新钢7号高炉炉役后期护炉技术措施

2016-04-10宫祥哲

山东冶金 2016年3期

关键词：炉衬进水管铁口

宫祥哲

（新余钢铁集团有限公司第二炼铁厂，江西新余338001）

新钢7号高炉炉役后期护炉技术措施

宫祥哲

（新余钢铁集团有限公司第二炼铁厂，江西新余338001）

新钢7号高炉炉役后期为确保长寿稳定顺行，采取护炉措施。通过喷涂造衬、加钒钛矿护炉、优化操作制度、加强管理水平等措施，确保了高炉长寿稳定顺行。

高炉；炉役后期；护炉；长寿

1　前言

新余钢铁集团有限公司7号高炉扩容后于2004 年8月30日点火投产，高炉容积1 050 m3，设20个风口，东西两个铁口，陶瓷杯炉缸，炉缸以上全部为砖壁合一的薄壁结构，工业水冷却，至2016年已安全运行11 a多，单位体积产铁量9 000 t/m3。经检查，炉身15层冷却壁大部分损坏，第8层两块冷却壁破损漏水，炉缸2、3层冷却水温差大，热负荷偏高，炉缸局部热负荷高达15 000 W/m2。根据相关资料和专家测算，炉缸处耐材厚度不到300 mm，严重威胁高炉安全生产。为此，采用一系列护炉措施。

2　主要护炉技术措施

2.1炉衬喷涂

为维护操作炉型，2007年8月首次喷涂造衬，至2015年1月已连续6次对风口以上炉衬进行喷涂，对操作炉型的维护及减少冷却设备的破损起到了重要作用。操作炉型完整，气流分布均匀稳定，促使炉缸均匀活跃，从而保持高炉长期稳定顺行及良好的经济指标。

2.2加钒钛矿护炉

自2015年3月开始加钒钛矿护炉，每批矿石加300 kg钒钛矿，确保铁水含Ti 0.08%～0.12%。炉缸热流强度基本稳定在适合范围。为防止Ti含量过高渣铁黏稠造成高炉炉缸工作不活跃，从而引起炉况不顺，根据热流强度和炉况变化及时增减钒钛矿用量，确保高炉有良好的透气性指数，既保证了高炉顺行又起到护炉的效果。

2.3冷却壁处理

炉役后期大量冷却设备损坏，炉身15层冷却壁（4#、6#冷却壁进水管、5#冷却壁第4、5、6根进水管、8#冷却壁第3根进水管、9#冷却壁第4、5、6根进水管、11#冷却壁第1、2、3根进水管、16#冷却壁第3、4、5、6根进水管全部关水），改用炉壳喷水冷却。第8层18#冷却壁、23#冷却壁烧坏，改用通氮气冷却。炉缸局部热负荷偏高已超过警戒值，为降低热负荷加强冷却，炉缸1层1#、18#、19#、40#冷却壁，2层1#、2#、18#、19#、20#、21#、40#冷却壁常压水冷却改成高压水冷却。

高炉采取工业水冷却，水质差，冷却设备易结垢，有计划的对冷却器进行砂洗以提高冷却效果。

2.4优化操作制度

1）热制度及造渣制度。稳定热制度。日常操作规定铁水物理热≥1 450℃，化学热Si控制在0.40% ～0.60%，严禁低物理热，严格考核Si＜0.30%。当物理热低时必须采取提物理热措施，严禁高煤比低物理热操作。稳定适宜渣碱度。炉渣碱度控制在1.15～1.20，铁中含S控制在0.020%～0.035%。根据原燃料变化及时调整，保持最佳的炉渣成分和碱度，有利于高炉稳定顺行。

2）装料制度。由于7号高炉是新钢第一座薄壁炉衬的高炉，冷却强度大，炉身下部及炉腰易结厚。经过多年的摸索总结认为，边缘气流强渣皮易脱落，边缘气流弱炉墙易结厚，高炉必须采用以中心为主兼顾边缘的装料制度。为确保边缘气流不能太弱，正角差不宜太大（＜2°），甚至冬季气温低时会调整到负角差来维持顺行。根据季节气温变化、原燃料质量变化及炉况变化进行微调，尤其炉役后期，冶强偏低的情况下，维持适宜的边缘气流、避免炉墙结厚是实现高炉稳定顺行的一项手段。

3）缩小风口面积，增加风口长度，堵风口降冶强。进入炉役后期炉缸侵蚀严重，局部热流强度超过警戒值。为控制边缘气流过强对炉衬造成冲刷，高炉风口长度由开炉初期420 mm逐步加长到520 mm，风口直径由120 mm逐步缩小至110 mm，并采取轮流堵1个风口的方式降低冶炼强度，减缓热流强度超标方向的炉衬侵蚀来维持操

作炉型的完整，确保高炉稳定顺行。

2.5提高管理水平

1）加强入炉原燃料管理。精料是高炉长期稳定顺行的基础，在厂内实行精料制度，烧结矿半仓上料，从而减少烧结输送过程的破损。加强槽下过筛工作，控制烧结矿过筛速率＜40 kg/s，焦炭过筛速率＜25 kg/s，并坚持每班清理粘结的筛网，使炉料粒度＜5 mm的粉末降到4%以内。

2）加强炉前管理，确保铁口稳定。7号高炉一直存在东西铁量差大、铁口深度不稳定、铁口难开且断铁口多等现象。随着高炉炉役后期的到来，铁口工作至关重要，要组织好及时出净渣铁，防止高炉憋压，减少渣铁对炉缸的侵蚀，对此采用一系列措施：定期对开口机、泥炮角度进行检查，确保稳定；提高炉前操作水平，严禁潮铁口出铁，严禁闷炮操作，确保泥套完整，杜绝跑泥；统一4班操作，稳定打泥量，确保铁口深度维持在2 000～2 400 mm，铁口深度合格率和出铁正点率≥96%。

3）加强监测。随着炉龄的延长，炉缸、炉体的侵蚀日益加剧，要求看水工每隔4 h对重点区域进出水温度测量，并根自动监测进行对比，发现问题及时处理。

4）加强设备的点巡检管理。炉役后期设备老化严重，经常慢风操作，对此规定接班时口对口交接班，然后巡检各岗位设备。建立车间三级响应制度：当重要设备停止运行5 min为一级响应，班长及设备负责人必须到场处理；当停止15 min为二级响应，车间主管设备负责人必须到现场处理；当停止20 min三级响应，车间主任必须到现场处理。