李醒品

（广西柳州钢铁集团有限公司炼铁厂）

摘  要  炉腹区域冷却壁长时间受到炉内高温液态渣铁、煤气流、炉料的剧烈冲刷以及碱金属、CO、H2的侵蚀，容易出现磨损漏水，对高炉炉况、生产安全及各项经济技术指标影响很大。

关键词  冷却壁  漏水  停炉  开炉

1  前言

冷却壁是高炉的重要生产设备，它的工作状况是否正常直接影响到高炉炉况，生产安全及各项经济技术指标。5号高炉于2008年2月18日停炉扩容中修，2008年6月2日点火开炉，2015年4月23日停炉进行炉缸大修改造（冷却壁未更换），2015年7月14日点火开炉，冷却壁经过多年连续生产，已接近使用寿命期限。

2  冷却壁漏水及日常维护

2017年12月第六层冷却壁西北方面的134#135#136#管开始破损漏水(这三根管属于同一块冷却壁)，2018年3月29日年修时于此块冷却壁开孔安装9根铜冷却棒，炉壳外部打水降温。由于2018年生产任务重，需保持较高的冶炼强度，第六层冷却壁相继不同程度地破损漏水，查出漏水水管后改通工业水，利用休风机会分拆出来，采取上进下出的方式单独通工业水，出水管加粗为DN50cm并在侧面安装阀门连接高压水便于反冲。随着生产的进行旧漏水点逐渐变大，出水管偶尔有夹带炉料的黑水喷出，严重时焦炭堵塞出水管，出水喘气且震动大，需要看水工及时反冲以减少漏水入炉，另外出现新增漏水点时炉内也会H2骤升，出现爆震，气流变乱，严重影响顺行和炉温，需要退布料角度大幅加焦退负荷及控料速保顺行提炉温，发生过几次低硅高硫的三级质量事故，严重影响高炉的产量和指标，厂部下达的生产任务难以完成。随着第六层冷却壁漏水的范围慢慢扩大，多块破损冷却壁已经连成片，多个风口各套之间不同程度地流水或喷水汽，风口平台，炉身炉底的煤气浓度严重超标，查漏工作变得十分复杂和困难，经常需要厂调安排其他高炉看水工支援查漏。先要判断是旧漏点变大还是新增漏点，优先从已破损的冷却壁相邻水管开始查，炉身炉底上下两组人，每组至少两人，带好煤气表和对讲机，利用排水点火法检查，如果漏点大则能直接点燃煤气火，漏点小可用煤气表检测查出，未能确认漏水则多根管改通工业水观察，如果软水补水量减少，这说明这几根有漏水，再把其中一根改通软水，如果软水补水量增多则判断此根漏水，以此类推，逐步排查。查漏时间长且作业环境恶劣，有时要一两个班才能查出，甚至要两三天才能确认。高炉长时间低负荷生产，炉温按中上限控制，以增强抗风险能力，焦比高燃料比高，极不利于节能降耗，查漏结束后漏水得到控制又容易出现高炉温，炉温波动大也给炉前工作造成较多困难，炉温低时易造成撇渣器不通，大沟渣沟结渣难化掉，需要钩机协助处理；炉温高时龙沟容易粘沟结块，影响炉前出铁安全，烧氧又造成冒烟扬尘大，影响环保工作，炉前劳动强度大。高炉需要休风或大减风时必须通知看水工将漏水冷却壁及时控水，防止大量漏水入炉造成炉凉和恢复炉况困难。冷却壁漏点继续扩大后出水管频繁堵塞，反冲无效时则改通蒸汽，炉壳外部打水，但冷却强度难以满足生产需求，已严重威胁高炉生产安全和人身安全，2018年6月立项申报更换第六层冷却壁，筹划冷却壁备件工作。截至停炉时，10#13#15#16#79#80#84#89#128#131#冷却壁管通常压水（10根），6#7#14#82#83#122#123#124#125#126#127#129#130#133#冷却壁管通蒸汽（14根），134#135#136#安装铜冷却棒（3根），共27根冷却壁管破损，东北方向6根，西北方向14根（其中两块相邻且全部破损），西南方向7根（其中一块全部破损）。

3  停炉及开炉

经过公司、厂部、车间各部门统筹计划，决定于2019年1月10日空料线停炉更换第六层全部冷却壁（共40块）。1月10日夜班2:00开始下停炉料。

下完停炉料后开炉顶打水降顶温，尽量多降料线，但顶温较高难控制。7:45预休风从十字测温孔安装8根炉顶打水管(雷达料线14.6m±)，13:05复风开始空料线降料面，煤枪送氮气，13:10引煤气，甩开TRT由调压阀组控制顶压，风压0.250MPa，风温960℃，视顶温控制炉顶打水量，13:20富氧6000m3/h，13:50停氧，13:56西面出铁，14:10出现第一次爆震（较大），雷达料线16.8m，减风至0.200MPa，14:56西铁口起喷堵口，出铁量约75吨。之后出现多次小爆震，视情减风控制，15:50东面出铁约20吨，17:08软水总温差最高达8.6℃，17:20炉顶煤气曲线CO、O2出现交叉（约12.5%），17:50风口全部变黑，煤气中O2含量17%，人工捅风口探测为空荡，立刻组织东面出最后一炉铁，仅放出少量渣铁，18:37切煤气，18:40休风，关炉顶打水，空料线停炉过程结束。

