首鋼長(zhǎng)鋼8號(hào)高爐爐缸爐底侵蝕調(diào)查.doc

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1、http://www.gtjia.com首鋼長(zhǎng)鋼8號(hào)高爐爐缸爐底侵蝕調(diào)查楊軍昌，張聯(lián)兵，韓秀鵬，申偉(首鋼長(zhǎng)治鋼鐵有限公司)摘要：通過(guò)對(duì)首鋼長(zhǎng)鋼8號(hào)高爐爐缸溫度變化和護(hù)爐生產(chǎn)實(shí)踐的總結(jié)，以及停爐后的破損調(diào)查，重點(diǎn)分析了影響高爐長(zhǎng)壽的關(guān)鍵因素。關(guān)鍵詞：高爐；爐缸爐底；侵蝕；護(hù)爐首鋼長(zhǎng)鋼8號(hào)高爐(1080m3)于2004年9月19日投產(chǎn)，設(shè)計(jì)20個(gè)風(fēng)口和2個(gè)鐵口。高爐采用水冷炭磚一陶瓷杯綜合砌體，爐缸、爐底配有6層測(cè)溫?zé)犭娕?。爐缸設(shè)計(jì)有4段冷卻壁，冷卻壁為球墨鑄鐵光面冷卻壁，采用工業(yè)水冷卻。2012年2月20日停產(chǎn)大修，生產(chǎn)7年6個(gè)月，總計(jì)生產(chǎn)生鐵658萬(wàn)t，單位爐容產(chǎn)鐵量6095t／m

2、3。對(duì)8號(hào)高爐進(jìn)行了爐缸爐底侵蝕調(diào)查，分析影響高爐長(zhǎng)壽的關(guān)鍵因素和護(hù)爐的有效措施。1爐缸爐底結(jié)構(gòu)8號(hào)高爐采用的是綜合爐缸、爐底結(jié)構(gòu)，爐底封板上為混凝土，混凝土上并排42根Φ108mm的水管，往上為爐底搗打料找平層。在其上砌筑5層半石墨質(zhì)磚，尺寸為400mm×400mm×1200mm，爐底總高度為2000mm，不同層之間交錯(cuò)砌筑。第5層半石墨質(zhì)磚表面標(biāo)高為6．503mm。第4層至12層外環(huán)磚為微孔炭磚，第13層至第14層為半石墨質(zhì)磚。半石墨質(zhì)磚上立砌2層復(fù)合棕剛玉磚，高度為690mm，形成陶瓷杯爐底。爐缸側(cè)壁砌復(fù)合棕剛玉磚，形成陶瓷杯壁。鐵口區(qū)范圍用復(fù)合棕剛玉磚砌筑。冷卻壁與爐殼之間填

3、充無(wú)水炭素泥漿。炭磚與冷卻壁縫隙約為70mm，用炭素S9填充料搗打。炭磚與陶瓷杯之間縫隙50mm，填充炭素膠泥。2高爐護(hù)爐生產(chǎn)情況高爐開(kāi)爐1周后即發(fā)現(xiàn)，標(biāo)高9202、10205mm處的熱電偶溫度相繼升高，內(nèi)環(huán)部分點(diǎn)溫度超過(guò)1000℃。隨著生產(chǎn)延續(xù)，高溫區(qū)逐漸下移到標(biāo)高8199mm與7196mm的位置。高爐開(kāi)始護(hù)爐，控制冶煉強(qiáng)度生產(chǎn)，直至停爐大修從未使用過(guò)全風(fēng)作業(yè)。在高爐的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中，主要采取過(guò)以下措施維持高爐生產(chǎn)：風(fēng)口喂線護(hù)爐；嚴(yán)格控制來(lái)水溫度，局部通入高壓水，增加銅冷卻棒加強(qiáng)冷卻效果；改變送風(fēng)制度，部分風(fēng)口改為直風(fēng)口，縮短風(fēng)口長(zhǎng)度，縮小送風(fēng)面積，以減緩鐵水環(huán)流；堵溫度高部位風(fēng)口

