河钢石钢580高炉炉缸侧壁温度升高生产实践

Abstract:In 2012 November the 0# blast furnace of Shi Steel after revamping, the unit furnace capacity to produce iron 6500t, hearth temperature rise faster southeast of galvanic, hearth layer 77 degrees direction of the thermocouple reaches 603 DEG C, seriously affect the safety of 0# blast furnace in order to production safety, adopted a series of Letos: the replacement of Changfeng, reducing coal ratio. To strengthen the intensity of cooling by high pressure water cooling, control the amount of oxygen rich reducing smelting, plugging tuyere, the hearth temperature control in 600 degrees security value.

Key words: the temperature control measures of the blast furnace hearth

1 项目概况

石钢0#高炉（有效容积580m³）2012年11月份大修开炉，炉缸采用陶瓷杯+超微孔碳砖结构，2015年年底，铁口两侧冷却壁热流强度达到报警值，甚至事故值，至2016年8月年修前，阶段性堵1#或13#或14#风口，基本维持13个风口送风，2017年9月份以后，炉缸一层77°方向热电偶急剧上升，至2018年1月26日最高升至603℃，严重影响着安全生产。

2 炉缸一层温度升高位置及电偶分布情况：

炉缸一层电偶温度标高7200mm，炉壳厚度40mm，冷却壁厚度130mm；一周共计11个热电偶，其中深点3个，浅点8个，分别为H77°、H180°、H334°；26°、77°、129°、180°、231°、283°、334°；电偶实际位置及插入碳砖深度（2012年大修实测），H77°实际插入碳砖325mm,环碳总长度850mm.

一层热电偶在第七层碳砖上表面，第七层碳砖为楔形，上方长度818mm，下方长度850mm；（位置如图1）

3 炉缸一层电偶温度上升的原因分析

炉缸电偶温度上升主要是炉缸炉缸侧壁碳砖受到侵蚀，碳砖被侵蚀的原因有：铁水环流对碳砖的机械冲刷，碱金属对碳砖的化学侵蚀，高温热应力作用对碳砖形成破坏，砌筑质量不好，冷却壁与碳捣层碳砖之间有气隙，热量不能及时传导出去加剧了碳砖溶蚀。

炉缸工作状态的影响，炉缸的工作状态受原燃料质量影响较大，主要是受焦炭质量人影响，由于石钢自产焦产量有限，0#高炉用的焦炭一部分是自产的鑫跃焦，另一部分是外购焦，整体上说外购焦炭不如自产焦炭质量稳定，在炉况表现上来说就是平时慢尺，崩料较多，中心气流不稳，时有时无。加上降成本压力较大，焦丁的入炉量较大，最大用量至50kg/t,严重影响力炉缸中心死焦堆的透气、透液性，造成铁水环流加剧，致使炉缸侧壁侵蚀加剧，炉缸电偶温度升高。

4 采取的科学技术措施

4.1提高炉温，控制生铁含【s】

为了降低铁水对炉缸侧壁的冲刷，在日常生产中采取提高炉温，提高碱度，控制生铁【s】含量，减弱铁水的流动性，提高石墨碳沉积，降低铁水对炉缸的冲刷。【Si】由正常控制的0.30-0.50%提高到0.4-0.55%，【s】由小于0.030%降到0.015-0.020%，碱度由1.2-1.25增加到1.23-1.3。

4.2控制富氧，降低冶强

在炉缸一层温度上升以后，氧气从3000m³/h逐渐减到2000m³/h以内，并相应的控制风量，产量从日产1700t/d降低至1500-1550t/d之间。炉缸一层77°电偶温度在最高的时候，氧气一度限制到1000m³/h。

