宝钢1号高炉大修新技术的应用

宝钢1号高炉大修新技术的应用

陈永明，王士彬

(宝山钢铁股份有限公司炼铁厂，上海200941)

   摘 要：宝钢1号高炉大修后采用了一系列新技术新工艺，体现了长寿、高效、节能、环保的现代高炉设计理念，反映了当前钢铁行业可持续发展的方向。主要介绍了1号高炉(3代)长寿设计、高炉铜冷却壁技术、并罐无料钟装料工艺、煤气干式除尘工艺和新因巴法渣处理技术以及三电控制系统的改进。 

   关 键 词：高炉长寿；铜冷却壁；并罐无料钟；干式除尘；炉渣处理

0 概述

宝钢1号高炉始建于1979年，第1代炉龄于1985年9月15日投产，是国内第1座超过4000 m³的大型高炉；经过11年的高产后，于1996年4月停炉原地大修，并于1997年5月25日投产进入第2代炉龄。由于经历了两代炉龄，第2代炉龄服役十余年后，炉皮开裂现象较为严重，于是决定在2008年9月1日停炉大修，大修总共用时只78天，创造了国内快速大修高炉的新记录。由于高炉大型化是世界炼铁的发展趋势之一，因此1号高炉大修后扩容至4966 m³。大修后的新1号高炉应用了一系列新技术、新工艺：采用了热压小块碳砖或大块碳砖加陶瓷杯相结合的新型复合炉缸结构，炉缸关键部位采用两段铜冷却壁，强化冷却、提高炉缸寿命；铁口区域设铜冷却壁，炉腹下部设三层强化型六通道铜冷却板，炉腹至炉身中部采用铜冷却壁，石墨与氮化硅结合碳化硅的内衬配置；炉体采用镶砖铜冷却壁和镶砖球墨铸铁水冷壁相结合的冷却设备；采用了并罐无料钟装料工艺；应用了干式煤气清洗工艺和新型因巴法渣处理技术；并且应用了一系列高效生产的新技术，如炉前增设集中控制室，采用作业更稳定、效率更高的新型泥炮和开口机，原料采用了小块焦回收利用工艺等。设备的自动化水平和控制精度比较高，主工艺三电控制采用了当今最先进的操作监控已实现一体化的PLC+DCS控制系统。l号高炉技术装备、工艺设施的进步，体现了长寿、高效、节能、环保的现代高炉设计理念，反映了当前钢铁行业可持续发展的方向，也为l号高炉顺利开炉和创造一流指标奠定了坚实的基础。

1  大修后新技术的应用

1．1高炉长寿设计

1．1．1炉底和炉缸长寿设计

新1号高炉在2号和4号高炉成功设计的经验基础上，采用了热压小块碳砖或大块碳砖加陶瓷杯相结合的新型复合炉缸结构，并在炉体采用镶砖铜冷却壁和镶砖球墨铸铁水冷壁相结合的冷却设备，为今后新l号高炉的长寿打下坚实的基础。炉底满铺砖第l层采用石墨砖，第2、3、4层采用普通大碳砖，第5、6层为陶瓷垫，整个炉底砌筑厚度为3．2 m。炉缸侧壁象脚侵蚀区以及铁口区采用热压小块碳砖NMD，炉缸侧壁的其余部位采用热压小块碳砖NMA。其中炉底砖为引进的西格里石墨砖及大碳砖、炉缸及出铁口为引进的UCAR砖、风口区域为引进的日本黑崎播磨风口组合砖。

炉底炉缸及铁口保护砖中，炉底是两层陶瓷垫(主要是刚玉砖和莫来石砖)，炉缸内壁为黏土质保护砖，铁口区域为碳化硅质保护砖。

1．1．2炉体各部位耐材的选择

根据宝钢2号高炉停炉后对风口区域解剖分析，碳化硅砖在风口下部仍然完好，风口上部则出现了不同程度的氧化，而硅线石砖抗氧化性能明显优于碳化硅砖。因此，风口耐材采用碳化硅砖与硅线石砖相结合的形式，即风口下半圈采用碳化硅砖，上半圈采用硅线石砖。

炉腹过渡段的砌砖，主要是碳化硅砖、塞隆碳化硅砖及陶瓷纤维棉、捣打料、碳化硅火泥等辅助材料。炉腹以上铜冷却壁镶砖为冷镶，镶砖材质为塞隆结合碳化硅砖，镶砖用辅助材料为碳化硅火泥。

炉腹至炉身下部为铜冷却壁。为更好地发挥铜冷却壁冷却强度大的优势，其耐材采用石墨砖与其配合，中间适当镶嵌氮化硅结合碳化硅砖，满足挂渣要求。炉身上部冷却壁镶砖为冷镶，镶砖材质为氮化硅结合碳化硅砖，镶砖用辅助材料为碳化硅火泥。  

炉顶煤气封罩上的喷涂层，其锚固件采用“龟甲板”形式，以提高喷涂料与炉壳的黏结性。喷涂料采用抗折强度高、耐CO侵蚀性能优良的喷涂料。

表1概括了炉体各部位所选用的耐材^[1]。