鞍钢高炉炉缸异常侵蚀的原因及对策探析

对鞍钢近年来高炉炉缸破损调查情况进行了阐述。从炉缸侵蚀的状况来看,铁水环流、炭砖应力破坏、化学氧化侵蚀和炭素胶泥的质量不合格是鞍钢高炉炉缸异常侵蚀的主要原因。另外,基于对炉衬侵蚀原因和特征的分析,提出了应从设计、制造与施工、烘炉、开炉和日常生产操作等方面采取有措施,以延长高炉炉缸使用寿命。     

包钢3号高炉炉缸炉底破损调查

对包钢3号高炉炉缸炉底破损状况进行了调查,并对炉缸炉底的侵蚀原因进行了分析。结果表明:炉缸炉底存在"象脚状"侵蚀,侵蚀部位在炉缸炉底交界处,侵蚀的最薄处炭砖残存厚度只有400mm,侵蚀了800mm;风口下方砖衬侵蚀较为严重,风口下方6层大炭砖环裂较为明显,环裂是造成高炉大炭砖破损的主要形式;炉缸自上而下的黏结物中都有碱金属、锌等有害元素的存在,有害元素大量沉积、渗透侵蚀和炭砖体积膨胀是3号高炉炉缸破损的重要原因。     

鞍钢新1号高炉炉缸内衬破损调查

鞍钢新1号高炉生产7年零9个月后,在休风灌浆过程中发生炉缸渗铁事故。利用炉缸换衬机会进行了破损调查,取不同部位的残存炭砖、渣皮和黏结物进行理化性能检测,分析碱金属和锌在炉缸内衬的分布状况及钒钛矿护炉效果。结果表明,高炉炉缸炭砖异常侵蚀的主要原因有:炉缸冷却水量不足,冷却壁水管规格小,内衬温度监测点少;炭砖耐氧化侵蚀指标低;微孔炭砖小于1μm孔容积百分率指标偏低;碱金属和Zn的化学侵蚀。     

兴澄3号高炉炉缸破损调查及机理分析

对兴澄3号高炉炉缸炭砖宏观破损状况及微观形貌进行调查研究,绘制炉缸侵蚀内型,分析炉缸破损的主要原因及侵蚀机理。调查结果表明:3号高炉经过一代炉龄的生产,炉缸侵蚀为"宽脸"型侵蚀,侵蚀严重区域主要位于铁口下方1.35m～1.85m,侵蚀最严重区域主要集中在1#和3#铁口区域;碳不饱和铁水对炭砖的熔蚀和有害元素侵蚀是3号高炉炭砖破损的主要原因。     

鞍钢4号高炉炉缸炉底破损调查

鞍钢4号高炉采用自焙炭砖加陶瓷砌体的复合炉缸炉底结构,大修时对炉缸炉底的破损情况进行调查,结果如下：炉缸环形炭砖断裂基本不存在,蒜头状侵蚀较轻。破损的主要原因是渣铁熔蚀、冲刷和渗铁。     

鞍钢高炉综合炉底问题及分析

本文描述了鞍钢炭砖综合炉底破损特点(炉底侵蚀较浅,环形炭砖破损严重),重点分析了环形炭砖断裂的原因.指出炭砖断裂除与热应力、铁水渗透、碱金属侵蚀、炭砖及砖缝质量等因素有关外,与时间因素也有密切关系.认为炭砖破损大致可分为潜伏期、破坏期、稳定工作期.文章对鞍钢综合炉底现存问题进行了探讨.认为通过采取综合措施问题可以解决.建议制订一项有关延长炉底炉缸寿命的政策,以便巩固成绩,并优选出一批超强化、超炉龄的高炉。     

鞍钢2号高炉炉缸炉底炭砖蚀损调查及分析

鞍钢２号高炉停炉破损调查表明，炉缸炭砖环裂严重，炉底炉缸异常侵蚀十分明显。经初步分析认为，热应力是引起炭砖产生环裂的主要因素，死铁层太浅，铁水环流剧烈是形成异常侵蚀的主要原因。     

宝钢不锈钢2号高炉破损调查

为了更好地掌握高炉内部侵蚀的机理,对2500m~3高炉停炉后进行了破损调查工作。在调查过程中,找出了高炉炉身大幅沉降的原因,调查了炉缸炭砖侵蚀的状况,对前期炉缸侵蚀计算、强化冷却等措施的实际效果进行分析,并提出了大型高炉炉缸炭砖布置、电偶安装、采用合适的冷却制度等方面的建议。     

