爐前作業(yè)和穩(wěn)定鐵口工作狀態(tài)，以良好的渣鐵排放來維持爐缸內(nèi)渣鐵液面的穩(wěn)定，對(duì)穩(wěn)定爐缸側(cè)壁溫度有一定效果。
（2）適當(dāng)提高焦比和降低煤比。煤比由180-190kg/t降低到160-170kg/t，停用焦丁，相應(yīng)提高焦比12-20kg/t，維持340-350kg/t較高焦比操作，從而爐缸區(qū)死料柱透氣、透液性，來提高爐缸活躍性，降低爐缸側(cè)壁溫度。
（3）配用釩鈦礦和確保爐缸熱量充沛。將[Ti]控制在0.15%-0.20%，對(duì)控制爐缸側(cè)壁溫度的升高有一定效果。將[Si]提高到0.40%-0.60%，出鐵后期鐵水測溫不低于1520℃,[Ti]達(dá)到0.15%-0.20%，爐渣二元堿度提高到1.18-1.22，控制合理的渣鐵成分，使其具有良好的流動(dòng)性，對(duì)控制爐缸側(cè)壁溫度的升高有一定效果。
（4）調(diào)整送風(fēng)制度，提高風(fēng)速和鼓風(fēng)動(dòng)能。
（5）對(duì)爐前工作進(jìn)行細(xì)化管理。5 號(hào)高爐通過控制爐前作業(yè)開口鉆頭的大小、開口時(shí)間、渣鐵出凈情況和打泥量，以控制合理的鐵口深度，減輕出鐵時(shí)在鐵口附近形成的渦流，有利于穩(wěn)定爐缸工作狀態(tài)和減緩爐缸侵蝕。
8.4 編者按
太鋼大型高爐控制爐缸側(cè)壁溫度升高的方法對(duì)于超3000m3高爐爐缸側(cè)壁溫度升高具有很強(qiáng)的借鑒意義。首先，大型高爐在中國普及的時(shí)間并不長，除了寶鋼幾座大型高爐外，超4000m3高爐在2000年之后才開始快速增加，目前超4000m3高爐在中國總工有22座。因此，大型高爐由調(diào)整冶煉方法來實(shí)現(xiàn)對(duì)于爐缸側(cè)壁溫度的控制具有重要意義。
太鋼大型高爐采用停止焦丁提高爐缸死焦堆的更新速率以及強(qiáng)化透液性，來實(shí)現(xiàn)爐缸環(huán)流的沖刷侵蝕；通過階段性的采取措施，實(shí)現(xiàn)指標(biāo)和安全的良好配合。
9 總結(jié)
爐缸熱電偶溫度升高標(biāo)志著爐缸侵蝕程度加深到了一定的程度。從總體運(yùn)行的情況來看，高爐爐缸熱電偶溫度的升高與高爐設(shè)計(jì)、砌筑、耐材、原料、操作和維護(hù)都有很大的關(guān)系。熱電偶溫度升高時(shí)爐缸安全出現(xiàn)問題為直接和準(zhǔn)確的反應(yīng)。通過總結(jié)全國多座高爐爐缸側(cè)壁溫度升高的案例發(fā)現(xiàn)，設(shè)計(jì)、砌筑和耐材決定了高爐爐缸長壽的“先天”，高爐原料質(zhì)量控制、操作優(yōu)化和維護(hù)是實(shí)現(xiàn)高爐長壽的“后天”努力。提高焦炭質(zhì)量、控制堿金屬入爐、提高爐缸活躍性、維持穩(wěn)定和良好的爐況，不只是有利于高爐的長期穩(wěn)定，也是實(shí)現(xiàn)高爐長壽的關(guān)鍵。
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