李  杨  王德军  赵  晗  高哲龙  宋小龙

（通化钢铁公司炼铁事业部）

摘  要  2012年3月通钢炼铁事业部1号高炉炉缸水温差升高，事业部通过制定护炉措施，调整炉内参数，加强水系统管理，实现1号高炉炉役末期稳产低耗，2012年1-8月较2011年创效660万元。

关键词  末期　稳产　实践

近几年国内高炉炉缸烧穿事故频发，给企业带来巨大的经济和生命财产损失，钢铁企业对末期高炉安全生产尤为重视，通钢炼铁事业部1号高炉炉容810m3，于2004年12月20日投产运行，1号高炉自开炉以来，炉况长期稳定顺行，生铁产量一直在超设计能力运行，进入2011年，炉缸容铁量明显增加，高炉日产量从以前的2300吨达到2450吨，从单位炉容出铁量计算高炉已经进入末期，同时炉缸炉皮开裂严重，炉缸炉皮共有四处开裂，铁口下方开裂最严重（长2000mm、裂缝宽度6-20mm），炉缸炉皮共有四处开裂，铁口下方开裂最严重（长2000mm、裂缝宽度6-20mm），2011年8月开始入炉钛矿进行护炉，生铁含Si量也适当提高，根据以往通钢炼铁事业部末期高炉生产情况看，末期高炉产量下降、指标滑坡、生铁成本增加，随着近几年的技术进步，炼铁事业部决定对1号高炉进行攻关，实现末期高炉不减产、能耗不增加。

1  总体思路

（1）炉缸侵蚀严重的部位主要是陶瓷杯底上下500mm位置，所对应的是炉缸冷却壁2层冷却壁，在炉缸此部位增加临时热电偶以及流量计，制定炉缸热流强度控制参数，重点监测；

（2）将风口的长度适当加长，保护炉腹以上冷却壁，保持炉缸活跃，改善中心死料柱的透液性以及降低铁水环流的不利影响；

（3）降低冶炼强度，优化装料制度，提高煤气利用，确保产量不减少；

（4）严格控制生铁含[Si]0.45—0.55%、生铁含[S]小于0.03％，减小高硫铁对炉缸的冲刷；

（5）继续加入钒钛矿进行护炉，确保铁中的[Ti]含量在0.12％左右，保证护炉效果；

（6）对热流强度偏高的部位，改工业高压水，增加冷却强度；

（7）加大看水工的管理工作。

2  技术方案

2.1  1号高炉现状分析

2.1.1  高炉本体冷却壁分布情况

1号高炉采用软水闭路循环冷却，冷却壁共12层，每层36块，每块4根管（四进四出），每根管是下进上出，从1层串连至12层，其中1-5层是光板冷却壁、6-7层是双层冷却壁、8-9层是镶砖冷却壁、10-12层是带额头的镶砖冷却壁（10-12层冷却壁额头冷却采用工业高压水冷却）。

2.1.2  冷却壁破损情况

目前冷却壁破损主要集中在炉腹、炉腰以及炉身下部，冷却壁的破损逐渐增多，截至到2011年8月，改工业水的冷却壁水管有43根，掐断供水的水管有30根。掐断供水冷却壁部位的炉皮多次出现过烧红现象，附近冷却壁管根经常出现穿煤气和穿火现象。现在炉皮打水范围已经超过圆周的三分之二，炉本体水蒸汽很大，炉皮点检与冷却壁查水非常困难。另外炉皮打水向下流到炉底大水槽里，风口平台到处是水，点检风口非常困难。