停炉过程小结：（1）炉顶打水管分布合理，雾化均匀，全程只有一次较大的爆震，其余均是小爆震，出现爆震时马上减风并加大炉顶打水，避免了大爆震而被迫切煤气，实现全程回收煤气及低噪音停炉。（2）控制开铁口次数。目的是为了炉缸有一定渣铁量，让炉缸焦炭上浮而有利于快速燃烧，出铁后焦炭又能下沉至炉缸，最终实现了料面降至风口小套下沿且无鱼峰山。（3）出最后一炉铁时，渣铁热量不足，流动性差，顶温100多度，说明炉顶打水量过大，容易造成干法布袋板结损坏，且此时炉顶煤气中氧含量高达18%，大量氧气进入煤气系统，具有一定的危险性。

停炉开炉各阶段及重要节点：（1）凉炉，1月11日卸完吹管后从风口插入水管间隔打水降温，铁口通入氮气阻止炉缸焦炭燃烧而产生煤气和放出热量。（2）扒炉，1月14日白班吊钩机进炉缸，中班开始扒炉，炉料通过皮带机清理至东面干渣池。（3）拆卸旧冷却壁，1月17日中班开始拆卸第六层冷却壁，从炉壳外部用反力支架把旧冷却壁顶进炉缸。（4）打炉墙，1月19日中班钩机进入炉缸打第六层冷却壁背后的灌浆料。（5）安装新冷却壁，1月22日夜班开始安装新冷却壁，背部填料。（6）吊出旧冷却壁，1月24日白班新冷却壁安装完成，中班开始吊出旧冷却壁。（7）扒炉缸，1月26日夜班继续清理炉缸至见西面铁口。（8）喷涂，1月27日开始喷涂，28日结束后清理反弹料。（9）烘炉，安装好铁口导风管及中小套后，28日14:16用拨风烘炉，15:18用风机送风烘炉，30日8:42休风时烘炉结束。（10）试压检漏，1月30日白班关闭炉顶大放散阀及重除单钟，分几个梯度逐步升压（0.05-0.10-0.15-0.20MPa），每步升压后稳定5分钟再升压，试压检漏结束后休风安装布料溜槽。（11）装料，从风口及炉顶大方孔装入枕木200根左右，装开炉料至料线12米左右，堵1#-10#风口。（12）开炉，1月30日21:57点火开炉。

开炉后风压0.150MPa±，风量15万m3/h±，炉前平烧西面铁口但一直没烧通（烧入深度约5米），渣铁排放不出，1月31日白班被迫减风至0.060MPa控制渣铁量，尝试西面铁口埋氧枪，但铁口有热风喷出而密封不了，氧枪被迅速烤红变形而被迫放弃，用有水炮泥重新堵口后往上烧铁口，烧进深度五六米仍未烧通，白班后期组织烧东面铁口，但铁口水汽重，点火困难，铁口无法烧开。视炉内渣铁量越来越多，已严重威胁高炉安全，于中班21:32休风烧三通，所开风口全部灌渣，从12#13#风口往下烧，西面铁口往上烧，但风口熔渣多烧氧困难，决定西铁口埋氧枪，2月1日夜班4:20埋好氧枪开氧，4:50拔出，大量冷渣铁流出（约100吨），铁口终于烧通。更换吹管后用11#-15#风口送风，堵严其余风口，炉况顺行，出铁正常，逐步开风口及恢复各操作参数至正常。

本次停炉检修按计划完成了更换冷却壁工作，但存在较多不足之处和经验教训。（1）采用风口间隔打水和铁口通氮气凉炉，考虑到打水过多会泡坏炉缸碳砖，凉炉速度慢且不到位，扒炉缸时蒸汽大，钩机无法作业，只能过量打水才能有效降低蒸汽以维持作业，施工进度慢。（2）扒炉挖至3米深左右时才考虑到拆完冷却壁后要打掉炉墙耐火材料，此时钩机已够不到第六层冷却壁上部，只能靠炉缸铺枕木垫高钩机打炉墙。（3）钩机，皮带机，炉顶行车多次出现故障抢修，严重影响施工进度，因工期紧迫又要赶进度，导致新冷却壁水管接头多处漏水，固定螺杆没有完全紧固好，封罩漏煤气。（4）烘炉时间短，计划烘炉72小时，实际烘炉42小时，而且没有安装风口导风管，烘炉效果差，炉缸冷料多，挖炉缸未达要求致开炉时铁口一直烧不通。（5）铁口一直没烧通，炉内渣铁量超过安全容量，没有及早休风处理，导致休风烧三通时所开风口全部灌渣的生产事故。

4  结语

从冷却壁开始漏水，范围逐渐扩大，反冲无效改通蒸汽，到空料线停炉更换冷却壁，开炉恢复生产，有比较成功的操作方法，也有不理想的失误之处，这给我们今后的工作提供了宝贵的经验，值得我们借鉴，把优秀的操作方法发扬与传承，把不足之处纠正或避免，在实践中不断提高与进步。