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1、1#高爐冷卻設(shè)備燒損原因分析及采取的對策曹冶民李斌宜（龍門鋼鐵集團有限責(zé)任公司）摘要龍鋼1#高爐由于設(shè)計、設(shè)備、冷卻制度及操作等方面的原因，造成冷卻設(shè)備燒損頻繁，通過分析，制定出一系列對策，實踐證明，效果顯著。關(guān)鍵詞冷卻設(shè)備燒損原因分析對策1、概述：龍鋼1#高爐有效容積450m3,于2003年元月投產(chǎn),使用的冷卻設(shè)備有鑲磚冷卻壁、光面冷卻壁、冷卻板以及水冷爐喉鋼磚。由于施工時間緊，設(shè)備有缺陷，爐頂設(shè)備及爐后上料系統(tǒng)故障頻繁，冷卻制度不合理及操作方面的影響等原因，造成爐身冷卻板大面積燒壞，局部爐殼溫度升高，發(fā)紅、冒煤氣甚至冒火星、噴渣，嚴(yán)重影響高爐的正常生產(chǎn)。2、高爐冷卻情況2
2、.1高爐本體冷卻壁簡況1#高爐本體冷卻采用半密閉循環(huán)冷卻系統(tǒng)，壁板結(jié)合，密集式冷卻，共有冷卻壁460塊，冷卻板224塊，水冷爐喉鋼磚18塊。從爐底向上共有19段冷卻壁，第一至四段（爐底、爐缸區(qū)）為光面冷卻壁；第五至十四段（爐腹、爐腰、爐身下部區(qū)）為鑲磚冷卻壁；第十五至十九段（爐身上部）為光面冷卻壁；冷卻板位置從爐腰至爐身鑲嵌在冷卻壁夾縫中。冷卻壁的分布情況見表（1）8表（1）1#高爐冷卻壁分布情況項目一段二段三段四段五段六段七段八段九段十段十一段十二段十三段十四段十五段十六段十七段十八段十九段塊數(shù)26262428525218181818181818181818181836光面
3、√√√√√√√√√鑲磚√√√√√√√√√√2.2冷卻水循環(huán)系統(tǒng)簡況2.2.1冷卻設(shè)備從開爐至2004年5月以前,高爐本體各部位的冷卻設(shè)備均工作正常,但是從2004年5月中旬爐身下部冷卻板開始燒損,截至2006年4月,共計損壞冷卻設(shè)備60塊:其中爐身冷卻板41塊,占冷卻板總數(shù)的18.3%，現(xiàn)已全部更換；爐腰冷卻板2塊,暫時無法更換;爐腹冷卻壁3塊,2塊加外冷卻水箱,1塊加外噴水；爐喉鋼磚損壞14塊,現(xiàn)全部灌漿后封死。具體損壞時間及數(shù)目見表（2）2.2.2爐體冷卻系統(tǒng)運行情況開爐初為了滿足冷卻要求,高爐配備常壓供水水泵3臺，兩開一備；高壓供水水泵2臺，一開一備，水泵的具體參數(shù)見表
4、（3）由于我公司使用的循環(huán)水為工業(yè)水，水質(zhì)硬度大，無法達到軟水的要求，為了滿足生產(chǎn)的需要，因此在冷卻水中配加YH緩腐阻垢劑和殺菌除藻劑。加入緩腐阻垢劑的主要作用是控制水中鈣、鎂離子濃度，降低冷卻水的硬度。加入殺菌除藻劑主要是殺死水中的藻類。開爐初爐體各部位的冷卻參數(shù)見表（4）。8表（2）冷卻設(shè)備損壞情況部位時間數(shù)目（塊）是否更換爐身冷卻板2004.55是2004.99是2004.11-129是2005.94是2006.35是2006.49是爐腰冷卻板2006.22否爐腹冷卻壁2005.93否爐喉鋼磚2005.1214否表（3）水泵參數(shù)名稱壓力(Mpa)流量（m3/h）流速(m
5、/s)備注常壓泵0.45-0.6520201.2兩開一備高壓泵0.75-0.957461.6一開一備表（4）高爐本體冷卻參數(shù)部位爐缸爐底風(fēng)口區(qū)爐腹?fàn)t腰爐身中下部爐身上部爐喉鋼磚壓力Mpa0.260.120.120.120.160.100.083、分析冷卻設(shè)備損壞的原因：3.1設(shè)計存在缺陷在設(shè)計時爐身冷卻板全部為空腔式，中間無隔板，無通道，在磚襯侵蝕完以后，冷卻板前端局部溫度升高，結(jié)垢嚴(yán)重，8冷卻強度變差，導(dǎo)致冷卻板燒壞。3.2冷卻水質(zhì)差我公司的冷卻水均為工業(yè)水，水質(zhì)硬度大，長期使用后會產(chǎn)生大量的水垢和氣泡，同時水池中易產(chǎn)生藻類，加入阻垢劑和殺菌除藻劑后，水質(zhì)有所改善。但是由于
6、爐前的工作區(qū)域粉塵、煙氣較大，大量的灰塵落入環(huán)水槽及收集水箱，導(dǎo)致水質(zhì)中的懸浮物量較大，經(jīng)常堵塞水管和閥門。況且自開爐以來，水池從未進行過清理，僅采用定期換水的方法保證水質(zhì)，導(dǎo)致池底沉積大量泥沙及其它雜物，嚴(yán)重影響冷卻效果。在已更換的冷卻板中，發(fā)現(xiàn)有17塊含有大量的泥沙沉積物和水垢，最嚴(yán)重的泥沙沉積物和水垢約占冷卻板容積的1/3。3.3制定的冷卻制度不合適結(jié)合山西臨鋼（380m2）的經(jīng)驗，風(fēng)口區(qū)的水壓為0.3MPa，風(fēng)口以上部位的冷卻水壓比該部位的風(fēng)壓大0.05MPa。相比之下，1#爐的冷卻水壓偏低，風(fēng)口區(qū)的水壓只有0.12-0.14MPa；爐腹、爐腰的水壓0.12-0.14
7、MPa；爐身水壓0.12-0.16MPa；爐喉只有0.08MPa。隨著水溫的升高，會產(chǎn)生大量氣泡，冷卻水流速降低，冷卻強度變差，導(dǎo)致冷卻板、冷卻壁燒損頻繁。3.4設(shè)備的影響1#爐設(shè)計時采用三座熱風(fēng)爐，七座布袋箱體，開爐初期由于布袋過濾面積偏小，壓差過大，布袋破損嚴(yán)重；熱風(fēng)爐蓄熱面積偏小，供風(fēng)溫能力低，另外熱風(fēng)出口管道經(jīng)常發(fā)紅、開裂，跑風(fēng)嚴(yán)重。2003和2004年平均風(fēng)溫只有820℃和845℃8。加上爐頂天輪及爐前設(shè)備故障頻繁，兌罐不及時，渣鐵出不凈，布料器工作不正常等原因影響，造成高爐長期慢風(fēng)、頻繁無計
