酒钢5 号高炉炉缸侧壁温度升高治理.docVIP

酒钢5号高炉炉缸侧壁温度升高的治理 马新林 邢德军 （酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司炼铁厂） 摘 要 酒钢5号高炉（450m3）大修投产后炉缸冷却壁水温差逐步升高，个别冷却壁水温差及热流强度超标，炉缸侧壁温度偏高且频繁波动。本文对炉缸冷却壁水温差偏高及侧壁温度上升原因进行了分析，通过采取含钛料护炉、强化冷却、适当抑制边缘气流，合理调整风口布局等护炉措施，炉缸冷却壁水温差及侧壁温度逐步下降并趋于稳定，为高炉安全高效运行提供保障。 关键词 水温差 热流强度 压力灌浆 风口布局 1 前言 酒钢5号高炉于2005年6月20日建成投产，设计有效容积450 m3，设一个铁口，一个渣口，十六个风口，十一段冷却壁全炉体工业水开路循环冷却，炉底采用碳砖+陶瓷杯的综合水冷炉底，炉顶装料设备采用串罐中心卸料式无料钟炉顶技术。生产期间4～8段冷却壁水管大量破损，炉皮严重变形、开裂，威胁高炉安全运行，被迫限制强化冶炼程度，并于2009年4月15日停炉大修，一代炉役产铁2067432.93吨，单位炉容产铁4594t/m3。 大修后于2009年5月17日点火开炉。随着炉况的恢复和逐步强化，炉缸1、2段冷却壁水温差逐及热流强度步升高，两个月之后炉缸1、2段大部分冷却壁水温差及热流强度即超过了大修前的水平，尤其炉缸第2段个别冷却壁热流强度最高时达到68679KJ/m2.h。为确保炉缸安全，从2009年11月份开始，炉内不定期采取配加含钛料护炉，同时提高炉缸冷却强度等措施，炉缸水温差趋于稳定，但与其它3座450m3高炉相比仍然偏高。2010年10月27日计划检修时，在炉缸2段8#、12#冷却壁下沿安装了两支热电偶。复风后2段12#热电偶温度逐步升高且频繁波动。采取灌浆、调整风口布局、配加含钛料、抑制边缘气流等护炉措施，炉缸水温差及侧壁温度逐步下降并趋于稳定。 2 5号高炉大修概况 2.1 炉缸部位 5号高炉大修时对炉缸局部进行了处理：风口带组合砖重新砌筑，炉缸黄刚玉陶瓷杯重新砌筑，炉底第3层、第4层碳砖拆除重砌，炉缸侧壁模压小碳块改为微孔大碳砖，铁口区域采用导热性较好的超微孔碳砖。为了更准确判断炉缸工作状况及炉底侵蚀情况，砌炉缸时，在炉底第3层与第2层碳砖之间增设了2支热电偶，在陶瓷垫与第4层碳砖之间增设了7支热电偶。 2.2 炉腹及以上部位 此次大修对炉腹第4段至炉身中上部第9段冷却壁全部予以更换，对炉缸1、2段及炉身上部第10段个别冷却壁进行了更换；第6至9带炉皮整带更换，将炉身第6段至第8段四进四出单层直水管冷却壁改为双层，热面仍为四进四出直水管，冷面增加一根蛇形管，以增强其冷却强度；恢复十字测温装置，预留两个煤气取样机位置；炉内喷涂造衬。 炉缸侧壁水温差、温度波动情况 5号高炉大修投产后，随着炉况的恢复和冶炼强度的逐步提高，炉缸侧壁段冷却壁水温 差逐步升高，两个月之后炉缸1、2段大部分冷却壁水温差及热流强度即超过了大修前水平， 大修前5号高炉铁口区2段1#、2#冷却壁水温差偏高，高压水水温差分别为0.8、0.7℃，热流强度依次为24119、31328KJ/m2.h，其余均较低。2009年5月17日大修投产后，炉缸水温差上升较快，为了遏制水温差上升趋势，将部分水温差偏高的冷却壁改为高压水冷却，个别冷却壁采取管道加压泵强化冷却，已先后将17块冷却壁改为高压水冷却（其中10块安装了管道加压泵），主要集中在铁口区域、2段11#～13#冷却壁区域、2段25#～28#冷却壁区域。2010年9月份，2段26#、28#高压水水温差最高时分别达到了1.8、1.7℃，热流强度分别达到68679、61812KJ/m2.h，超过了50000KJ/m2.h的规定水平，威胁高炉炉缸安全运行。2010年10月27日计划检修时，在炉缸2段8#、12#冷却壁下沿（炉缸炉底交界部位）安装了两支热电偶，送风后2段12#热电偶温度逐步升高，且波动频繁，最高时上升到853℃，被迫休风调整风口，将其上方的6#风口调整为∮80×340mm的小直风口（其余均为斜5°的斜风口）。2010年11月份以来通过一系列护炉措施，炉缸水温差及侧壁温度逐步下降并趋于稳定，目前2段26#、28#冷却壁高压水水温差分别为1.0、0.9℃，热流强度分别为34824、32641KJ/m2.h，其它冷却壁水温差及热流强度也均呈下降趋势，2段12#热电偶温度为560℃左右小幅波动，护炉效果显著。 炉缸水温差及侧壁温度升高的原因分析 5号高炉大修后开炉不久炉缸水温差即开始快速升高，两个月后炉缸1、2段大部分冷却壁水温差及热流强度超过大修前水平，2段12#热电偶温度偏高且频繁波动，分析其原因主要有两个方面： ⑴ 炉缸碳砖侵蚀。为便于判断炉缸侵蚀状况，2010年10月27日计划检修时在炉缸2段8#、12#冷