宣鋼530立方米高爐爐缸侵蝕成因分析

（河北鋼鐵集團(tuán)宣鋼公司煉鐵廠安全管理科，河北 宣化 075100）

宣鋼530立方米高爐爐缸侵蝕成因分析

范文忠

（河北鋼鐵集團(tuán)宣鋼公司煉鐵廠安全管理科，河北 宣化 075100）

530立方米高爐在扒爐過程中發(fā)現(xiàn)爐缸磚襯被侵蝕特別嚴(yán)重，裂紋特別多，統(tǒng)計(jì)大小裂紋共計(jì)有51條之多，其中橫裂紋22條，基于此，本文首先對生產(chǎn)過程中爐體溫度異常情況進(jìn)行介紹，就侵蝕嚴(yán)重程度進(jìn)行分析，以供參考。

爐體溫度；侵蝕程度；成因分析

一、生產(chǎn)過程中爐體溫度異常情況介紹

530立方米高爐于2008年8月19日停爐大修，2008年12月10日開爐，自大修開爐以來本代爐齡共停爐六次，由于多次停開爐，爐體忽冷忽熱，爐缸磚襯強(qiáng)度顯著降低，爐缸不均勻侵蝕加劇。緊靠陶瓷杯墊的爐底第一層炭磚下部中心溫度也已經(jīng)突破800℃，最高869℃，位于爐缸第二段冷卻壁的1#與2#冷卻壁之間上部，標(biāo)高7.141m的TE701#電偶溫度于2010年3月24日始開始異常上升，最高達(dá)848℃已經(jīng)接近850℃報(bào)警值，2#冷卻壁長期通高壓水強(qiáng)化冷卻，被迫長期堵2#風(fēng)口生產(chǎn)；

2011年2月17日出現(xiàn)爐缸2#冷卻壁水溫差升高，熱流強(qiáng)度超報(bào)警值；2011年2月25日爐缸1#、2#和28#冷卻壁水溫差異常升高，熱流強(qiáng)度報(bào)警。最高爐缸1-4段第二塊冷卻壁水溫差上到1.4、1.1、0.7、0.6℃,熱流強(qiáng)度為9769 kcal/m2h,最高熱流強(qiáng)度達(dá)到15000kcal/m2h（爐缸熱流強(qiáng)度護(hù)爐期為8500～10000 kcal/m2h）。

二，爐體侵蝕情況

（一）風(fēng)口區(qū)域

風(fēng)口組合磚侵蝕嚴(yán)重,大部分風(fēng)口組合磚只剩1/2左右;第四段冷卻壁（風(fēng)口帶，共28塊）上方被侵蝕也特別嚴(yán)重，侵蝕部位長約600mm，寬約500mm，已經(jīng)接近風(fēng)口大套。

（二）爐缸

1 530立米高爐在扒爐過程中發(fā)現(xiàn)爐缸磚襯被侵蝕特別嚴(yán)重，裂紋特別多，統(tǒng)計(jì)大小裂紋共計(jì)有51條之多，其中橫裂紋22條，豎裂紋29條，最長裂紋位于6#風(fēng)口下方約1.9m，渣口兩邊裂紋也有1m多長，最寬裂紋位于渣口上方約15mm寬。

2侵蝕最厲害部位位于鐵口部位，1#風(fēng)口下方，此部位爐缸上沿砌 磚570mm寬,現(xiàn) 剩420mm,侵 蝕了150mm，自上往下，侵蝕越來越嚴(yán)重，鐵口組合磚上邊砌磚1259mm寬,現(xiàn)剩600mm,侵蝕了659mm，下邊砌磚1437mm寬,現(xiàn)剩500mm,侵蝕了937mm；

