自2015年年底以來，伴隨著高爐經(jīng)濟料的使用、受市場催動高爐產(chǎn)能的不斷提升膨处、高爐操作及監(jiān)測手段相對落后的情況下埋泵，國內(nèi)高爐頻繁出現(xiàn)爐缸爐底燒出的情況，尤其是2016年以來么介，隨著產(chǎn)能的不斷擴大娜遵，市場形式影響下高爐檢修等維護日期的不斷延后，對高爐爐缸的安全造成很大的威脅壤短。國內(nèi)外高爐出現(xiàn)燒出的情況有哪些?高爐燒出的位置大概率分布在哪里?爐缸燒出的原因是什么?如何進行爐缸燒出后的處理和恢復?小編匯總了1980年以來國內(nèi)部分高爐燒出的情況匯總设拟，希望為廣大煉鐵工作者爐缸設計、操作和維護提供相對詳細的信息久脯。

　　1 概述

　　高爐爐缸爐底安全狀態(tài)直接關(guān)系到一代爐役的終結(jié)與否纳胧。因此，在設計帘撰、監(jiān)測跑慕、操作和維護方面，廣大的煉鐵技術(shù)人員和管理人員對高爐爐缸安全非常重視骡和。自2015年年底以來相赁，伴隨著高爐經(jīng)濟料的使用、受市場催動高爐產(chǎn)能的不斷提升慰于、高爐操作及監(jiān)測手段相對落后的情況下钮科，國內(nèi)高爐出現(xiàn)爐缸爐底燒出的情況。尤其是2016年以來婆赠，隨著產(chǎn)能的不斷擴大绵脯，市場形式影響下高爐檢修等維護日期的不斷延后，對高爐爐缸的安全造成很大的威脅休里。

　　高爐爐缸由外至內(nèi)通常包括爐皮蛆挫、搗料層、冷卻壁妙黍、搗實層悴侵、碳磚、陶瓷杯拭嫁、黏土磚等可免，其中抓于，黏土磚在高爐開爐后2個月內(nèi)脫落。高爐正常生產(chǎn)時爐缸鐵水與爐墻陶瓷杯或碳磚之間生成一層爐渣浇借、鐵水捉撮、碳磚、含鈦難融物組成的保護層妇垢，這就是我們所說的“高爐爐缸自保護層”巾遭。

高爐爐缸結(jié)構(gòu)簡圖

以下針對國內(nèi)外典型高爐爐缸燒出案例進行統(tǒng)計，并對燒出原因闯估、修復和維護等方面進行詳細的說明灼舍，為國內(nèi)外高爐的長壽提供技術(shù)和數(shù)據(jù)參考。

　　表1 國內(nèi)部分高爐爐缸燒出統(tǒng)計

　　表2 國外部分高爐燒出統(tǒng)計

　　2 鞍鋼新3#高爐爐缸燒穿事故分析

　　2.1 高爐參數(shù)

　　新3號高爐設計參數(shù)

　  2.2 高爐燒出經(jīng)過

2008年8月25日20：30左右睬愤，新3高爐處于正常生產(chǎn)狀態(tài)片仿，爐內(nèi)各操作參數(shù)全部正常，爐前2#鐵口執(zhí)行出鐵作業(yè)末期尤辱，突然在4#鐵口爐臺下方爐缸區(qū)域出現(xiàn)異常響聲并伴有火光砂豌，高爐值班工長立即組織現(xiàn)場人員撤離并迅速減風到零(休風)，同時通知火警及上報事故光督。

　20余輛消防車輛于報警后陸續(xù)到達阳距，對現(xiàn)場起火區(qū)域滅火，由于現(xiàn)場火勢較大结借，于次日5：40分左右才將現(xiàn)場明火撲滅筐摘。

