摘要：本文主要針對通鋼3#高爐爐缸側(cè)壁溫度異常升高的問題，通過采取加強(qiáng)日常鐵口維護(hù)、提高焦炭入爐質(zhì)量改善料柱透氣性、堵風(fēng)口降低冶煉強(qiáng)度、采用鈦礦護(hù)爐操作、加強(qiáng)高溫區(qū)的冷卻強(qiáng)度等一系列的有效的護(hù)爐措施，使側(cè)壁溫度得到了有效的控制，為高爐安全生產(chǎn)創(chuàng)造了條件。

關(guān)鍵詞：  爐缸  溫度  侵蝕  護(hù)爐

1前言

通鋼3＃高爐爐容2680m3，2014年7月12日建成投產(chǎn)，設(shè)有30個風(fēng)口，3個出鐵口兩工一備，該高爐在爐底和爐缸處共安裝了192支熱電偶，其中爐缸處安裝90支。高爐從2015年12月份開始，高爐3#鐵口附近區(qū)域爐缸一層側(cè)壁炭磚溫度開始有異常升高的趨勢，進(jìn)入2016年7月上升趨勢明顯提高，且最高時達(dá)到580℃，嚴(yán)重影響高爐正常生產(chǎn)，為了消除這一隱患，通鋼高爐的技術(shù)人員通過采取加強(qiáng)鐵口維護(hù)、提高入爐原燃料的質(zhì)量、鈦礦護(hù)爐、休風(fēng)堵風(fēng)口降低冶煉強(qiáng)度、加強(qiáng)冷卻強(qiáng)度等措施，使?fàn)t缸側(cè)壁溫度得到大幅度的下降并得到了有效的控制，確保了高爐安全生產(chǎn)，在成功護(hù)爐的同時，保證了高爐的穩(wěn)定順行。

2高爐爐底爐缸結(jié)構(gòu)及高溫測點情況

3＃高爐爐底、爐缸采用石墨炭塊-陶瓷砌體復(fù)合爐襯結(jié)合水冷薄爐底、爐缸。爐底耐材全高2800mm，爐底下部采用四層臥砌，從下至上依次為石墨炭磚（400mm） 、高導(dǎo)熱石墨磚（400mm） 、微孔炭磚（600mm） 、超微孔炭磚（600mm），炭磚之上臥砌兩層陶瓷杯墊（材質(zhì)為剛玉莫來石，每層高400mm）。爐缸內(nèi)側(cè)及剛玉莫來石磚之上砌高鋁保護(hù)磚；爐缸鐵口以下外側(cè)環(huán)砌超微孔炭磚，鐵口以上外側(cè)環(huán)砌微孔炭磚；在鐵口區(qū)采用加長的炭磚，加長炭磚旋長達(dá)2500-4000mm，鐵口通道采用大塊超微孔炭磚立砌；鐵口框內(nèi)部及風(fēng)口區(qū)采用大塊陶瓷塑性相復(fù)合剛玉組合磚砌筑。結(jié)構(gòu)示意圖見圖1

高爐自2014年7月12日投產(chǎn)以來，高爐爐底爐缸工作狀態(tài)及熱電偶的溫度基本穩(wěn)定，但自2015年2月份開始3#鐵口兩側(cè)，爐缸一層及爐缸二層側(cè)壁電偶溫度顯示異常升高，且自2016年6月份開始升高幅度較大，到2016年8月爐缸一層1107-13最高達(dá)到604℃(插入爐墻炭磚深度為300mm)、1107-14最高達(dá)到414℃(插入爐墻炭磚深度為150mm)，1107-11最高達(dá)到495℃(插入爐墻炭磚深度為300mm)、1107-12最高達(dá)到327℃(插入爐墻炭磚深度為150mm)。根據(jù)一維傳輸簡化方程計算溫度最高點爐缸側(cè)壁碳磚剩余厚度為731.11mm，碳磚侵蝕厚度為1068.89mm，同時該測點位置的熱流強(qiáng)度達(dá)到44483 Kcal/m2.h。

3護(hù)爐過程

針對側(cè)壁溫度異常升高的特殊情況，廠領(lǐng)導(dǎo)及車間領(lǐng)導(dǎo)高度重視，及時采取了一系列有效措施，一方面對溫度高點處電偶反復(fù)的校正，另一方面對高溫區(qū)域爐皮加強(qiáng)測溫要求及時反饋，要求每班對爐皮測溫兩次工長負(fù)責(zé)監(jiān)督，每日數(shù)據(jù)匯聚到爐長處，由爐長負(fù)責(zé)監(jiān)控爐皮溫度的變化趨勢。高爐技術(shù)人員查閱文獻(xiàn)以及對出現(xiàn)類似問題的高爐進(jìn)行實際考察，同時邀請北京科技大學(xué)的專家來到通鋼進(jìn)行會診，結(jié)合溫度點的變化趨勢采取不同的護(hù)爐措施。整個護(hù)爐過程主要采取了加強(qiáng)日常鐵口維護(hù)、提高入爐焦炭質(zhì)量、堵風(fēng)口降低冶煉強(qiáng)度、加強(qiáng)高溫區(qū)的冷卻強(qiáng)度和加鈦礦護(hù)爐。

3.1加強(qiáng)日常鐵口維護(hù)