鐵口附近以鐵口中心線為中心大約2.5m水平寬范圍陶瓷杯杯壁已經(jīng)不存在，全部充填為泥包料。渣鐵已經(jīng)侵蝕到該部位。

3扒至三十一層鐵口區(qū)域環(huán)炭出現(xiàn)環(huán)裂，鐵口兩邊，往北到13#風(fēng)口；往南到3#風(fēng)口環(huán)炭與陶瓷杯杯壁之間已經(jīng)出現(xiàn)滲鐵；尤其是1#、2#風(fēng)口位置環(huán)炭與陶瓷杯杯壁之間滲鐵特別嚴(yán)重（701#電偶就位于此位置）。

4 4#風(fēng)口位置大約1.2米寬范圍，陶瓷杯杯壁被侵蝕相對較嚴(yán)重，此部位鐵口中心線高度往下第一塊磚（345mm寬）已經(jīng)侵蝕掉。4#～8#風(fēng)口尤其是渣口區(qū)域侵蝕相對較嚴(yán)重，鐵口中心線高度往下陶瓷杯杯壁只剩下一塊半磚。爐缸其它部位相對被侵蝕較輕，鐵口中心線高度往上外層陶瓷杯杯壁被不均勻侵蝕在50～330mm范圍。

5從鐵口組合磚往下侵蝕線是一個(gè)逐步收縮過程，到爐底陶瓷杯拐彎處即象腳處，高鋁磚還剩一塊半磚。

6在扒爐過程中取渣皮、磚等樣十多個(gè)，送北京科技大學(xué)檢驗(yàn)，做出兩個(gè)分析，如表1所示。

三、爐體侵蝕分析

（一）530立方米高爐于2008年12月10日大修開爐，至今總產(chǎn)鐵量1487177t，單位爐容產(chǎn)鐵2806t/m3。針對530立方米高爐大修開爐后的單位爐容產(chǎn)鐵來看，目前530立方米高爐爐缸侵蝕狀況比較嚴(yán)重。

（二）分析爐缸侵蝕原因有以下幾個(gè)方面：

①530立方米高爐本代爐齡多次停開爐（六次），爐體忽冷忽熱，爐缸磚襯強(qiáng)度顯著降低，爐缸不均勻侵蝕加劇；另一方面，爐缸磚襯忽冷忽熱，磚襯之間容易產(chǎn)生裂紋或縫隙，冶煉過程中，鐵水容易鉆入縫隙中，從而加劇爐缸磚襯的侵蝕。

②爐缸侵蝕最嚴(yán)重部位在鐵口區(qū)域，分析原因：其一，此次大修鐵口組合磚材質(zhì)為塑性結(jié)合剛玉復(fù)合磚，從實(shí)際到貨的磚質(zhì)量來看不是太好，發(fā)酥，易掉；其二，大修工期比較緊張，影響鐵口組合磚的砌筑質(zhì)量降低，整個(gè)砌筑過程不是很完美；其三，大修開爐后生產(chǎn)，冶強(qiáng)提高比較快，開爐初期長時(shí)間使用自制炮泥，炮泥質(zhì)量不能滿足高爐高冶強(qiáng)生產(chǎn)，2009年長時(shí)期鐵口不正常，易鉆漏，鐵口淺。由于以上三方面原因，導(dǎo)致鐵口組合磚被侵蝕比較快。

③從扒爐過程來看，鐵口區(qū)域環(huán)炭出現(xiàn)環(huán)裂，鐵口兩邊，往北到13#風(fēng)口；往南到3#風(fēng)口環(huán)炭與陶瓷杯杯壁之間已經(jīng)出現(xiàn)滲鐵；尤其是1#、2#風(fēng)口位置環(huán)炭與陶瓷杯杯壁之間滲鐵特別嚴(yán)重，701#電偶就位于此1#、2#風(fēng)口位置。因此判斷，爐缸TE701#溫度異常升高主要是由于爐缸環(huán)炭與陶瓷杯杯壁之間滲鐵引起。

[1]車玉滿，王寶海.高爐爐缸侵蝕特征及產(chǎn)生原因[J].煉鐵.2012.

表1

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