陈彦铭

摘 要：韶钢8号高炉炉缸13扇区侧壁温度出现异常升高，影响高炉生产安全。经分析得出主要原因是侧壁存在气隙和铁水环流加剧造成的。通过采取降低冶强，休风堵风口，优化炉外、内操业和钻孔灌浆等措施，成功地解决了炉缸侧壁高的问题。

关键词：高炉 炉缸 侧壁温度

中图分类号：TF573 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）04（c）-0093-01

1 炉缸侧壁温度高的情况

韶钢8号高炉（容积3 200m3）于2009年10月18日投产。炉缸、炉底采用“陶瓷杯+全炭砖炉底”结构，铁口与风口采用刚玉复合组合砖结构，炉壳与冷却壁以及半石墨质砖与冷却壁之间采用炭质捣打料填充。高炉炉缸炉底内衬烧蚀状况监控采用乌克兰的自动化诊断系统（简称“FK系统”）。该系统把8号高炉炉缸圆周划分成24个扇区，每个扇区又分为10层，每层三个测温点。

2014年8月份开始8号高炉13扇区切面（1号铁口正下方）8～10层温度呈持续上升趋势。特别是该扇区8层（铁口标高下方1.29m），从8月份的200℃开始爬升，进入9月10日后上升加快，9月24日升高到647℃，威胁炉缸安全。

为了控制侧壁温度长时间过高和快速上升的趋势，防止炭砖进一步烧损，9月26日高炉被迫休风。

2 炉缸侧壁温度异常升高的原因

2.1 存在气隙

高炉炉体主要靠循环水把内部导出来的热量及时带走，从而保持炉体温度的稳定。当冷却壁与碳砖之间存在气隙时，会出现热传导不良，导致部分热量在内部蓄积，炉体温度持续升高。

从此次休风过程中，外侧两点温度差先升高，幅度明显比内侧大。从这两点来看，可以说明温度下降的过程中率先起到作用的是外部冷却，按此推理：在之前侧壁温度高的情况下，外部冷却受到气隙的影响程度较为明显。

2.2 高炉炉缸活跃程度降低加快了侧壁温度升高

当高炉鼓风动能偏小后，容易导致高炉炉缸中心吹不透，从而加重炉缸边缘环流。由图1可以看到，2014年以来，8号高炉鼓风动能持续下降，由120kJ/s下降到目前的110kJ/s。同时铁水物理热不足，炉芯温度逐步下降。这说明炉缸状态有变差趋势，导致炉缸铁水环流加剧，对炉缸侧壁冲刷程度也会随之加大，推高炉缸侧壁温度。

3 治理措施及其效果

3.1 休风堵封口

9月26日高炉休风，堵了2个13扇区1#铁口上方的风口。高炉休风后，炉缸侧壁容易形成凝铁层，从而阻隔高温环流铁水对侧壁的冲刷，起到保护侧壁薄弱区域的作用。这个对侧壁温度高的缓解作用是明显的。

堵风口后，1#铁口更容易做深，深度从3.2m提高到3.4～3.5m。进风面积减少，鼓风动能从110kJ/s提高到120kJ/s，标准风速由210m/s增加到230m/s，更容易吹透中心，减少炉缸中的死料柱，有利于增加炉缸的透液性，减少炉缸的环流和底流，减少铁水对炉缸侧壁的冲刷和侵蚀。

3.2 强化炉外、炉内操业

维护好铁口是防止侧壁温度波动和保证炉缸长寿的最基本要求[1]。9月初1#铁口处于停沟检修状态。按以往的经验，铁口在休止期间，铁口区域的泥包会被严重冲刷，深度由休止前的3.6m下降到2.7m左右。因此，需要尽快恢复1#铁口具备出铁条件，及时修补泥包。

在以做深铁口为目的的操业上，一是在保证铁沟保温的情况下尽量少出铁；二是开铁口时间间隔为泥包不潮为主要依据，可灵活处理；三是铁口必须保证来风；四是铁口深度连续2炉3.4 m以上后，就可以考虑休止出铁。五是提高炮泥质量，稳定铁口操作，适当做深铁口。

炉内操业要恢复较高的鼓风动能吹透中心，控制边缘气流，恢复炉缸活跃是根本。为保障顺行，必要时可以降低富氧率，减轻焦炭负荷，降低冶炼强度。适当提高炉温，但杜绝连续炉温低和大幅度波动现象。控制铁水含硫量，冶炼低硫生铁。铁水中含硫高，对炉缸侧壁的侵蚀作用比较大，会降低其它措施的效果和作用。此外，要加强检查和数据记录。

3.3 压浆处理

消除气隙，杜绝煤气窜动，降低耐材温度，最有效的方式是进行严格受控条件下的压浆维护[2]。压浆是一项高风险措施。因此，实施前要制定详细的方案，包括灌浆料种、开孔的位置、开孔的直径及深度、灌浆的压力和保压时间等等。

为了消除串煤气对炉缸水温差及侧壁温度的影响，8号高炉炉缸区域进行压力灌浆，包括挖开铁口孔道后加封板，然后对孔道进行钻孔压浆处理；在1#铁口上方，风口大套下方的两块冷却壁之间钻孔灌浆；利用休风机会，把风口大、中套列入常规压浆维护范围；每次铁沟翻修时，铁口泥套需要重新制作，堵住窜煤气外部通道。

3.4 护炉效果

通过上述措施的实施，8号高炉13扇区炉缸侧壁温度得到了有效控制，基本维持在150～250℃之间，与其他扇区温度相近。2014年9月—2015年2月13扇区8、9、10层炉缸侧壁温度趋势图如图2所示。

4 结语

（1）炉缸局部出现侧壁温度快速升高现象，一般与该区域存在气隙有关。

（2）休风、堵响应区域风口的措施对急剧上升的侧壁温度有叫明显的控制效果，但对整个生产影响比较大，也容易出现重新升高的情况。

（3）压浆可有效消除炉缸气隙，控制侧壁温度，但风险较大，选择合理的灌浆孔和科学控制灌浆过程十分重要。

参考文献

[1] 徐万仁，朱仁良，张龙来，等.宝钢2号高炉炉缸侧壁侵蚀原因及控制实践[J].钢铁，2007（1）：8-11，16.

[2] 郭宪臻，邹忠平，杨方，等.安钢8号高炉炉缸侧壁温度异常偏高的原因分析和处理[C].第八届中国钢铁年会论文集，2011.