維護(hù)好鐵口是防止側(cè)壁溫度波動和保證爐缸長壽的最基本要求。在側(cè)壁溫度開始有上升趨勢（大約350℃）時，在日常生產(chǎn)中就已經(jīng)開始通過穩(wěn)定打泥量，來保證鐵口的足夠深度（3100mm-3200mm），減少用氧氣燒開鐵口，降低對鐵口區(qū)域耐材的破壞，嚴(yán)禁潮鐵口出鐵和燜炮開鐵口，防止鐵口跑大流和鐵口變淺加劇對爐缸側(cè)壁的沖刷，以此來緩解側(cè)壁溫度上升趨勢。

3.2提高焦炭入爐質(zhì)量改善料柱透氣性

爐缸側(cè)壁溫度升高，一方面是由于爐內(nèi)死料柱的透氣性、透液性變差，致使?fàn)t內(nèi)渣鐵只能從死料柱與爐缸側(cè)壁之間流出最終導(dǎo)致爐缸耐火材料的侵蝕，故在加強(qiáng)鐵口日常維護(hù)的同時，3#高爐采用全干熄焦入爐，并且通過提高焦炭的冷熱態(tài)強(qiáng)度來增加料柱透氣性、透液性降低死料柱周邊鐵水密度，減少鐵水環(huán)流，同時將中心焦入爐比例由16.67%提高到23.07%，提高回旋區(qū)深度，發(fā)展中心氣流。

3.3堵風(fēng)口降低冶煉強(qiáng)度

雖然采取了以上兩種措施來緩解側(cè)壁溫度上升的趨勢，但是自進(jìn)入7月下旬，側(cè)壁溫度異常上升較快，給高爐安全生產(chǎn)造成嚴(yán)重的威脅，為了能夠使側(cè)壁溫度快速得到有效控制，通鋼3#高爐通過堵高溫區(qū)域風(fēng)口，合理降低冶煉強(qiáng)度來降低側(cè)壁溫度。2016年7月20日定修時，堵高溫點部位上方的17#、18#風(fēng)口, 同時控制爐內(nèi)參數(shù)，具體參數(shù)如變化如下表

雖然采取了一定的手段但是側(cè)壁溫度沒有得到有效的控制，8月7日四點班T1107-13點溫度最高升至604℃。1107-13、1107-14兩點溫度在7月15日到8月8日期間溫度變化趨勢如圖一所示：

故8月7日20:40-21:05休風(fēng)又將19#、20#風(fēng)口堵死，減少該區(qū)域的進(jìn)風(fēng)量進(jìn)而減少鐵水的環(huán)流，此段期間爐內(nèi)冶煉參數(shù)的控制如表一所示。

3.4采用鈦礦護(hù)爐操作

根據(jù)國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)理論，含鈦物料護(hù)爐技術(shù)已成為國內(nèi)外延長高爐壽命的重要技術(shù)措施，為了盡快消除這一隱患，在降低冶煉強(qiáng)度的同時3#高爐于2016年7月30日通過向入爐爐料中配加鈦礦從爐頂裝入爐內(nèi)，控制爐料中TiO2含量在8-10Kg/t之間，鐵水[Ti]在0.2%以上 (最高達(dá)到0.27%)，在出鐵過程中通過鐵水環(huán)流來修補(bǔ)爐缸炭磚的侵蝕。自8月8日開始，側(cè)壁溫度開始逐漸下降，8月18日開始，爐缸側(cè)壁溫度進(jìn)入快速下降的趨勢，故陸續(xù)將4個風(fēng)口捅開全風(fēng)口作業(yè)，逐漸恢復(fù)正常冶煉參數(shù)，提高冶煉強(qiáng)度，如表一所示。通過堵風(fēng)口降低冶煉強(qiáng)度控制側(cè)壁溫度的上升效果明顯，但是對經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)的沖擊巨大，不是長久之策，只可解燃眉之急。至8月28日側(cè)壁溫度下降到最低131℃，為避免爐頂加鈦礦使?fàn)t底凝鐵層增厚，故自8月28日開始停吃鈦礦，但自9月2日開始側(cè)壁溫度明顯呈上升趨勢，因而又繼續(xù)在爐料中配加鈦礦進(jìn)行護(hù)爐，如圖二所示：

3.5加強(qiáng)高溫區(qū)的冷卻強(qiáng)度

為了進(jìn)一步更好的控制側(cè)壁溫度保證高爐穩(wěn)定生產(chǎn)，2016年9月12日計劃檢修16小時，將爐缸二段第20塊（5進(jìn)5出，水管編號為092#-096#）、第21塊（4進(jìn)4出，水管編號為097#-100#）冷卻壁改為工業(yè)水提高冷卻強(qiáng)度。

通過采取以上一系列措施，爐缸側(cè)壁溫度得到了有效的控制。但從圖二中可以看出雖然側(cè)壁溫度下降幅度較大，但是目前側(cè)壁溫度仍維持在400℃左右 ，護(hù)爐工作仍需繼續(xù)進(jìn)行。

4結(jié)語

針對通鋼3#高爐爐缸側(cè)壁溫度異常升高的原因，通過采取加強(qiáng)鐵口維護(hù)、提高入爐原燃料的質(zhì)量、鈦礦護(hù)爐、休風(fēng)堵風(fēng)口降低冶煉強(qiáng)度、加強(qiáng)冷卻強(qiáng)度等措施，使?fàn)t缸側(cè)壁溫度得到了有效的控制，給高爐安全穩(wěn)定生產(chǎn)創(chuàng)造了條件，但是目前溫度還是略有些偏高，為了能夠安全穩(wěn)定的生產(chǎn)，護(hù)爐工作仍將繼續(xù)執(zhí)行。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 王建明.1280m3 高爐爐缸側(cè)壁溫度異常偏高的護(hù)爐實踐[J] 2013