　　事后確認：4#鐵口下方爐缸燒穿，大量渣鐵和炙熱的爐料(焦炭船老、礦石)噴出咖熟，現(xiàn)場燒損嚴重(新3高爐本體電纜、煤粉噴吹總線電纜柳畔、新2高爐電源電纜馍管、計量儀表電纜、出鐵場天棚薪韩、4#爐前炮确沸、開口機、東場及北場爐前吊車俘陷、爐前休息室罗捎、電梯等燒損。)

　　燒出現(xiàn)場

　　2.3 事故處理

　　現(xiàn)場積料清理(25/8-20：30—28/8-7：00拉盾，總計58.5h)

　　利用挖掘工具和人力桨菜，將燒穿區(qū)域大量渣鐵、爐料清理干凈捉偏，露出燒穿部位雷激，交付設備檢修人員處理替蔬。

　　燒損部位清理(28/8-7：00—30/8-16：00告私，總計57h)

　　割除燒穿區(qū)域燒損的5塊冷卻壁屎暇，并清理燒穿部位的殘渣、爐料驻粟，摳除部分燒損炭磚根悼，露出砌筑接口。

　　燒損部位砌筑(30/8-16：00—02/9-15：00蜀撑，總計71h)

　　利用工程剩余的UCAR炭磚重新砌筑挤巡，部分炭磚需要現(xiàn)場加工外型，縫隙采用炭質(zhì)泥漿酷麦】蟊埃總計砌筑11層，449塊炭磚沃饶。

　　燒損部位冷卻壁安裝母廷、試水(2/9-15：00-6/9-15：00，總計96h)

　　按圖紙重新制作5塊鑄鐵冷卻壁糊肤，焊接安裝琴昆，外聯(lián)水管焊接，試壓馆揉，通水业舍。

　　高爐裝料及送風前準備(6/9-15：00—7/9-4：00，總計13h)

燒出位置修復

　　2.4 原因總結(jié)

　　(1)爐缸冷卻強度不夠升酣。

　　設計爐缸冷卻循環(huán)水量1248m3/h舷暮，由于水量少，導致冷卻強度偏低噩茄，不能將熱量及時傳遞出去下面，造成內(nèi)部炭磚出現(xiàn)異常侵蝕。此時二段水溫差經(jīng)常在1.5℃左右巢墅，對應的熱流強度在24KW/m2诸狭，按照鞍鋼院的設計思路，老區(qū)新建2580高爐(7君纫、新4驯遇、新5)爐缸冷卻水量都大于3700m3/h。另一方面蓄髓，環(huán)炭設計成高導熱的UCAR炭磚叉庐，更加顯現(xiàn)冷卻水量不足，爐內(nèi)傳遞出來的大量熱量無法排走的弊端

　　(2)爐缸部位相應溫度檢測點檢測設置偏少会喝，操作人員無法判斷異常侵蝕情況陡叠。

　　爐缸6層冷卻壁未設計水溫差檢測裝置玩郊，導致局部熱流強度過大時，高爐操作人員無法掌握枉阵。爐缸環(huán)炭區(qū)域只設計了7層環(huán)炭溫度檢測译红，尤其在二段部位，只在四個方向安裝了8點溫度檢測兴溜，且都不在侵蝕最嚴重的鐵口下方侦厚，導致無法掌握該部位的侵蝕情況，導致炭磚侵蝕殆盡并最終燒穿拙徽。

　　(3)爐缸耐材設計成陶瓷杯+UCAR小塊環(huán)炭的形式不合理刨沦。

　　高爐爐缸陶瓷杯耐火材料具有較高的強度與抗渣鐵侵蝕性能，導熱性較差膘怕，有較大的膨脹系數(shù)想诅，在爐缸起的作用是保熱。而小塊碳磚導熱性非常好岛心，主要是通過冷卻系統(tǒng)的熱量傳遞来破，在表面形成1150℃的鐵水凝固線來保護小塊碳磚，由于很難精確地考慮到陶瓷杯砌體膨脹量與陶瓷杯破損時間鹉梨，就有可能在高爐開爐不久產(chǎn)生的膨脹力使陶瓷杯砌體迅速損壞或?qū)πK碳磚產(chǎn)生擠壓性破壞;小塊碳磚施工要求留有適當磚縫讳癌，其中的漿料炭質(zhì)焦泥的固結(jié)溫度大于400℃，因陶瓷杯砌體的存在存皂，開爐后不能很好的進行加熱固化晌坤，呈流態(tài)，當陶瓷杯破裂后旦袋，鐵水容易進入磚縫骤菠，甚至出現(xiàn)漂移。

