摘   要  通過(guò)對(duì)邯鋼7號(hào)高爐2015年到2017年間的三次爐缸溫度升高， 進(jìn)行綜合對(duì)比分析，分析出現(xiàn)爐缸溫度的異常升高的因素，找到了高爐爐缸溫度升高的原因，并采取對(duì)應(yīng)措施，實(shí)現(xiàn)高爐后期的安全、高效生產(chǎn)。

關(guān)鍵詞  高爐  高效  爐缸侵蝕     

Analysis of erosion process of 7# blast furnace of Hangang Steel

 LIU Wei  XU Junjie  ZHU Jianyong  SHAO Jiugang

(Han Dan steel group Ltd.)

Abstract  Through investigation of three time hearth temperature rising of 7# blast furnace of Hangang Steel during 2015 to 2017, combined with analysis of factors for abrupt rising, reasons for abnormal rising of hearth temperature were ascertained. Measures were taken considering these reasons and safe production with high efficiency for the blast furnace in later period of furnace campaign was realized.

Key words   blast furnace  high efficiency  hearth erosion

邯鋼煉鐵部7號(hào)高爐是2000年從德國(guó)引進(jìn)的二手設(shè)備，通過(guò)擴(kuò)容改造為2000 m3，2000年開(kāi)爐，2008年7月第二代爐役大修投產(chǎn)，28個(gè)風(fēng)口，夾角90度西、北兩個(gè)鐵口。全冷卻壁結(jié)構(gòu)爐體，爐腹、爐腰、爐身一層共三段銅冷卻壁，薄內(nèi)襯技術(shù)，軟水密閉循環(huán)冷卻系統(tǒng)。并罐式無(wú)鐘爐頂，料車上料，四座馬琴式外燃熱風(fēng)爐。

2015年2月15日至2017年5月18日七高爐爐缸發(fā)生三次較明顯局部侵蝕，現(xiàn)將爐缸侵蝕過(guò)程總結(jié)如下，并進(jìn)行綜合對(duì)比分析，尋找出現(xiàn)爐缸溫度的異常升高的原因，找到了高爐爐缸溫度升高的原因，并采取對(duì)應(yīng)措施，實(shí)現(xiàn)高爐后期的安全、高效生產(chǎn)。

1  2015年2月5日-2015年9月1日（平臺(tái)漏斗料制）

1.1  侵蝕過(guò)程

7高爐爐缸標(biāo)高6.401m，4點(diǎn)方向（西南）電偶溫度及侵蝕過(guò)程推移圖形見(jiàn)下圖。

由上圖可見(jiàn)，2015年2月5日---2015年3月12日，七高爐西南，標(biāo)高6.401m，4點(diǎn)方向發(fā)生侵蝕，碳磚殘厚由0.798m侵蝕至0.680m，深點(diǎn)插入0.324m為614℃，淺點(diǎn)插入0.124m為319℃，3月12日該點(diǎn)方向侵蝕逐步趨穩(wěn)，但侵蝕部位明顯下移。

7高爐爐缸標(biāo)高6.000m，4點(diǎn)方向（西南）電偶溫度及侵蝕過(guò)程推移圖形見(jiàn)下圖。

由上圖可見(jiàn)，2015年4月21日，西南，標(biāo)高6.000m，4點(diǎn)方向發(fā)生侵蝕，5月8日→8月26日侵蝕加劇，炭磚沒(méi)有凝鐵層，殘厚為0.483m，深點(diǎn)插入0.324m，電偶溫度最高為809℃，淺點(diǎn)插入0.124m電偶溫度最高為355℃。

2015年9月1日23:20—9月4日5:40計(jì)劃?rùn)z修3260min，兩鐵口正中間標(biāo)高9.2M處灌漿15*25kg，并在侵蝕點(diǎn)標(biāo)高6.0m、6.8m西南方向加裝熱電偶18對(duì)，深點(diǎn)0.15m,淺點(diǎn)0.05m。在休風(fēng)涼爐、與灌漿雙重作用下侵蝕得到徹底抑制，9月14日14:30，24#風(fēng)口捅開(kāi)，高爐全風(fēng)口作業(yè)。

