文档介绍：首钢长钢8号高炉炉缸炉底侵蚀调查
杨军昌,张联兵,韩秀鹏,申伟
(首钢长治钢铁有限公司)
摘要:通过对首钢长钢8号高炉炉缸温度变化和护炉生产实践的总结,以及停炉后的破损调查,重点分析了影响高炉长寿的关键因素。
关键词:高炉;炉缸炉底;侵蚀;护炉
首钢长钢8号高炉(1080m3)于2004年9月19日投产,设计20个风口和2个铁口。高炉采用水冷炭砖一陶瓷杯综合砌体,炉缸、炉底配有6层测温热电偶。炉缸设计有4段冷却壁,冷却壁为球墨铸铁光面冷却壁,采用工业水冷却。2012年2月20日停产大修,生产7年6个月,总计生产生铁658万t,单位炉容产铁量6095t/m3。对8号高炉进行了炉缸炉底侵蚀调查,分析影响高炉长寿的关键因素和护炉的有效措施。
1 炉缸炉底结构
8号高炉采用的是综合炉缸、炉底结构,炉底封板上为混凝土,混凝土上并排42根Φ108mm的水管,往上为炉底捣打料找平层。在其上砌筑5层半石墨质砖,尺寸为400mm×400mm×1200mm,炉底总高度为2000mm,不同层之间交错砌筑。。第4层至12层外环砖为微孔炭砖,第13层至第14层为半石墨质砖。半石墨质砖上立砌2层复合棕刚玉砖,高度为690mm,形成陶瓷杯炉底。炉缸侧壁砌复合棕刚玉砖,形成陶瓷杯壁。铁口区范围用复合棕刚玉砖砌筑。冷却壁与炉壳之间填充无水炭素泥浆。炭砖与冷却壁缝隙约为70mm,用炭素S9填充料捣打。炭砖与陶瓷杯之间缝隙50mm,填充炭素胶泥。
2 高炉护炉生产情况
高炉开炉1周后即发现,标高9202、10205mm处的热电偶温度相继升高,内环部分点温度超过1000℃。随着生产延续,高温区逐渐下移到标高8199mm与7196mm的位置。高炉开始护炉,控制冶炼强度生产,直至停炉大修从未使用过全风作业。
在高炉的整个生产过程中,主要采取过以下措施维持高炉生产:风口喂线护炉;严格控制来水温度,局部通入高压水,增加铜冷却棒加强冷却效果;改变送风制度,部分风口改为直风口,缩短风口长度,缩小送风面积,以减缓铁水环流;堵温度高部位风口生产;加钒钛矿、钒钛球团矿生产,确保TiO2入炉量在8~15kg/t;控制较为充沛的炉温,确保生铁中[TiO2]含量≥%;控制冶炼强度生产,~,鼓风动能9~11kJ/s,标准风速185~200m/s。8号高炉历年来技术经济指标见表1。
3 炉缸温度变化及采取的措施
(1)第一阶段(2004年9月—2007年5月)。2004年9月19日开炉,一周后即发现标高9202、10205mm处的热电偶温度相继升高,内环部分点温度超过1000℃。随着生产的延续,高温逐渐下移到标高8199mm与7196mm处。2005年4月,正北3号风口下方标高8199、
7196mm处的J、K点热电偶温度逐步升高。到5月,内环温度点超出1000℃,超过热电偶量程,已不能作为检测点。
(2)第二阶段(2007年5—12月)。2007年5月19日零点班,当标高7200mm东北方向H点温度达到766℃,超过警戒温度,休风堵3个风口(6、7、18号),将风量控制在2000m3/min。但温度并没有得到有效控制,炉缸东北方向进入炭砖100mm深度的温度点最高升至978℃。2007年5月20日,被迫休风凉炉,堵5个风