南(京)钢3号高炉炉缸监护实践

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1、http://www.gtjia.com南(京)钢3号高炉炉缸监护实践陈云宝(南京钢铁股份有限公司炼铁厂，南京210035)摘要：南钢炼铁厂3号高炉因炉缸工作异常而停炉抢修。本文叙述了该高炉停炉前对炉缸进行的全面监护情况，以及对炉缸侵蚀进行的分析判断和停炉后扒炉调查对判断结果的验证。关键词：温度；热流；炉缸；侵蚀炼铁厂3号高炉有效容积403m3，采用PW型串罐无钟炉顶，2008年12月19日开炉投产，至今已生产3年零1个月，投产以来，3#高炉单位炉容累计出铁4063．29t／m3，累计利用系数3．58t／m3·d。2012年1月开始，该高炉炉缸侧壁温度出现异常波动。操作上采取

2、了监控热流、电偶温度、炉皮温度等手段，结合历史数据进行综合分析。最后得出炉缸蒜头型侵蚀严重的结论。为保证生产安全，于2012年2月8日停炉抢修。1炉缸电偶温度表现3号高炉炉缸温度电偶共计两层。炉缸一层标高6390mm，三点布置；炉缸二层标高为7038mm，三点布置。以下为位置示意表：图1为炉缸一层电偶温度从1月21日到2月8日的历史趋势。其中蓝色曲线跳跃性波动为接触不良排除前后所致。图2为炉缸二层电偶温度从1月21日到2月8日的历史趋势。其中黄色曲线跳跃性波动为接触不良排除前后所致。炉缸温度存在问题在于炉缸温度一层：温度整体高，且有较大波动。其第一点和第二点温度高且上升较快，

3、第二点波动大。炉缸一层电偶位于二层冷却壁上部，炉内对应于陶瓷杯炉底表面。据其温度水平和波动情况分析，认为炉缸蒜头型侵蚀比较严重，特别是在6号和7号风口方向。2炉皮温度表现3号高炉从1月13日开始对炉缸炉皮温度开始监测。测点选择按照以风口顺序为准一组冷却壁选一点，一层冷却壁和二层冷却壁各13点，三层冷却壁由于存在遮挡物，计11点。http://www.gtjia.com存在问题为二层冷却壁炉皮温度在6号和13号点方向出现拐点。说明6号点方向炉缸侵蚀相对严重。(13号点方向在铁口大沟下方，其内置电偶温度不高，310℃。)3热流表现3号高炉炉缸二层冷却壁热流强度。下表为2月6日热流

4、强度：从图表可以看出：(1)6号、7号方向偏高。(2)整体热流水平高，均值达到2．9万(控制要求小于2．5万)。4炉底电偶温度表现3号高炉炉底电偶总计3层，炉基电偶一层。炉基电偶位于炉底封板下方，标高4000mm，1点。炉底电偶一层位于炉底碳捣层上方，标高4050mm，共计6点；炉底电偶二层位于两层炭砖上表面，标高4834mm，共计7点；炉底电偶三层位于四层炭砖上表面，标高5588mm，共计6点。炉基电偶温度：http://www.gtjia.com由图可知，最高点出现在2010年10月，为83℃。波动较少，较为稳定。炉底一层温度：图6为2012年1月21日到2月8日炉底一层

5、温度曲线。可看出整体趋势稳定，后期上行。图7为2012年1月21日到2月8日炉底二层温度曲线。可看出整体趋势稳定，后期有较大幅度上行。图8为2012年1月21日到2月8日炉底二层温度曲线。可看出整体趋势稳定，后期有上行，使用钒钛矿护炉后有所下降。炉底温度存在的主要问题是炉底二层温度高于炉底三层。分析认为，铅等有害元素沿砖缝下沉，不排除少量铁水沿砖缝向下渗漏的可能。5分析判断综合上述监测信息，可以得出下列结论：http://www.gtjia.com5．1炉缸二层部位蒜头型侵蚀严重，6号风口方向侵蚀相对严重。5．2炉底砖缝间渗铅渗铁情况存在，不排除部分炭砖侵蚀。5．3炉缸侵蚀已

6、危及到生产安全，如采取措施不能实现控制则必须进行停炉大修。6侵蚀验证在采取提高冷却强度、配加钒钛矿护炉等措施后，炉缸一层2号点温度仍然得不到控制，且热流无下行趋势。公司研究决定3号高炉紧急停炉。在扒炉过程中，操作者对高炉炉缸的侵蚀情况进行了跟踪调查，结果如下：1、炉缸蒜头型侵蚀明显，炉底侵蚀呈锅底状。见图9。2、炉缸侧壁侵蚀残余砖衬厚度范围350～450mm，最深点在二层冷却壁中部，砖衬最薄处为(3#、5#、9#)350～360mm，圆周侵蚀较均匀。3、炉底存在融结层，直径3000mm，最厚处4．50mm，被渗下的渣铁包围。4、第四层炭砖边缘(800mm)完好，中心部位侵蚀殆

7、尽，三层炭砖中心部位部分侵蚀，侵蚀最深处炭砖残余240mm(整砖高度376mm)。5、铁口中心线以下炉缸侧壁和炉底渗铁和渗铅严重。可见，调查结果与停炉前的评估是一致的。上述侵蚀现状，解释了为何炉缸二层冷却壁热流高、炉缸一层电偶温度连续上升，并且在高位波动。而炉底的渗铁也导致炉底二层温度高于一层。7小结炉缸的异常侵蚀，会对高炉的安全生产造成严重威胁。3号高炉利用各种手段对炉缸炉底工作状态进行了监控，在炉缸侵蚀严重时及时停炉，避免了可能出现的生产安全事故。现今，在不断降本的压力下，高炉的原燃料情况日益复杂，