大型高炉炉缸内衬破损调查

对某厂3200m~3高炉炉缸进行了破损调查,测绘了炉缸各部位炭砖剩余厚度,绘制了炉缸侵蚀轮廓图,发现了一些新的侵蚀特征,并分析了炉缸炭砖破损原因。     

凌钢4号高炉护炉措施及内衬破损调查

凌钢4号高炉投产不到1年因炉缸侧壁温度异常升高而进行护炉,为防止炉缸烧穿事故及时停炉更换炉缸炉底内衬,并进行了破损调查。破损调查结果表明,炭砖及炭捣料层导热系数低、气隙的存在、碱负荷高、锌负荷偏高,以及渣铁不能及时排净等因素的共同作用,造成了4号高炉炉缸严重的异常侵蚀。采用高导热系数的优质炭砖及炭捣料,并及时压力灌浆消除炭捣料冷热面气隙,以维持炉缸炭砖砌体综合导热能力,是避免炉缸炭砖过早严重侵蚀的努力方向。     

UCAR炭砖在鞍钢高炉应用分析

介绍了UCAR炭砖在鞍钢高炉炉缸的应用状况,根据炉缸结构、冷却系统,结合炭砖理化检验结果,分析讨论了鞍钢UCAR炭砖炉缸异常侵蚀原因,认为炉缸炭砖必须使用电煅无烟煤生产工艺,不能使用过量填加石墨的生产工艺,炉缸炭砖不能片面追求导热系数指标,必须综合考虑平均孔径、小于1μm容积比、抗氧化性、抗碱性、抗渣侵蚀和铁水溶蚀率。     

武钢5号高炉炉体破损调查研究

对武钢5号高炉（3200m^2）大修停炉破损调查结果进行分析，重点考察了内衬和冷却壁的破损状况。5号高炉球墨铸铁冷却壁制造质量好，在采用软水密闭循环冷却的条件下，水管腐蚀、结垢比不用软水的高炉大为减轻，水管破损率低。炉缸、炉底交界处仍是侵蚀最严重部位，最小残存炭砖厚度仅有280～300mm。为减缓炉缸、炉底炭砖侵蚀，应采用高热导率的微孔、超微孔炭砖，提高炉缸、炉底的冷却强度，并采取措施减轻碱金属和锌的危害。     

武钢1号高炉炉缸破损调查及炭砖侵蚀机理

掌握武钢1号高炉炉缸的侵蚀状态，明确炭砖的破坏过程及其侵蚀机理，对指导高炉操作、延长高炉使用寿命具有重要意义。通过钻芯取样对武钢1号高炉炉缸开展了破损调查，采用化学分析、光镜、电镜等手段研究了炉缸残余炭砖的侵蚀特性。结果表明，武钢1号高炉炉缸整体呈“锅底”状侵蚀，近铁口区域的侵蚀相对非铁口区更加严重，自铁口中心线向下，残余炭砖的完好层长度逐渐变短，破损层长度逐渐变长。有害元素K在炭砖内的存在形式为硅铝酸盐，Zn和Na元素在炭砖内的存在形式主要为氧化物，Pb元素在炭砖内的存在形式为硫化物。沿着炉缸半径方向，残余炭砖的体密度先增大后减小，在有害元素富集区域达到最大。炭砖结构被破坏主要原因是热应力、有害元素的富集和铁水渗透。     

高炉炉缸破损调研分析

高炉炉缸安全是高炉长寿的主要限制环节,首钢股份公司环保限产期间对2号高炉进行了在不切割炉壳情况下的炉缸保护性清理和浇注修复施工。在此期间对高炉炉缸的破损情况进行了调研,研究了首钢股份公司 2 号高炉风口以下炉缸渣皮、风口区域、出铁口前泥包的状态和炉底陶瓷垫的侵蚀状况,并分析了造成炉缸炭砖侵蚀的原因及炉缸中钛和锌元素的物相。研究发现炉底陶瓷垫未形成锅底状侵蚀,越是靠近炉墙位置,陶瓷垫侵蚀越严重,说明了炉缸活跃度不够。而象脚区炭砖侵蚀主要是受铁、钾和硫等元素的渗透侵蚀;炉底象脚区域发现大量古铜色碳氮化钛沉积物,沉积物呈带状分布;破损炉缸中发现的大量ZnO富集物是黄绿色而非传统的白色。此次破损调研为后期炉缸浇注、高炉操作以及今后的炉缸设计提供现实可靠的依据,其意义重大。     