　　2.5 預防及改進

　　增加爐缸部位冷卻強度

　　由于設計冷卻強度低疤孕，為維護爐缸安全商乎，千方百計提高爐缸冷卻強度。

　　(1)原設計閉路水泵工作2用2備祭阀，先期改為3用1備鹉戚，爐缸冷卻水量由1200m3/h增加到1500m3/h。

　　(2)在線生產(chǎn)期間對閉路水泵专控、爐缸供水管線增容改造抹凳。水泵流量由2700m3/h增容到3200m3/h，并新增2條爐缸供水管線伦腐，使爐缸冷卻水量增加到2900-3000m3/h左右赢底。

　　(3)對鐵口下方熱流強度較高的冷卻壁預留高壓工業(yè)水支管(1.6MPa)。

　　(4)鐵口區(qū)域下方爐皮噴淋水冷卻。

　　利用檢修機會壓漿

　　由于砌筑或生產(chǎn)過程中的熱膨脹現(xiàn)象幸冻，會在爐皮與冷卻壁間以及冷卻壁與爐缸炭磚之間產(chǎn)生氣塞粹庞，尤其在冷卻壁與炭磚之間的氣塞，會嚴重降低冷卻效率洽损，致使炭磚熱面外擴庞溜，熔蝕加快。換角度說：只有消除氣塞趁啸，冷卻系統(tǒng)才會發(fā)生作用强缘，將熱量傳遞出來，利于爐缸內(nèi)形成渣鐵保護層不傅，促進爐缸的安全長壽。

　　利用檢修停爐機會赏胚，在爐缸區(qū)域冷卻壁之間爐皮開孔(￠15-20mm访娶，孔深到達炭磚面)，用壓漿機將炭質(zhì)泥漿壓入觉阅。

　　原則：1崖疤、壓漿機壓力應控制小于2.0MPa，否則容易造成炭磚內(nèi)移或冷卻壁變形破損典勇。2劫哼、開孔不宜過密集，否則易造成爐皮強度下降割笙。3权烧、舊孔在下一次檢修過程中可重復利用

　　采用釩鈦礦護爐

　　采用釩鈦礦護爐主要是生成高熔點的Ti-C和TiN，沉積在爐缸區(qū)域伤溉，進而保護炭磚般码，減少侵蝕。鞍鋼主要采用天然釩鈦礦乱顾、釩鈦球團板祝、冷固結(jié)釩鈦球團三種原料，具體使用視資源和價格因素綜合考慮走净。

　　加強檢測

　　加強對爐缸炭磚溫度券时、爐缸各部位水溫差的檢測，給操作者提供更多的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)伏伯，對及時采取應對措施橘洞，避免各種爐缸事故的發(fā)生無疑是必要也是必須的。

原則：1舵鳞、采用一點雙支電偶震檩，以便檢測炭磚侵蝕情況。2、鉆孔深度進入炭磚150mm抛虏，兩點電偶深度分別為50mm和150mm博其。3、鐵口區(qū)域尤其鐵口下方侵蝕嚴重的地方是安裝的重點部位迂猴。(新3高爐共計新增電偶檢測68支慕淡，136點)

　　對新三高爐進行超聲波-回波監(jiān)測，是采用應力波無損檢測方法監(jiān)測爐況

　 沿3號高爐周向布置20條線檢測線每條檢測線設定多達14個檢測點沸毁。

　　說明：檢測由加拿大HATCHGON公司進行峰髓，國內(nèi)目前上海大學于要偉教授采用電動勢測量任由較高的精確度。

　　制定合理的事故控制預案

來源：冶金之家