摘  要  硅磚的高溫穩(wěn)定及抗渣化性能與經(jīng)濟性，被廣泛應(yīng)用于頂燃式熱風爐高溫拱頂部位，為高爐提高風溫做出巨大貢獻，但其抗熱震性能差的缺點，停爐或熱風爐出口檢修對硅磚砌體的穩(wěn)定影響極大，因此熱風爐硅磚砌體受損情況下熱風爐的安全監(jiān)護運行，給科技工作者提出新的課題。

關(guān)鍵詞  高爐  熱風爐  硅磚  安保

龍鋼煉鐵廠1#高爐熱風爐由包頭鋼鐵設(shè)計院設(shè)計，采用卡盧金頂燃式結(jié)構(gòu)，設(shè)計風溫1200℃，自2009年元月份開爐投運，2013年生產(chǎn)運行中熱風出口鋼殼高溫頻繁開裂，砌體倒塌，熱風爐逼迫涼爐檢修澆筑熱風出口，2015年鋼鐵市場低迷，高爐進入休產(chǎn)期，熱風爐再次執(zhí)行45天涼爐計劃。

1  龍鋼煉鐵1#高爐熱風爐設(shè)計參數(shù)及各部位耐材材質(zhì)

2  兩次涼爐給熱風爐拱頂砌體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定造成的影響

2016年4月隨著鋼鐵市場的回暖，公司決策1#高爐恢復生產(chǎn)，在1#高爐復產(chǎn)熱風爐烘爐前檢查拱頂砌體，發(fā)現(xiàn)兩次涼爐對熱風爐硅磚砌體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定影響極大，1#高爐熱風爐硅磚砌體受損嚴重， 其中1#3#熱風爐拱頂錐段砌體變形、硅磚斷裂嚴重，3座熱風爐蓄熱室大墻外環(huán)迷宮磚下陷嚴重，熱風爐拱頂硅磚砌體破損。

3  對熱風爐受損狀況科學評估，制定安保方案監(jiān)護運行

3.1  熱風爐安全運行風險評價

針對1#高爐熱風爐拱頂硅磚砌體存在問題，公司技術(shù)部邀請國內(nèi)熱風爐專業(yè)設(shè)計公司及多家耐材廠家會同煉鐵廠技術(shù)人員，根據(jù)觀察到拱頂內(nèi)部變化情況及硅磚抗熱震性能差的特性，分析認為在高爐滿負荷運行后，熱風爐存在運行風險有：

（1）拱頂錐臺部位掉磚加劇，造成熱風爐拱頂局部倒塌，鋼殼溫度超溫、發(fā)紅甚至爆噴；

（2）蓄熱室大墻迷宮磚塌陷變形，造成熱風竄至拱頂托盤部位，拱頂托盤部位溫度升高、發(fā)紅，造成拱頂鋼殼變形形成事故；

（3）拱頂直段大墻內(nèi)凹變形，承壓能力變小，造成拱頂大墻倒塌，致使鋼殼溫度升高發(fā)紅甚至爆噴；

（4）拱頂與預燃室托盤由于拱頂磚襯下沉，托盤部位鋼殼溫度升高造成事故

通過對熱風爐實際狀態(tài)進行論證，認為熱風爐具備監(jiān)護運行條件，結(jié)合公司生產(chǎn)經(jīng)營計劃，決定1#高爐熱風爐先生產(chǎn)，落實全方位監(jiān)護運行措施，同時做熱風爐大修準備工作。煉鐵廠制定1#高爐熱風爐監(jiān)護運行安全保障方案，對熱風爐運行狀況實施全方位安全管控，確保1#高爐熱風爐運行風險可控。

3.2  熱風爐烘爐后的狀態(tài)監(jiān)控

針對1#高爐熱風爐拱頂硅磚砌體存在問題，與專業(yè)烘爐公司進行科學論證，合理調(diào)配烘爐曲線，將原定烘爐時間25天適當延長至30天，在硅磚體積變化最為劇烈的溫度區(qū)間降低升溫速度，近可能減少烘爐過程溫度變化對硅磚砌體結(jié)構(gòu)影響，烘完熱風爐后，在拆烘爐器時從拱頂人孔處觀察到仍然有掉磚情況。

