陕钢2#高炉炉缸侧壁温度升高的原因分析及治理实践
陕钢2#高炉有效容积2280m³，于2012年8月16日建成投产。从 2013年 12 月开始，该高炉2#铁口偏南25°、标高10.196m处第六点炉缸温度开始升高，至 2013年 4月份热电偶显示内环最高温度达 983℃，外环最高温度517℃，严重威胁高炉的安全生产。为了消除隐患，与国内同行专家、耐材厂家、建设单位进行沟通交流，对炉缸侧壁温度异常升高的原因进行分析，并采取了有效地措施，使温度大幅下降，确保了高炉的安全生产。
1 高炉炉底、炉缸结构
陕钢2#高炉炉底炉缸结构见图1 。炉底第1层满铺国产超高导石墨砖，高度400mm； 第2、3层满铺国产微孔碳砖，总高度800mm；第4、5层中心砌筑国产微孔碳砖（直径约φ9400mm）、外侧砌国产超微孔碳砖，高度800mm；第6、7层立砌楔形刚玉莫来石砖，总高度800mm。
炉缸侧壁外侧第6～10层采用国产超微孔碳砖，总高度2000mm，炉缸侧壁外侧第11-18层采用国产微孔碳砖（其中：第11-14层每个铁口通道区域采用超微孔碳砖，范围2000×1600mm），总高度3300mm，炉缸侧壁内侧陶瓷杯采用小块塑性相刚玉砖，总高度4500mm。
炉底、炉缸采用光面低铬铸铁冷却壁，风口区采用光面球墨铸铁冷却壁，炉腹至炉身下部采用冷却壁。高炉采用联合软水密闭循环系统，软水总循环水量3742 m3/h，进水温度控制在 40±1℃，水温差控制在 6℃。
2 高炉炉缸侧壁温度变化情况
高炉炉缸部位设置 5层热电偶，每层设置 16个热电偶，分8个方向，每个方向设内环、外环两个热电偶。标高10.196m炉缸热电偶布置。2013年12月前，炉底炉缸部位生产状态及炉缸各点温度基本稳定。2013年12月份2#铁口偏南25°、标高10.196m处第六点炉缸温度热电偶显示开始升高，2014年4月中旬热电偶显示内环最高温度达 983℃，外环最高温度517℃，而内环、外环同标高同半径圆周上的1#铁矿周围测温点在550-650℃和250-350℃。
3 炉缸侧壁温度升高的原因分析
经过反复检查、讨论、研究，确认造成炉缸侧壁温度升高的原因：
（1）炉墙内部有空隙煤气窜动造成热电偶监测温度升高；
（2）炭捣料密度较低、炭捣料与炭砖、冷却壁间有空隙；
（3）炭砖发生环裂影响传热，造成炉缸温度升高；
(4)该区域位于铁口中心线以下1.304m位置，由于长期炉缸环流的影响极有可能造成炉缸侧壁陶瓷杯受到侵蚀，使1150℃等温线在炉缸此部位外移，造成热电偶监测温度升高。
4 控制侧壁温度升高的措施及效果
4.1 采用高钛矿护炉
针对炉缸侧壁温度升高情况，从2014年2月份开始采取不定期配加高钛矿护炉措施，钛负荷控制在12kg/t，铁水中 最高0.25%。
在配加高钛矿护炉过程中，要及时关注炉缸侧壁温度，根据炉缸侧壁温度变化情况及时调整高钛矿用量，当侧壁温度在800-1000℃时，铁水控制在≥0.120％，当温度在700-800℃时，铁水控制在≥0.10％，当温度在600-700℃时，铁水控制在≥0.08％，防止过高造成炉缸不活，渣铁流动性差，铁水粘罐。
4.2 加强日常铁口维护
维护好铁口是防止侧壁温度波动和保证炉缸长寿的最基本要求。提高炮泥质量，使之耐渣铁冲刷和易于与砖衬结合成牢固的保护层；加强铁口日常管理，打泥量控制在3/5格，铁口深度稳定在2800-3000mm；提高出铁准点率、控制铁口单次出铁量和出铁时间，平衡1#、2#铁口的出铁量。这些措施为缓解侧壁温度的升高起了积极作用。
4.3 强化炉缸侧壁传热和冷却
