高炉概况:
某高炉炉容1200m3,设计寿命10年;炉缸采用全UCAR炭砖砌筑结构(见下图),已安全服役12年。

“炭质炉缸+综合炉底”结构
作业参数如下表(月平均)。

炉缸温度上升与分析
7月中旬,高炉按公司计划休风、检修5天,完成了高炉设备检修和炉内喷涂造衬施工。复风开炉48小时后,高炉全风、焦炭负荷达到4.7以上。在高炉逐步回负荷、强化冶炼的同时,炉缸砖衬温度逐步回升(见下图)。

注:图表中温度均为炉缸砖衬热面热电偶温度
在停炉前,高炉由于处于喷涂周期(1.5-2年)末期,炉内煤气、尤其边缘煤气分布不均匀,炉缸砖衬温度有所上升。在复风后,炉缸砖衬温度圆周几个方向点温度大幅回升,8月中旬到达最高点355℃。但炉体热负荷不高,软水回水温度1-15℃。
高炉已处于设计炉役末期生产阶段,炉缸砖衬温度升高可能原因有:1)串煤气、气隙;2)砖衬异常侵蚀;3)边缘煤气流强盛;4)碱金属渗透侵蚀等等。
排除法:1)高炉经过检修,炉缸区域进行过压浆施工前期诊断检测,炉壳与冷却壁间隙无缝隙、串煤气因素可以排除;2)炉缸砖衬温度高,会加剧碱金属在炉缸砖衬渗透侵蚀,但该高炉炉缸砖衬温度相对稳定;3)检修前后,高炉顺行,没有出现过异常波动情况。检修期间,炉缸也无打水等情况。
高炉恢复过程中,高炉炉顶十字测温情况见下图表。

8月上旬,炉顶十字测温煤气温度显示,中心、边缘两股煤气温度均高,热成像画面现实,中心和边缘煤气火冲。初步分析高炉此次炉缸砖衬温度(整体)上升(幅度大),是边缘煤气流过强引起的。炉体热负荷较低,是因为喷涂造衬后,耐火材料(导热率低)保护冷却壁,炉体软水温差较低。
护炉措施
考虑到高炉已进入炉役后期生产阶段,炉缸砖衬在使用过程中,均有不同程度的侵蚀;故而,第一步:考虑加钛护炉(未到补炉阶段),具体措施如下:8月19日,开始加入含钛炉料护炉,入炉钛负荷达7.5Kg/t(2.1t/批),铁中[Ti]:0.08~0.11%;炉内冶炼积极提温,炉温[Si]达0.3~0.4%水平,铁水物理热稳定在1480℃以上。第二步:调整装料制度,中心思路是:煤气调整:稳定中心,抑制边缘。具体装料制度调整如下:
调整前:
K34.5(2)33(2)31(2)29(2)31(1);J35.5(3)33(2)30(2)26(1)22(2)16(3)。
8月18日:
K34.5(2)33(2)31(2)29(2)31(1);J35.5(2)33(2)30(2)26(1)22(1)16(3)。
——抑制边缘
8月20日:
K34.5(2)33(2)31(2)29(2)31(1);J35.5(2)33(2)30(2)26(1)22(1)16(2)。
——兼顾两股煤气匹配
护炉效果,请参看文中插图。8月下旬,炉缸砖衬温度整体呈现下降趋势,高炉炉内继续按既定生产技术方针,强化冶炼生产。