长钢8号高炉炉缸炉底破损调查及长寿经验

对长钢8号高炉炉缸炉底破损调查及长寿经验进行了总结分析。8号高炉一代炉役寿命9年10个月,单位炉容产铁量10640 t/m³,停炉后进行的炉缸炉底破损调查结果表明,炉缸与炉底交界处侵蚀最为严重,呈象脚状侵蚀,炉缸炭砖部分环裂,炉底5层满铺炭砖完好,炉缸侵蚀的原因主要是铁水环流、铁水溶蚀、有害元素侵蚀和热应力等。8号高炉这一代炉役的长寿经验:一是均衡稳定的生产组织;二是长期稳定顺行的炉况;三是及时采取相应的护炉生产措施,四是合理应用炉体维护技术。     

济钢1750m~3高炉炉缸侵蚀情况分析

通过对生产条件及炉缸结构相同的济钢1#、3#1 750 m3高炉炉缸侵蚀情况进行调查,发现1#高炉炉缸呈浅锅底—象脚状侵蚀,扒炉实测表明,炉缸、炉底交接处侵蚀最为严重,炭砖残存厚度最薄处仅为300 mm;3#高炉铁口附近炭砖出现不同程度裂纹,侵蚀严重处炭砖残存厚度600 mm。建议考虑炭砖的微孔度,使用高可靠性热电偶,降低炉底冷却水流量,增加炉缸冷却水流量等,以提高高炉寿命。     

柳钢5号高炉炉缸侧壁安全维护的实践

针对柳钢5号高炉炉缸南面侧壁温度异常升高、炭砖侵蚀速度加快的现象,采取了增加炉缸侧壁侵蚀监控系统、采用炭质炭化硅灌浆料提高炉缸侧壁导热性能、局部强化冷却、钒钛护炉等措施,避免了炉缸发生烧穿的危险。取得的主要经验有:①对炉缸侧壁环炭微孔炭砖侵蚀线的监控,在陶瓷杯开始破损时采用局部强化冷却和灌浆方式,可以有效提高炉缸侧壁的导热性能,使1150℃侵蚀线的位置离开残余炭砖内端面,这是炉缸侧壁护炉的关键。②采用钒钛球团矿护炉时,在陶瓷杯不同的破损阶段采用不同的方法进行护炉,既要保证炉况顺行,又能在环炭靠炉缸侧壁内端面形成保护层,防止环流铁水冲刷保护层,这是护炉的重点。     

浅谈高炉炉缸异常侵蚀的原因及防治

通过对国内多座高炉炉缸的破损调查发现,在圆周方向上,铁口附近炉缸侧壁的炭砖侵蚀比较严重;在高度方向上,铁口中心线以下区域,特别是铁口中心线下方1.0～2.0 m处的炭砖,侵蚀比铁口中心线上方区域严重;部分高炉的炉缸侧壁局部存在类似“老鼠洞”的侵蚀现象。导致炉缸异常侵蚀的原因主要有气隙影响传热、入炉碱金属负荷及锌负荷过高、高炉烘炉不彻底、高炉冶炼强度过高、风口漏水导致炉缸积水现象严重等。在高炉日常生产操作中,炉缸积水及气隙对炉缸的长寿及安全的危害应得到足够的重视,建议采取措施并形成一种常规管理制度,加强对炉缸积水及气隙的防治。     

武钢6号高炉中修破损调查

利用武钢6号高炉中修停炉的机会,对其炉衬和冷却器破损状况进行了调查,发现高炉风口组合砖已侵蚀殆尽,炉缸炭砖顶部未发现环缝侵蚀,炉缸圆周方向部分区域陶瓷杯尚有残存;高炉炉缸第5段、炉腹第6段冷却壁破损严重,破损部位主要集中在炉缸炉腹衔接部位;高炉炉腰第7段、炉身第8段冷却壁服役状况良好,未发生严重破损。通过分析认为,6号高炉炉缸可以满足一代炉龄15年的使用要求;炉缸炉腹冷却壁破损原因主要在于冷却壁结构不合理。为此,在中修后的6号高炉上改进了冷却壁结构设计,新型冷却壁服役效果良好,预计可以满足大型高炉的长寿要求和目标。     

延长高炉炉缸和炉底寿命的途径

随着高炉冶炼的强化,炉缸、炉底烧穿问题又重新出现,必须予以重视.铁口以下炉缸壁和炉底周边炭砖是最薄弱环节.这个部位的破损原因主要是铁和碱金属的渗透引起的.延长炉缸、炉底寿命的途径是改进炭砖质量,研制微孔炭砖;改进炉缸和炉底的设计,提高砌筑质量;以及在生产操作中加强检测和维护。