3.3  熱風爐安全保障措施

（1）制定熱風爐鋼殼測溫溫度檢測管控標準：拱頂部位控制標準：小于150℃，大于150℃強制風冷，200℃開始打水降溫，強制降溫后出現(xiàn)鋼殼開裂，立即采取停爐檢修措施。 

（2）建立管控機制：拱頂砌體掉磚、倒塌后最直接的表現(xiàn)為鋼殼溫度上升，在熱風爐滿負荷運行前，對拱頂鋼殼溫度進行測量，建立溫度臺賬，跟蹤鋼殼溫度變化，溫度有上升趨勢，采取進一步措施；溫度檢測針對性點對點在線溫度無線檢測系統(tǒng)、紅外測溫成像系統(tǒng)與人工手持測溫方式相結(jié)合。熱風爐建立全方位鋼殼溫度檢測系統(tǒng)。

（3）通過測溫裝置提升，減輕崗位人員測溫勞動強度，降低熱風爐監(jiān)護運行期間安全風險，在熱風爐重點監(jiān)控部位安裝紅外雙視攝像機及鋼殼溫度在線檢測裝置（在線測溫裝置安裝現(xiàn)場及數(shù)據(jù)傳輸情況），有效提高熱風爐鋼殼溫度管控度，將熱風爐運行安全狀態(tài)實現(xiàn)實時監(jiān)控。

（4）控制高爐鼓風強度：當熱風爐拱頂錐段以上鋼殼溫度超過200℃時，高爐應(yīng)采取降低鼓風強度，風溫不超過1100℃，風壓不超過300kpa,熱風爐拱頂溫度不超過1250℃。

（5）完善熱風爐強制冷卻措施，在熱風爐出現(xiàn)鋼殼溫度異常情況下采取進一步強化措施，控制風險擴大，避免事故發(fā)生。

（6）熱風爐鋼殼溫度進入強制打水冷卻期，必須對進入熱風爐區(qū)域嚴加管控，控制人員進入數(shù)量，制定相關(guān)管控制度。高爐及熱風爐制定相關(guān)預案，防止事故擴大。

4  定期對1#高爐熱風爐運行狀況進行安全評估，制定階段性管控措施

（1）通過對熱風爐鋼殼溫度檢測數(shù)據(jù)統(tǒng)計，分析數(shù)據(jù)變化趨勢，能夠基本判斷熱風爐重點監(jiān)控部位內(nèi)部砌體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定狀況，有煉鐵廠組織單位相關(guān)安全技術(shù)人員進行安全評估，有針對性調(diào)整高爐運行參數(shù)，使熱風爐運行負荷在安全可控條件范圍之內(nèi)。

（2）階段性對安保措施執(zhí)行情況進行考核評價，對安保措施實時跟進，確保安全措施落實到位。

5  結(jié)語

針對1#高爐熱風爐拱頂硅磚砌體損傷，而制定執(zhí)行的安保護爐方案已運行16個月，將熱風爐的運行負荷控制在合理范圍之內(nèi)，通過立體全方位的鋼殼溫度檢測系統(tǒng)和有效的降溫控制措施及評價體系，將熱風爐運行風險實現(xiàn)可控，在熱風爐運行風險與高爐生產(chǎn)需要之間找到平衡點；隨著公司對1#高爐大修計劃的實施，熱風爐安保方案將隨之結(jié)束，在高爐系統(tǒng)停爐大修計劃實施前，熱風爐安保方案運行時間的延長，熱風爐運行的相對穩(wěn)定，在思想上千萬不得產(chǎn)生麻痹，減弱對其監(jiān)控力度的，熱風爐硅磚砌體的存在的損傷不會隨著運行時間的延長而好轉(zhuǎn)，熱風爐安保方案執(zhí)行風險也會隨之加大，防范安全的思想不得有絲毫松懈。