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1、湘钢1号高炉炉缸破损原因的调查分析刘竹林 摘 要 通过对炉缸、炉底侵蚀状况的调查以及炉缸、炉底实物组成的化学分析,阐述了炉缸、炉底侵蚀曲线形成的原因以及钛护炉的效果。 关键词 炉缸 破损 调查分析INVESTIGATIONANDANALYSISONCAUSESTOBREAKAGEOFNo.1BFHEARTHINXIANGTANIRON&STEELCORP.LiuZhulin(ZhuzhouVocationalTechnicalSchool)Synopsis Causestoformationoftheerosioncurveonthefurnacehearthandbottomande
2、ffectiveresultsoftitaniuminprotectionofthefurnacehavebeendescribedbywayofprobingintotheerosionconditionsofthefurnacehearthandbottomandchemicalanalysisontheirphysicalcomponents Keywords furnacehearth breakage investigationandanalysis1 前 言 湘钢1号高炉(750m3)是双钟料车式常压高炉。第二代炉役从开炉到大修生产了16年9个月零22天,其间进行过一次中修
3、,在炉缸侵蚀严重的渣口大套下缘至铁口中心线1.2m高的区域内捣固了一环800mm宽的碳素料层。一代炉役累计生产合格铁4437903.8t,单位容积产铁5997.167t。 1号高炉停炉后,为了解炉缸破损原因,成立了科研调查小组,对1号高炉炉缸、炉底的破损情况进行了详细调查和研究。2 炉缸和炉底侵蚀状况 经过对高炉炉缸、炉底的破损情况进行详细的调查,我们发现炉缸部分砖衬侵蚀非常严重,残余砖衬不多。在风口区域的残砖内表面附着一层渣皮,而铁、渣口水平面除保留部分碳捣外在碳捣内表面也紧附着渣皮。实测炉缸各部位剩余砖衬、渣皮等厚度情况如表1所示。表1 各部位剩余厚度 mm
4、区域原砌砖厚残余砖厚残余碳捣渣皮厚风口区域57560～420 200～400渣口水平面80530～380260～290220～560铁口水平面10350～370 850～1150 在炉缸与炉腹拐角处,渣口水平面的砖衬侵蚀也较严重,呈“凸肚形”,炉缸下部与炉底相接处侵蚀呈“平底蒜头形”。整个侵蚀曲线图如图1所示。图1 炉缸炉底侵蚀曲线图注:此图侵蚀线以内的原砌砖应不出现,因已侵蚀殆尽 在渣口水平区至炉缸底部这一区域内发现有9处砖衬形裂缝,最宽和最长的算6号至8号风口下方低渣口中心线下400mm处。裂缝最宽达6.0mm,环缝弧长2200mm。图2为其横向剖面示意图。缝间有较脆、质地疏松的百
5、叶状物质。在10号风口下方二段冷却壁下910mm处发现一砖衬裂缝中沉积大量的白色碱性物质。铁口附近的砖衬只有0～140mm,但是在它的表面附着一层厚达1000mm左右的渣皮。其它部位的砖衬虽没有断裂条纹,但也被侵蚀得条条痕迹依稀可见,一般呈横向条纹。拆炉过程中发现许多砖砖缝之间有铅块、炉渣、白色碱金属，原高铝砖颜色明显变黑,重量增加。图2 横向剖面示意图 炉底共砌筑5层高铝砖,唯有第5层比较完整,往上侵蚀程度逐渐加深。炉底侵蚀深度达1600mm,一代炉役炉底砖平均侵蚀速度为0.261mm/d,整个炉底砖衬侵蚀后呈平底蒜头形,铺在炉基风冷管上卧砌的两层焙烧炭砖保持完好,只有铅渗透过来,在炉
6、缸下部与炉底相接处沉积着400mm左右厚的石墨碳,此处周边砖衬仅存160～320mm,炉底第4层与第5层砌砖之间有一层20mm厚的略带金黄色光泽的沉积物,炉底砖缝中也有类似物质。3 炉缸炉底实物样组成 破损调查中在炉底各部位取了大量的残砖等实物,并对其进行了化学分析,以下为其中最有代表性的样品,分析结果见表2。表2 炉缸、炉底实物样组成(w) %区域取样名称样名K2ONa2OZnPbVTi风口区域10号风口前端砖衬砖样13.50.320.511.26 3号风口下碳捣表面渣皮渣样23.70.930.123.540.020.40铁口上方风口水平面砖衬内表渣皮渣样5.030
7、.2541.25.890.010.02渣口水平面2号风口方向二段冷却壁上沿下第3层砖砖样4.740.420.422.14 砖样12.80.5721.721.2 铁口上方二段冷却壁上沿下第三层残余半块砖环形裂缝10号风口二段上沿下900mm处环缝中沉积物沉积物15.80.632.541.88 11号风口二段上沿下第3层砖环缝物质环缝4.390.1374.92.00 铁口平面9号风口二段上沿下1380mm处砖样5.9
