姜永龙

（连云港亚新钢铁公司炼铁厂）

摘  要  放残铁效果好坏影响高炉扒炉时间。亚新1号高炉通过洗炉、确定残铁口位置、配加适宜的停炉料，制定合理的方案，实现了高炉安全、高效放残铁，为加快扒炉打下了基础。

关键词  高炉大修  测炉皮温度  残铁口位置  放残铁

1  前言

连云港亚新钢铁公司炼铁厂1号高炉有效容积1296m3，第一代炉役于2013年10月19日开炉投产。因炉缸侧壁炉衬温度高达900℃以上，于2018年4月18日～5月31日停炉浇注炉缸（见图1）。2020年炉体上涨迅速，到大修前达到225mm，冷却壁水管频繁断裂、炉皮多次开裂，煤气泄漏严重。鉴于高炉现状，于2020年11月6日6:33停炉大修，15:02打开残铁口，到19:11共放净残铁346.6t，整个过程实现了安全、顺利、有序。

2  停炉前操作方针的调整

1号高炉11月3日16:00开始使用锰矿和萤石洗炉，采取疏松边缘的装料制度，炉温[Si]控制在0.30～0.65%，铁水中含硫[S]控制在0.040%左右，铁水中含锰[Mn]大于0.60%，铁水物理热控制在1482℃以上（见表1）。上述措施是为了进一步降低炉渣黏度，活跃炉缸，减少炉缸死角，增加高炉料柱的透气性和透液性，减少停炉后炉缸内残铁，缩短炉缸扒料时间。

3  残铁口位置的确定及残铁量的估算

残铁口位置的确定是放净残铁的关键。通过理论计算和实际测量相结合来确定残铁口位置。

3.1  理论计算

根据傅立叶定律：

X=λ×（T-t）/Q

Q=λFe×（T0-T）/(L-X)

X---炉底炭砖剩余厚度  m

λ---炭砖的导热系数（5.5w/（m.℃））

T---铁水侵蚀线温度（1150℃）

t---炉底中心温度

Q---炉底垂直方向热流（w/（m.℃））

λFe---铁水导热系数 17.445w/（m.℃）

T0---铁水温度 取1490℃

L---铁口中心线到炉底热电偶间的距离 m

通过图2，1号高炉炉底一层炭砖下表面标高为4.83m；铁口中心线标高为9.40m；炉缸死铁层高为1.70m；炉底中心温度为66℃。

通过计算，炉底炭砖剩余厚度X为2.29m，残铁量高度=4.57-2.29=2.28m

即铁水侵蚀厚度为0.58m。

3.2  实际测量炉皮温度

为进一步判定高炉炉缸炉底侵蚀最大深度点，在高炉正常生产期间，对残铁口目标区域炉皮温度，每隔50mm进行炉皮温度测量，画出炉皮拐点温度，确定最深侵蚀点标高为7.000m，侵蚀深度为0.70m。

为了将残铁放净，通过理论计算和实际测量，最终确定侵蚀点标高为7.000m，侵蚀深度为0.70m。

3.3  最深侵蚀线的确定和残铁口的选择

根据理论计算和炉皮温度拐点测定，经现场考察、分析，拟定于高炉北方向第一段12#冷却壁为残铁口位置区域，标高为6.67m，即在第五层炭砖中部，角度上扬19°开孔。

3.4  残铁量估算

T残=K×π×R2×h×γ铁=0.4×3.14×8.32×2.28×7.0/4=345.2吨

T残——残铁量，t；

K——系数，一般取值范围为0.40～0.65，侵蚀少取低值，侵蚀严重取高值，本次取0.40；

R——炉缸半径，m；

h——残铁量高度，m，h=铁口中心线标高-炉缸侵蚀标高=2.40m

γ铁——铁水密度，t/m3，取7.0t/m3。

T残=0.4×3.14×8.32×2.40×7.0/4=363吨

3.5  制作放残平台及残铁沟铁

（1）残铁口平台要求防滑，预留两条安全逃生通道。

（2）残铁沟制作：钢壳上口宽1250mm、下口宽1000mm、高度810mm。残铁沟坡度15％，钢外壳加内衬结构和捣打料，衬砖长×宽×高为230mm×110mm×65mm，残铁沟根据伸长至铁水罐位置调整长度，做一个铁沟流嘴。

（3）罐间设过渡槽：钢壳上口宽940mm、下口宽750mm、高度450mm，钢外壳加内衬结构和捣打料。

（4）残铁口放残铁区域场地，排除水源，铺垫河沙，河沙必须预先烤干，不含水汽。

（5）准备4个120吨的铁罐，铁罐之间用过渡槽连好。

4  停炉料

要求停炉料能确保残铁温度，保证残渣铁排除干净。1号高炉11月5日9:00开始上停炉料，其停炉料结构见表2，焦炭水分9%左右，上完停炉料后加盖面焦84t。渣铁成分见表3。

5  放残铁操作

11月6日6:33休风停炉后，停残铁口冷却壁水并用压缩空气吹净残水，割炉皮，用氧气烧冷却壁，观察炭捣打层表面状况，清除炭捣料；检查炭砖表面状况，测炭砖表面温度，300℃左右为安全温度，否则表明所剩炭砖较薄，注意安全。最后再一次测温标定残铁口位置。清除残铁口开孔位置的底面和侧面杂物，用捣打料找平、垫实，装入前段残铁沟，伸入炉壳30cm。连接好残铁沟并烤干。

14:00开始用凿岩机开残铁口，钻至1800mm见红，用氧气烧残铁口，15:02流出残铁，至19:11结束，共放残铁346.6吨，其残铁成分见表4。从扒炉情况看出，残铁口位置选择得当，放残铁达到了预期的效果。

6  结语

（1）此次停炉料焦比偏高，造成残铁硅高，可适度降低焦比，确保渣铁物理热就可以。

（2）残铁放出时间较晚，影响残铁物理热，造成残铁外排不净，影响大修扒炉时间。