摘  要　　通过对安钢6号高炉炉底温度急剧上升的分析，找出主要原因：风口大量漏水，萤石频繁洗炉和硫磺控制偏高，炉底局部砌筑质量不高。相应采取了加强炉底冷却及维护，调整高炉操作方针，炉底灌浆措施,取得了较好效果。

关键词　　炉底温度　　上升　　处理

1 引言

安钢6号高炉有效容积380m³，采用自焙炭块和复合棕刚玉砖砌筑的陶瓷杯综合水冷炉底。高炉炉底温度要求控制在450℃以下。1999年元月22日高炉开炉投产后，不断进行强化冶炼，截止到2003年7月底，平均利用系数达到3.20t/ m³·d以上，最高月利用系数为3.74t/ m³·d，但炉底温度一直在正常范围之内。2003年8月1日至8月19日，炉底温度从430℃急剧上升至513℃，严重影响了高炉的正常生产，经过采取一系列处理措施以后，取得了较好效果。现将此次处理的有关情况介绍如下。

2  陶瓷杯结构简介

2.1砌筑材料

如图1所示，炉底在找平的基础上砌筑四层自焙碳块，厚度为347×4=1388mm，碳块上立砌复合棕刚玉砖两层，厚度为347×2=694mm。炉缸外环为自焙碳块，内环为棕刚玉砖。棕刚玉砌体表面还有一层粘土保护砖(图中未画出)。自焙碳块与棕刚玉砌体之间，用刚玉捣料填实。自焙碳块、炉底与炉缸冷却壁之间用低温稀缝糊或粗缝糊填实。铁口采用组合砖砌筑。

2.2冷却方式

设有20根直径D45mm水冷管间隔布置，炉底采用工业水冷却，冷却水压力最高可达0.3Mpa，可用阀门灵活调节水压和水量来控制冷却强度，以便在高炉生产后期减缓炉衬的侵蚀。炉底、炉缸使用三层光面冷却壁。

2.3温度检测点

安钢6号高炉炉底温度热电偶位于5^#风口下部，且插入炉体中心，插入端向下面距离炉底水冷管50mm。炉基2根热电偶分别位于8^#风口左右两侧，这两根热电偶也插入了炉体中心。在炉底自下而上一、二层自焙碳块之间沿圆周均匀布置7根未插入炉体中心的炉底一层热电偶，往上四层自焙碳块和棕刚玉砌体之间也同样沿圆周均匀布置7根炉底二层热电偶。此外，就在炉底一、二层检测平面上还各布置了1根热电偶（检测编号为8点），插入了炉体中心。为了便于分析问题，我们在这些较多的温度检测点中选择炉底一、二层检测平面上检测１、４、８点为例来说明，其位置分布示意图见图２。

3原因分析

3.1重新校对各检测点温度

由于炉底温度上升较快，截至8月15日白班，已上至493℃，经仪表校对确认后，实际炉底温度在473℃。炉基、炉底（炉底一、二层检测平面1、4、8温度变化图见图３）及炉缸各层温度均有不同的程度的上升，局部温度上升较快，但炉基（炉基1、2点温度变化见图４）和大部分温度均在允许范围之内。

因此，初步断定：炉底温度急剧上升因炉底侵蚀严重而引起的可能性较小，可能是某些其它因素发生所致。于是，研究决定此时暂且不用矾钛矿护炉。

3.2风口大量漏水

8月2日夜班1：02分发现5^#风口烧漏，风压由190kPa减至150kPa，1:25分～2:40分休风更换，由于漏水较多，高炉休风时间较长，大量的漏水可能在炉内分解，为炉底自焙炭块提供了氧化氛围，这是造成炉底温度急剧上升的因素之一。

3.3频繁洗炉和硫磺控制偏高

进入2003年，原燃料供应不足，条件变差，尤其是焦炭质量下降幅度大，炉况顺行不好。高炉塌滑料、坐料较多，致使炉缸堆积，被迫使用萤石多次洗炉。在此期间，硫磺控制偏高，对炉底温度上升造成一定影响。

