通钢4号高炉大修停炉操作与炉底侵蚀状况分析

　　3年6月通钢4号高炉大修停炉操作与炉底侵蚀状况分析靳义企袁金林薄淮聚姜万吉（通化钢铁集团公司）日建成投产，采用自焙小炭块与自然风冷相结合的炉底结构1997年10月427日停炉中修，更换炉顶设备和全部镶砖冷却壁。099年5月因炉底温度高，在不休风的情况下将风冷改为水冷。2002年9月9日停炉大修，一代炉役8.79年，共产生铁267.4万t，单位炉容产铁7 640.9t/m3，高炉平均利用系数2.381.4号高炉本次停炉操作在空料时间、送风温度、顶温控制、放残铁等方面与以往略有不同。下面弈本次停铲过程中的有关操作和炉底的侵蚀情况作简要分析。

　　1停炉前的准备停炉前减轻焦炭负荷的过程如下：休风前20h停止喷煤，改为全焦冶炼。通过两次减轻焦炭负荷，停炉前5h焦炭负荷减至全焦冶炼时的75%，共上38批轻负荷的正常料，*后上8批净焦（44m3，24t），由于需要空仓，仓底的焦炭粒度较小，质量较差。停炉前计划休风120min，实际休风102min，安装了2根15m长的探尺，拆除了2个炉顶放散阀，关闭了重力除尘器遮断阀。安装喷淋管时炉顶温度过高（达700C左右），为防止喷淋管烧坏，提前给水，复风前炉顶放散管往外窜火。另外对开焊的炉皮只作了一些加固，没有进行全面的补焊，缩短了休风时间。

　　2复风后的空料线乡作本次空料线操作的特点是时间短、风温低、顶温高、探尺失灵早，主要依据煤气成分判断料面下降情况。

　　2.1空料线速度快将料面降到风口平面只用了5小时13分钟，是近十几年来空料线时间*短的一次。

　　这主要与三方面因素有关系：一是休尽前料线已深达6.5m，较以往低了近2m，三是轻负荷料层薄，煤气上升过程中瘁舞小炭燃烧速度加快；三是全风操作时网长，从6！42至10：30―直保持全风操作，风量在53001113/11左右。空料线过程中，从：42至9：40炉顶大小钟一直没有关上（后因顶温高，炉顶液压设备着火严重，才梅。太小钟关上）；10：55出完第二次铁后**次减风压10kPa；9：45发现11、12号2个风口挂渣，过15min后又吹开；10：40，6、7号风口挂渣，1：10，2、4、5号挂渣；11：50，14个风口巴全部吹空。

　　2.2顶温高复风前顶温较高（本次大修将双钟炉顶改为无料钟炉顶，原先的炉预设备全部废除），从复风起就开始打水，复风后顶温不降，打水量-直较大。当时东侧温度在700C左右，南侧在500C左右，西侧和北侧均在600C左右。从7：00至8：35共发生了9次轻度的爆震。后来，控制打水量，大小钟关上后，4个方向的顶温较接近，基本稳定在550 600C左右，煤气中的H2含量控制在10%左右，再没有发生爆震现象，风量和风压都较稳定。

　　2.3风低因3座热风炉全部需要停炉中修，所以停炉前没有对热风炉存在的问题进行处理。复风时风温为720C，到11：55风口全部吹空时风温已降到了420C. 2.4探尺失灵，用煤气成分判断料面位星2根长15m的探尺，只放了4次就失灵了。8：00探得料线为7500mm，8：30探得料线10qm，9：00探得料14000mm.显然从8：邪开始，所揉得的线就有误差。历次停炉实践表明，长探尺的作用一直发挥不好。

　　本次停炉**次对炉顶混合煤气成分进行测定，通过分析煤气成分变化来判断料面下降情况。

　　当料面在炉身中下部时，混合煤气co2含量高于氏，随着料面下降，co2含量下降，H2含量升高（在料面降至炉腰以前，测定了两次co2含量，但均有一定误差，价值不大）。

　　C02含量降至*低时，料面到达炉腰位置，随后开始回升。

　　N2含量*低时，料面接近风口区（10：30有部分风口出现挂渣现象）。

　　N2含量回升时，料面到达风口区（11：00已有5个风口出现了挂渣）。

　　到达风口中心线以下（11：50，14个风口全部吹空时）。

　　空料线过程中煤气成分变化见表1.表1炉顶煤气成分变化与下料锖况时间料线备注复风30mm料线与实际有出入失灵探尺已放不下去失灵有2个风口挂淹又有3个风口挂渣11：50风口全部吹空料下至风口中心线下放风等残铁3放残铁操作考虑4号高炉全自焙炭砖的炉底结构及时间、炉底温度等因素，再其他高炉的鲈底侵蚀情况，估计4号高炉炉底炭砖还剩下2层左右，残铁口的位置确定在炉底第二层炭砖下部。