4.3调整风口布局，用长风口、缩小风口面积及堵4#风口，提高风速及鼓风动能

针对2017年10月16日东南方向炉缸一层77°电偶温度上升，采取加长、缩小4#风口，由360×120mm为380×105mm，风口面积S=0.1380 m²缩小至0.1350m²；加长风口、缩小异常部位风口，维持合理风口面积，提高风速和鼓风动能，发展中心气流，抑制边缘 ，减少对炉缸炉衬环流冲刷。针对2018年1月26日炉缸一层77°电偶温度上升到603℃的历史最高值后，我采取堵4#风口，风口面积由S=0.1350m²缩小至0.1263m²、同时降低冶强，在堵风口期间保持风速按180-185m/s控制，基本维持全风、全压操作，堵风口对控制炉缸局部薄弱环节的有效措施。

4.4上部调剂

上部调剂以中心气流为主，兼顾边缘。由于处于炉役后期，炉型已极不规则，控制气流合理分布的难度加大，所有料制的调整都围绕气流分布来做，保证炉况顺行，下料顺畅的基础上，适当的缩小矿批，加快下料频率来控制气流分布。

4.5增加冷却强度

0#高炉的冷却系统为软水密闭循环冷却，最大冷却水量1700m³/h，利用2018年1月26日检修的机会，把炉缸一层77°方向两块冷却壁6#、7#改为高压水冷却，冷却水量增加了1倍，加强了侵蚀薄弱部位的冷却强度。

4.6降低煤比

为了提高料柱透气性，减少未燃烧煤粉的因素，降低煤比操作，煤比由2017年的煤156kg/t降到目前145kg/t,焦丁也有50kg/t降至35kg/t，相应的提高焦比20-30kg/t,维持着较高焦比操作，从而达到改善炉缸焦堆的透气、透液性，提高炉缸活跃程度，降低铁水对炉缸侧壁的侵蚀。

4.7炉皮灌浆

针对炉缸一层东南、西南方向电偶温度上升的区域，西南、东南方向炉缸一层、二层冷却壁接合处上下打孔25个，共25个灌浆孔，共计灌浆8桶稀料和14袋粉料；避免因串煤气导致电偶温度上升。

4.8 加炉皮喷淋水

炉壳作为最后一层防护层，再其安装炉皮喷淋水冷却，通过冷却炉壳，把内侧热量尽快传递出来，加快内部碳砖内表面铁水凝固层远离1150℃；打上外冷水后，既能加强冷却强度，又能在一定程度上保证炉壳安全。

4.9加强炉缸的检测

在原有炉缸测温热电偶的基础上，又在象脚侵蚀区的环带上安装了30个炉皮测温点，在热流强度高的二段7#冷却壁上重新打孔安装了三个测温热电偶。实时检测重点部位的温度。

4.10 加强炉前操作，维护好铁口

加强出铁管理、铁口维护，统一炉前四班操作，稳定打泥量，确保铁口深度维持在2100-2300mm；稳定出铁时间，出净渣铁，保证出铁均匀性，提高了炉况稳定顺行，确保了铁口两侧热流强度受控 ，一定程度上保证了炉缸安全运行。

5 取得的效果

通过采取以上的措施，有效的控制住了炉缸温度上升趋势，炉缸一层77°电偶温度呈明显的下降，逐步降到了550℃以下，并逐渐稳定在500-550℃之间，这说明采取的措施是有效的，取得了良好的效果，为是石钢钢铁平衡、降低生铁成本做出贡献。

6 结语

（1）到了炉役后期，随着渣铁对炉缸的不断冲刷，高炉都会面临着炉缸温度升高的情况，降低产能，提高炉温是最直接、最有效的办法。

（2）炉缸的工作状态是炉缸安全的保证，降低煤比，提高焦比，提高风速，发展中心气流，保证炉缸死焦堆的透气、透液性，保证炉况的基本顺行状态，才能有效的延长一代炉龄。

（3）堵风口操作期间要尽量保持“全风全压”，主要目的是活跃中心炉缸。

（4）炉缸侧壁温度升高需要一个长时间的治理，不能一蹴而就，来回反复，后期的炉子，用钛球护炉也是个有效的办法，但需要长期的坚持。