4、生產(chǎn)；加釩鈦礦、釩鈦球團(tuán)礦生產(chǎn)，確保TiO2入爐量在8～15kg／t；控制較為充沛的爐溫，確保生鐵中[TiO2]含量≥0．12％；控制冶煉強(qiáng)度生產(chǎn)，利用系數(shù)2．2～2．6，鼓風(fēng)動(dòng)能9～11kJ／s，標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速185～200m/s。8號(hào)高爐歷年來(lái)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見(jiàn)表1。3爐缸溫度變化及采取的措施(1)第一階段(2004年9月—2007年5月)。2004年9月19日開(kāi)爐，一周后即發(fā)現(xiàn)標(biāo)高9202、10205mm處的熱電偶溫度相繼升高，內(nèi)環(huán)部分點(diǎn)溫度超過(guò)1000℃。隨著生產(chǎn)的延續(xù)，高溫逐漸下移到標(biāo)高8199mm與7196mm處。2005年4月，正北3號(hào)風(fēng)口下方標(biāo)高8199、http://www.

5、gtjia.com7196mm處的J、K點(diǎn)熱電偶溫度逐步升高。到5月，內(nèi)環(huán)溫度點(diǎn)超出1000℃，超過(guò)熱電偶量程，已不能作為檢測(cè)點(diǎn)。(2)第二階段(2007年5—12月)。2007年5月19日零點(diǎn)班，當(dāng)標(biāo)高7200mm東北方向H點(diǎn)溫度達(dá)到766℃，超過(guò)警戒溫度，休風(fēng)堵3個(gè)風(fēng)口(6、7、18號(hào))，將風(fēng)量控制在2000m3／min。但溫度并沒(méi)有得到有效控制，爐缸東北方向進(jìn)入炭磚100mm深度的溫度點(diǎn)最高升至978℃。2007年5月20日，被迫休風(fēng)涼爐，堵5個(gè)風(fēng)口(5、6、7、12、18號(hào))，風(fēng)量控制在1500m3／min。(3)第三階段(2007年12—2009年8月)。2007年12月2

6、4日四點(diǎn)班，爐缸、爐底東南方向熱電偶溫度逐漸升高，標(biāo)高7196mm處的F點(diǎn)(伸入炭磚100mm)溫度從635℃升高到961℃(最高時(shí)1153℃)，對(duì)應(yīng)此處的第2段7、8號(hào)冷卻壁組水溫差從0．5℃分別升高到0．7℃和0．9℃，熱流強(qiáng)度分別達(dá)到了9．87、15．01kW／m2。依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況和護(hù)爐規(guī)定，于25日01：15休風(fēng)涼爐，對(duì)8號(hào)冷卻壁組進(jìn)行了拆分，實(shí)施單獨(dú)供水冷卻。(4)第四階段(2009年8月—2011年3月)。2009年8月29日，7號(hào)冷卻壁(面積3．522m2，水流量45m3／h)水溫差從0．5℃升至0．7℃，熱流強(qiáng)度達(dá)到9．78kW／m2。9月5日休風(fēng)50min，捅開(kāi)南面1

7、3號(hào)風(fēng)口，堵東南面9號(hào)風(fēng)口和東北面6號(hào)風(fēng)口。9月6日升至0．8℃，熱流強(qiáng)度12．12kW／m2。9月7日將第2段東面7號(hào)冷卻壁單拆為2塊，第2段7號(hào)單塊冷卻壁(面積1．761m2、水流量56．5m3／h)水流量增加11．5m3／h，水溫差0．3、0．2℃，熱流強(qiáng)度11．17、7．64kW／m2。9月24日后下降至9．3kW／m2以下。(5)第五階段(2011年3月—2012年2月)。2011年3月31日，爐缸溫度突變，14號(hào)風(fēng)口下方標(biāo)高6900mm處抵住炭