1.2  侵蝕分析

第一次發(fā)生侵蝕原因分析：一是，產(chǎn)能長(zhǎng)期偏高，2015年1-5月分日產(chǎn)達(dá)到5150-5250t水平，煤比155kg/t以上，燃料比519.7kg/t，達(dá)到本代爐役最好的產(chǎn)量和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)；二是，由于水站在高爐大修期間沒(méi)有相應(yīng)的升級(jí)改造，供水能力下降，冷卻能力不足，水量由4100 m3/h下降3650m3/h，且水溫不可控；三是，侵蝕前整體焦炭質(zhì)量變差，配吃部分石礦二級(jí)搗鼓焦；四是，該方向長(zhǎng)期存在竄煤氣現(xiàn)象。

2 2015年9月4日-2017年4月20日（平臺(tái)漏斗料制）

2.1  侵蝕過(guò)程

老點(diǎn)電偶溫度監(jiān)控顯示侵蝕停止，且電偶溫度逐步降低趨勢(shì)，穩(wěn)定在100℃以下水平。新裝電偶監(jiān)管顯示緩慢侵蝕趨勢(shì)，2015年12月28日---2016年6月28日侵蝕略加劇，新增9、10點(diǎn)碳磚殘厚由0.639m侵蝕為0.501m，最高溫度520℃（4月5日），新增11、12點(diǎn)殘厚由0.695m侵蝕為0.611m，最高溫度507℃（6月27日）。2016年7月7日，能中水站改水，水量達(dá)到4000m3/h水平，水溫基本可控，高爐改高壓水冷卻壁四塊，新增電偶溫度全面下降，最終穩(wěn)定在80℃以下水平。

2.2  侵蝕分析

第二次發(fā)生侵蝕原因分析：一是、期間產(chǎn)能逐步提高，2015年10月后，爐缸逐步恢復(fù)，產(chǎn)能逐步釋放，日產(chǎn)由4850t逐步恢復(fù)至5050t水平，2016年5月中下旬產(chǎn)量達(dá)到5150t水平。二是、該段生產(chǎn)入爐焦炭結(jié)構(gòu)以自產(chǎn)+四礦搗鼓濕焦為主。三是、高爐冷卻強(qiáng)度低，水量偏小，水溫不可控，后期通過(guò)改造泵站，增加空冷器，水量逐步恢復(fù)到4000m3/h水平。

3 2017年4月20日5月18日（中心加焦料制）

3.1  侵蝕過(guò)程

2017年4月20日11:30爐缸4點(diǎn)方向（西南）溫度異常升高，尤其標(biāo)高6.401，由170℃升高至當(dāng)前294℃，標(biāo)高6.000，由167℃升高至當(dāng)前360℃，新增點(diǎn)偶標(biāo)高6.0m，10點(diǎn)方向由137℃升高至475℃，12點(diǎn)方向由106℃升高至488℃。

七高爐爐缸新增電偶標(biāo)高6.00m，11、12點(diǎn)方向（西南）電偶溫度及侵蝕過(guò)程推移圖形見(jiàn)圖6-7。

七高爐爐缸新增電偶標(biāo)高6.00m，9、10點(diǎn)方向（西南）電偶溫度及侵蝕過(guò)程推移圖形見(jiàn)圖8-9。

由上表、圖可見(jiàn)，老點(diǎn)電偶溫度升高較多但碳磚未發(fā)生新的侵蝕，新增電偶標(biāo)高6.0m，12點(diǎn)方向侵蝕劇烈， 4月26日出現(xiàn)最高溫度569.3℃，后侵蝕停止，新增電偶標(biāo)高6.0m，10點(diǎn)方向電偶溫度屢創(chuàng)新高，5月12日休風(fēng)涼爐前最高達(dá)到620℃，送風(fēng)后16日又創(chuàng)新高，電偶溫度達(dá)到623.6℃，碳磚殘厚由0.511m侵蝕至0.355m，是目前侵蝕劇烈點(diǎn)。