3.4炉底局部砌筑质量不高

安钢6号高炉始建于1998年，1999年元月22日开炉，炉底为长寿炉底设计，自焙碳块--陶瓷杯复合炉衬的优点在于：低导热的陶瓷内衬起保温作用，减少炉缸热损失，而高导热的自焙碳块将炉衬中的热量通过冷却壁和炉底水冷管带走，增强冷却效果，从而减缓炉衬的侵蚀^[1]。此次炉底温度急剧上升之后，2003年8月20日再次检查炉底，发现炉底钢壳局部温度偏高，用重器敲击，有中空现象。于是，推测在砌炉过程中，局部捣料与炉墙之间可能存在缝隙。经过综合分析判断，怀疑是已经串煤气引起炉底温度急剧上升。

4采取的措施

4.1.1加强炉底维护

（1）配管工严格检查炉底及炉缸各层冷却壁水温差，严禁控制冷却水压和水量。

（2）炉前适当减小铁口角度出铁。8月17日白班铁口角度由13度减为10度，18日又由10度减为8度。

（3）各班工长按时记录炉底、炉缸各检测点温度，每四小时一次在绘图纸上描点、连线，测绘各点温度发展趋势。

4.1.2加大冷却强度

为进一步提高冷却强度，8月19日、20日把一层冷却壁8^#、9^#、10^#、11^#、13^#由双联改为单联，并在炉底局部进行外部喷水冷却。

4.2调整高炉操作方针

由于炉底温度急剧上升，8月17日已达507℃。经研究决定，8月17日白班开始适当调整高炉操作方针。

调整前的操作方针是：  （1）风压190～200 kPa；

（2）炉温[Si] 0.50%～0.70%；

（3）硫磺[S] 0.35％～0.45%；

（4）氧量≥1000m³/h；

（5）顶压≤85 kPa；

（6）碱度按中下限控制。

调整后的操作方针是：  （1）风压170～180kPa；

（2）炉温[Si] 0.60％～0.80%；

（3）硫磺[S]≤0.030%；

（4）氧量控制在800m³/h以下或停止富氧；

（5）顶压≤70 kPa ；

（6）炉渣碱度适当按中限控制。

同时强调，一定要确保安全生产，杜绝突发性事故。必要时可以马上果断采取措施，然后再向厂部汇报情况。

4.3炉底灌浆

采取以上措施后，炉底温度急剧上升趋势得以缓解，数日后开始有所下降，21日降至493℃。这进一步印证了前期的分析判断方向是正确的。于是研究决定此时还不加钒钛矿护炉。接着，8月22日8:00～20:25高炉休风进行炉底灌浆。这次灌浆使用碳素无水压入泥浆，其具体理化性能见表1。打浆孔在冷却壁与冷却壁之间共开18个，在一层冷却壁之间与一、二层冷却壁之间7个，二、三层冷却壁之间10个，五层1个（炉腹此处跑煤气）。同时，要求灌浆尽量将泥浆灌至炉墙与自焙炭块之间。20:25分高炉顺利送风，8月23日夜班加风压至190 kPa。此后炉底温度又有所下降,高炉开始逐渐恢复正常生产。8月2日至9月30日炉底温度具体变化情况见图５。

表1   碳素无水压入泥浆理化性能

5效果

本次处理炉底温度急剧上升，判断正确，措施得当，效果明显，处理前中后时期的一些经济技术指标具体情况见表2。之后，炉底温度逐渐下降，8月24日中班已由原来的513℃下降至472℃，根据多点检测温度变化范围、趋势，25日高炉恢复13度出铁角度，9月11日加风压至200 kPa ，又调整为原来的高炉操作方针。9月26日炉底温度却降至464℃，经仪表校正后为440℃，为高炉以后强化冶炼奠定了良好的基础。其中9月份，生铁产量实现4.09万吨，利用系数达到3.58t/m³·d，进一步优化了主要经济技术指标。

表2    安钢6号高炉炉底温度处理前中后时期经济技术指标对比表

6几点体会

（1）对于炉度温度上升的原因要全面分析判断，找出主要原因，针对主要原因采取相应的措施，如果十分必要时再用钒钛矿护炉。

（2）在本次事故处理过程中，适当控制冶强，减小铁口角度出铁，增加死铁层厚度，对于安全生产起到了积极有效的作用。

（3）灌浆方法的使用是处理这次炉底温度急剧上升的一项十分有效的措施。灌浆开孔口选在冷却壁与冷却壁之间，不但缩短了处理时间，而且有利于碳素无水压入泥浆顺利灌入，可以更好地维护炉底、炉缸。