2.1.3  炉缸工作情况

（1）1号高炉炉缸侧壁原设计没有测温电偶，炉缸冷却水没有测温装置，无法监控炉缸工作情况。

（2）炉缸炉皮有多处开裂，近期有加剧的趋势，现炉缸共有4条竖向裂纹：

①铁口下方炉皮开裂2米，宽度5-20mm，虽然补焊加固但漏煤气仍然很严重；

②1段15块下方炉皮开裂0.3米；

③1段15块第二、三根水管之间炉皮开裂2米，宽度5-7mm；

④1段6块炉皮开裂0.4米；

⑤炉缸铁口冷却壁3段1块第3根管，在2010年9月8日发现轻微漏水，2011年10月8日发现漏水加大，目前已经调小。

2.2  措施实施

（1）在1号高炉1-3层冷却壁水管上安装测温电偶、流量计，制定热流强度、水温差控制标准，通过水温差及流量在线测量炉缸热流强度对其监控。

（2）对热流强度高的水管，改高压工业水，增加冷却强度。

（a）2层31块第1根水温差3月26-27日由0.5℃逐渐上到0.8℃，3月29日由软水改为高压水冷却，水温差逐渐降低到0.3℃以下。

（b）4月7日-11日2层22块第1根水温差由0.5℃逐渐上到0.65℃，4月12日改为高压水冷却，水温差降到0.45℃。

（c）4月23日将2层13块第3根，2层15块第1根，2层18块第3根改为高压工业水，水温差下到0.3℃以下。

（d）2层2块第1根水温差持续在0.5-0.6℃，热流强度达到19000 kcal/㎡.h，4月26日改为高压工业水冷却，水温差降至0.3-0.4℃。

（3）针对局部热流强度长期偏高部位，采取堵风口，控制冶炼强度。

4月12日2层22块第1根改为高压水冷却，水温差降到0.45℃，到4月19日升高到0.65℃、热流强度达到23000 kcal/㎡.h。4月20日休风堵该部位上方的11#风口，同时降低冶炼强度，限产到2150吨/天。22日开始水温差降到0.1-0.2℃，23日开11#风口，产量控制在2200-2250吨。

（4）增加入炉钛矿数量，铁水中含钛提高到0.12-0.15%。

4月18日钛球数量从200 kg/批加至300kg/批，4月19日加至400kg/批。

（5）优化高炉操作制度，确保高炉长期稳定顺行

（a）调整装料制度，坚持“发展两道煤气流，以中心为主，同时兼顾边缘”的操作思想。

由于炉腹以上冷却壁破损以及冷却壁的慢性渗水，造成炉型不规则，上部煤气流的分布难以控制，对装料制度进行调整。

（b）下部调剂方面，重视炉缸工作活跃

由于1号高炉炉腹、炉腰以及炉身下部冷却壁破损，向炉缸漏水难以消除，在加上入炉钛矿，以及个别时段堵风口等因素，不利于炉缸活跃。

①适当加长风口长度。

1#、2#、5#、16#、18#风口长度从450mm增加到480mm。

②为了保证炉缸中心活跃，风速控制在150-160m/s。

③强化炉外出铁组织工作，及时排净渣铁。

④日常操作严格按照操作方针操作，杜绝炉内出现难行、炉凉等特殊炉况发生。

3  主要技术创新点

（1）制定1号高炉炉缸热流强度、水温差控制标准

（a）热流强度控制标准

①小于等于8000 kcal /m2·h，为安全范围；

②8000-12000 kcal /m2·h，重点监测，有变化及时汇报；

③12000-16000 kcal /m2·h，特殊监护，并汇报到部门；

④大于等于16000 kcal /m2·h，事故值，通知作业区和部门，休风堵风口或凉炉。

（2）对损坏的冷却水管进行串管恢复。

（3）装料制度进行调整，实现了发展中心，稳定边缘的气流分布，同时煤气利用得到改善，炉况稳定性加强。

2011年1号高炉料制以C366303282↓O344333322↓为主，煤气中CO2在18.5％左右，十字测温边缘温度在200度、中心温度450度，炉内煤气利用较差，但高炉顺行较好，冶炼强度高、产量高，缺点是燃料比偏高、冷却壁破损加剧，从2011年后期，对炉内煤气流分布开始调整，确定以发展中心稳定边缘的气流为调整方向，到2012年1月料制逐渐过渡到C363342322274↓O362343324↓，炉况顺行良好，十字测温中心温度从450度提高到600度、边缘温度从220度降低到120度左右，煤气中的CO2值由18.5%提高到19.5%左右，煤气利用得到改善。

4  指标完成情况

2011年高炉利用系数：2.753 t/（m3·d）、喷煤比：127.8kg/t、焦比：400.4 kg/t、燃料比558.48kg/t。

2012年1-8月高炉利用系数：2.693t/m3.d、喷煤比：143.12kg/t、焦比：368.65 kg/t、燃料比557.61kg/t。

2012年1-8月高炉利用系数较2011年略有下降，燃料比降低0.87 kg/t，焦比下降31.75kg/t，煤比提高15.32kg/t，因煤比提高2012年1-8月较2011年创效660.31万元，实现了末期高炉不减产、能耗不增加。