加强炉缸冷却,将高炉冷却水由4350m³/h增加到4450m³/h；增加收集管排污次数，由原来的2次/班增加到3次/班，以提高冷却强度；在该处增设洒水管；严格控制冷却水进水温度，确保进水温度在规定的40±1℃。
4.4优化高炉操作，抑制边缘气流．减弱渣铁环流冲刷侵蚀
为了抑制边缘、活跃中心，减弱渣铁环流冲刷侵蚀，遏制炉缸侧壁温度升高趋势，2014年3月7日对风口布局、进风面积进行了调整，将炉缸侧壁温度较高上方的16#、17#风口由原来的∮120×583mm的斜风口调整为∮115×583mm的直风口(其余均为向下斜3°的斜风口)，风口面积由0.3167㎡缩小到0.3148㎡。料制由C92827262524112 O9283736251调整为C938373625213 O9383726252，炉缸中心活跃程度逐步好转，炉况稳定性明显增强，同时渣铁环流冲刷侵蚀减弱，护炉效果显著。
4.5炉缸灌浆处理
高炉炉缸灌浆料必须具有的性能：灌注时具有非常好的流动性能，灌注后具有低温和中高温固结性能；具有良好的导热性能、非常高的常温、高温强度及非常好的体积稳定性，超细颗粒、高碳化硅含量的导热型泵送材料；要求干粉料细度 200 目，导热性能好（热导率＞6W/（m·K）），挥发物质少。因此，选择了高导热碳化硅质灌浆密封料、碳质压入泥浆为灌浆料。
4月19日和6月1日利用检修进行灌浆作业，压入料分别为高导热碳化硅质灌浆密封料、碳质压入泥浆，压力量分别为1200kg和800kg。
5 处理效果
灌浆后2#铁口偏南25°、标高10.196m处第六点炉缸温度出现下降趋势，内环温度稳定265-285℃，外环温度稳定在580-600℃，异常温度得到有效治理，消除了影响高炉安全生产的重大隐患。
6结论
（1）高钛矿能起到护炉效果，但铁水中含量要控制合理，太高易造成炉缸不活、渣铁流动性差、铁水粘罐，太低则起不到护炉效果。
（2）加强铁口日常管理对处理铁口下面侧壁温度升高有积极作用。
(3)在保持高炉稳定顺行的前提下，合理控制炉内边缘与中心两股气流，保持炉缸中心活跃，可有效降低渣铁环流冲刷侵蚀。
(4)灌浆可有效消除炉墙内部有气隙，关键是灌浆料、灌浆孔的选择及灌浆过程控制要恰当。
现货资源
| 品名 | 规格 | 材质 | 厂家 | 地区仓库 | 价格 | 现货 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 螺纹钢 | 12*9 | HRB400E | 山东新石特工程材料有限公司 | 石横(厂提) | 3380 | 详情 |
| 热轧卷板 | 3.75*1500 | Q235B | 苏州鑫昊欣金属科技有限公司 | 沙钢(玖隆物流) | 3630 | 详情 |
| 普碳中板 | 6*2000*8000 | 20Mn23AIV | 上海衷奇供应链管理有限公司 | 舞钢(好放库) | 15100 | 详情 |
| 低合金板 | 210 | Q355NB | 舞钢市坤钰供应链管理有限公司 | 舞钢(产业集聚区) | 0 | 详情 |
| 无缝管 | 76*35 | 45# | 山东东银金属材料有限公司 | 聊城(东银库) | 4230 | 详情 |
| 圆钢 | 22*9380 | 25CrMoA | 山东大万实业有限公司 | 宣钢(河北宣化) | 0 | 详情 |
| 热轧卷 | 3.0*1800*C | Q235B | 上海盛钢联供应链管理有限公司 | 宝钢(泉安/津澜) | 0 | 详情 |
| 高线 | Φ20*C | Q355D | 上海北铭高强度钢材有限公司 | 韶钢(川流富锦库) | 5540 | 详情 |
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