3.2  侵蝕分析

第三次發(fā)生侵蝕原因，第一是、2017年2、3月份，受原燃料高鋅、高堿金屬影響，高爐爐況長(zhǎng)期難行，被迫加硅石、錳礦洗爐。第二是、2、3月高爐低產(chǎn)能生產(chǎn)（日產(chǎn)4400t），3月底爐況恢復(fù)正常，產(chǎn)能恢復(fù)，并快速達(dá)到5250t水平，產(chǎn)能提高過(guò)快。第三是、入爐焦炭以自產(chǎn)+石礦搗鼓焦為主，搗鼓焦?fàn)t老化嚴(yán)重。第四，4月高爐通過(guò)適當(dāng)控制產(chǎn)能，并增加鈦礦護(hù)爐，爐缸溫度得到有效控制。

4  侵蝕原因分析

由以上三次爐缸發(fā)生侵蝕加劇原因分析可見(jiàn)：

（1）產(chǎn)能。三次侵蝕的加劇都與產(chǎn)能的提高有直接關(guān)系，三次產(chǎn)量都穩(wěn)定達(dá)到了5200t/天水平。產(chǎn)能過(guò)高不利于高爐長(zhǎng)壽。

（2）精料。三次侵蝕過(guò)程穩(wěn)定后，都存在改配吃石礦搗鼓焦或四礦搗鼓焦炭，都導(dǎo)致了侵蝕進(jìn)一步加劇。焦炭質(zhì)量變差，加劇了爐缸的侵蝕過(guò)程。

（3）冷卻。冷卻水量增加可以促進(jìn)高爐爐內(nèi)形成穩(wěn)定的凝滯層，但不能根本解決爐缸侵蝕問(wèn)題，尤其高爐生產(chǎn)過(guò)程中，應(yīng)保持冷卻水量的充足與穩(wěn)定。

（4）灌漿。高爐爐缸灌漿應(yīng)盡量早進(jìn)行，發(fā)生侵蝕后再灌漿，作用不顯著。

（5）布料。三次爐缸溫度變化，兩次是平臺(tái)漏斗料制，一次是中心加焦料制，爐缸溫度變化與高爐布料制度沒(méi)有明顯對(duì)應(yīng)關(guān)系，說(shuō)明布料制度在高爐后期對(duì)高爐爐缸安全的影響逐步減小。

（6）有害元素。高爐爐況波動(dòng)，尤其2017年過(guò)年，由于堿金屬和鋅負(fù)荷的大幅度變化，加劇了高爐爐缸的惡化，是本次爐缸溫度升高的直接原因之一。

（7）鈦礦護(hù)爐也可以促進(jìn)高爐爐內(nèi)形成穩(wěn)定的凝滯層，但不能根本解決爐缸侵蝕問(wèn)題，尤其高爐護(hù)爐生產(chǎn)過(guò)程中，應(yīng)保持產(chǎn)量指標(biāo)的穩(wěn)定。(與壓量關(guān)系與指標(biāo)有一定關(guān)系，盡量壓量關(guān)系寬松些，煤比及高爐煤氣量穩(wěn)定。)

5  結(jié)語(yǔ)

（1）精料始終是高爐順行的基礎(chǔ)，高爐順行是高爐爐役后期安全的保障。

（2）合理控制冶煉強(qiáng)度是爐役后期安全的重要手段。但是如何使它們不影響高爐成本和順行，是我們研究的重點(diǎn)。

（3）高爐爐役后期的應(yīng)解放思想，保持一定的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，不斷對(duì)工藝進(jìn)行優(yōu)化與創(chuàng)新，利用多種途徑保證安全、降低成本。

（4）高爐長(zhǎng)壽以及良好指標(biāo)的取得是各項(xiàng)制度共同作用的結(jié)果，一方面我們要優(yōu)化高爐冷卻制度，另一方面我們要合理控制四大操作制度，并且全體人員精心操作、認(rèn)真總結(jié)才能取得更大進(jìn)步。