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宝钢高炉长寿的基本思路

来源：作者：发布时间：2008-03-06

5 生产操作基本对策思路
    5.1 炉体冷却强化
    炉体冷却必须强化。尤其在炉龄的中后期加大冷却水量以稳定冷却器前端的附着物，实现稳定操作炉型（图4）。宝钢2号高炉冷却板每串水量设计70L/min，投产5年后水量提到90L/min。不仅确保了冷却板无虞，还利于控制砖衬侵蚀。
    5.2 以保护炉缸侧壁为主的炉缸监控
    在炉缸部位，炉底碳砖加水冷的冷却方式确立后，重点是加强炉缸侧壁的监控。通过灌浆消除铁口区域可能存在的煤气通道，改善铁口煤气火状况。宝钢2号高炉炉缸使用8年后的侵蚀状况见图5。
    5.3 上下部的总体考虑
    对高沪炉身、炉缸两部分的破损进程是有手段加以控制的。代价是要在维护上、在生产组织上作出相应的让步。根据铁水的总体平衡，停炉期的预计，要尽量发挥高炉各部位的能力。对炉缸的侵蚀进程，产量是一个比较大的影响因素，而钛矿护炉又需要相应的成本投入。在市场需要产量时必须保证缸处于一个缓慢的侵蚀进程中。而当炉体的维护过于频繁，成本上升，产量不稳定时，也是炉缸的砖衬到了侵蚀下限。此时上下部总体协调推进，达到总体效益最佳。
6 宝钢的具体措施
    （1）造壁技术。宝钢对炉身炉衬侵蚀严重部位，采取硬质压入造壁技术，压入材料可维持4个月或更长时间，较好地控制了局部恶化。停炉时仍能见到压入料附着良好。降料线进行内衬喷涂是另一造壁技术，宝钢1号高炉曾经使用过，而且主要是针对炉身上部实施。由于2号高炉采用了无料钟和全炉冷却方式，炉身上部设冷却壁，至今不需喷补；
    （2）压浆。在炉缸部位的热胀冷缩使砖衬中产生气隙，在休风时有计划地采取压浆处理，针对铁口是炉缸处工作环境最恶劣的特点，加强铁口压浆，将铁口煤气火压到最小。炉缸的其他部位也可以用同样方法处理。冷却壁炉缸在这方面受到限制；
    （3）加强监测。对炉体的侵蚀通过定期的开孔可取得信息。炉缸部位增加监测点，尤其是在“象脚”侵蚀部位更多地增设了电偶。温度值及热流强度是砖衬残厚的两个重要信息。采用侵蚀数学模型计算砖衬进度；
    （4）适宜的风口回旋区长度。回旋区长度是煤气流初期分布的重要依据。喷吹煤粉引起了回旋区的缩短。因此加大鼓风动能以稳定回旋区长度。由于炉直径不同，焦炭质量、冶炼强度不同，回旋区尺寸的确定有所差异；
    （5）布料作业和气流分布的调整。布料强调稳定，但不宜过强的中心气流。炉顶煤气温度200°C时，中心气流600°C，边缘气流250°C。边缘气流以不产生炉墙侧粉尘积存为度；
    （6）减少休风次数。高炉的休风复风过程，使炉内各部的温度产生较大的起伏。宝钢减少休风次数，主要体现在实施计划定修制。把临时休风减到最低，将40天定修改为3个月定修不仅出于是量的考虑，对高炉长寿也颇有益处。在休风时间方面，采取尽可能短的休风时间也是很重要的。
    （7）产量水平的把握。产量水平提高，使炉体热负荷增大，可相应增大炉体冷却水量。以冷却板冷却为例，投产初期冷却水温差控制在3°C，后期小于5°C，以保证足够的冷却。炉缸的出铁负荷加大使铁水的冲刷作用增强。1、2号高炉当利用系数大于2.3t/(m3?d)后，加适量TiO2养护，以吨铁5kgTiO2为宜。高产条件下，渣量小可减轻炉缸负荷；
    （8）检查和完善冷却设备、发挥设备的潜能。宝钢采用冷却板改进水流通道，强化冷却效果，加强水质检测，保证水质优良，确保不生水垢，消除水泵的内泄漏等均是行之有效的措施；
    （9）焦炭质量坚持高要求。宝钢焦炭质量一贯坚持高要求，尤其在大量喷吹煤粉条件下，更需要稳定质量。CSR＞66，CRI＞26，对于高炉是不可降低的要求；
    （10）必须保证良好的炉前作业。稳定而有一定深度的铁口，改善侧壁工作状态。选择炮泥性能及与之配合的操作方法，既有满意的铁口深度，又可得到操作上的便利及降低成本，一次开口法已成功地实现了这一点。铁口深度一般维持在3.4～3.6m的水平；
    （11）安装微型冷却器。炉体部分侵蚀严重时，局部炉皮发红。安装微型冷却器是有效的方法。2号高炉安装微型冷却器后，局部状态显著改善，生产第9年利用系数月均仍达2.2t（/m3?d）。
7 结束语
    （1）强化炉体冷却，在炉役的中后期非常重要。提高冷却强度，是长寿的根本所在。
    （2）在炉底采用碳砖加水冷装备的情况下，侧壁的侵蚀往往是影响长寿的关键所在。冷却壁式和洒水式都可能出现象脚状侵蚀的状况，需综合办法解决；
    （3）炉缸炉体要同时到达寿命的极限，以发挥设备的最大使用价值。

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