　　10：15正式并始烧残铁口，比计划时间晚了75min.13：35残铁口烧开。从11：55料面降至风口中心线以下至残铁口烧开的1小时40分钟内，将风量减至*低。残铁口烧至1500mm深时来铁，增加风压20kPa，**罐残铁放满后，第二罐只放了不到三分之一就无铁了。后用氧气管烧了min左右，又淌了lt左右。14：13，高炉正式休风，休风后又烧了10根氧气管，收效不明显，放残铁工作至此结束。共放残铁115t，较预计少了60t左右。

　　风口堵完木塞后打水凉炉，45min后下渣口见水，1小时20分钟后铁口见水，渣铁口见水时间也较历次高炉大修时早。由此推断料面空得很深，炉内的焦炭层很薄（以往一般要经过4个多小时左右铁口才能见水）。一直不停地往炉内打水，但到了第二天中午。残铁口不但不见水，反而还冒火，预感到炉内可能还有铁。

　　当扒炉到炉底后，发现炉内有600mm左右厚的渣层，扒至第4层炭砖时，发现炉底有大块残铁（铁坨），经测量，残铁的直径达5900mm，底部较为平坦，厚度在400mm左右，只是偏中心处厚达520mm.大块残铁总体积为9.78m3，总重为76t左右。

　　4残铁没放净的原因分析造成本次停炉残铁没放净的原因主要有以下几方面：残铁口孔道狭窄，堵塞后没能及时烧通。由于本次放残铁的残铁口位置不在砖缝处，而是在整块炭砖中间，使得烧残铁口比较慢，里面的孔道较窄，而且停炉用的焦炭粒度又小，使残铁口孔道易堵塞。从扒炉时观察到的现象看，在残铁口深8001100mm处的孔道被碎焦和粘稠的渣铁堵塞，使部分残铁留在了炉内。

　　没有把握准带风放残铁的*佳时机。根据我们已往的经验，当料面到达风口区时，残铁口烧开，在不停风的情况下放残铁比较合适，直到把炉内的残渣全部吹出（空吹残铁口）才休风。但由于本次烧残铁口工作较计划延误了一个半小时（在这段时间内没有休风，而是继续小风量送风），等到残铁口烧开来铁时，料面已降到了风口以下。当炉内的一部分残铁放出后，从风口鼓入炉内的风绝大部分从炉料上方排走了，通过下部炉料的极少，所以到了放残铁后期，风压几乎降到了零。加之停炉后期风温较低，使炉渣的物理热下降，流动性变差，当残渣下到残铁口附近时，流速降低，更加剧了残铁口孔道的堵塞。

　　判断失误，被暂时的现象所迷惑。当放出一罐半铁后，基本没有见到渣，铁水断流后，就休1了，以为在带风的情况下放残铁，铁水断流了就表明炉内基本没有铁水了。休风后又烧了一段时间的残铁口，还是没有铁水流出。当时残铁口和残铁沟内的残余渣铁都凝固了，也就放弃了对残铁口的处理。

　　S炉底傻蚀状况的分析4号高炉在1997年中修时，没有放残铁。当时发现铁口区的自焙炭砖渗铁比较严重，把渗铁清理干净后，一时没有现存的自焙炭砖补砌，只好用铝炭砖替代，补砌的铝炭砖从炉底第三层直至炉缸上部。此外，还用铝炭砖替代了炉缸上部第二层的部分炭砖。这次停炉大修扒炉过程中，对炉底破损情况进行了调查。用铝炭砖修补的铁口区域，还剩500mm左右的砖衬，砖缝内没有发现渗铁。

　　1999年因炉底温度偏高，为防止炉底漏铁，在高炉不休风的情况下将风冷改为了水冷。这次炉底破损调查表明，改为水冷后炉底侵蚀较平坦，虽然第二层炭砖局部砖缝内有渗铁，但**层炭砖全部完好。由此可见，强化冷却取得了保护炉底砖衬的效果。

　　炉底侵蚀*严重的是下渣口部位的第5层炭砖，只剩下了300mm的砖衬，其他部位在500800mm.炉缸炉底侵蚀状况如所示。

　　6结语休风前的焦炭负荷调整和降料面操作都是正确和到位的，而且都与方案一致。

　　用炉顶煤气成分变化来判断料面的下降情况较理想，为今后不安装长探尺（或缩短探尺的长度）降料面积累了经验。

　　残铁口位置确定准确，如果当时能空吹残铁口，炉内残铁将全部放净自焙炭砖结构的炉底侵蚀程度较其他结构的炉底严重，仅剩一层半砖（本厂其他采用综合炉底的高炉大修时炉底砖都还剩3层左右）。自焙炭砖结构炉底需要较强的冷却强度，如果1999年不改水冷，侵蚀可能还会严重。用铝炭砖替代炉底部分破损的自焙炭砖取得了较好的效果。

　　要把握好带风放残铁的时机，不见到足够的残渣或残铁口不透气时，不能放弃放残铁操作。一切操作要严格按计划进行，但遇特殊情况时也要及时调整，以免造成失误。

　　（责任编辑刘菁）―3792245（134003）吉林省通化市通钢炼铁厂技术科：2002