汪勤峰  王亚力  胡兴康

（云南省昆钢科技创新中心技术中心）

摘  要  文中分析了制约昆钢六高炉（2000m3）长寿的主要因素 [1] ，通过对原燃料质量改善、高炉长寿技术攻关、设备技术改造、冷却水质监控、炉衬喷补和含钛料护炉等关键技术的运用，并对昆钢六高炉一代炉役长寿维护经验进行了总结分析，最终昆钢六号高炉取得了一代炉役达12年零3个月，单位炉容产铁9527t／m3，达到国内同级别高炉先进水平的好成绩。

关键词  高炉长寿  制约因素  一代炉役  护炉技术（措施）  

1  前言

昆钢六高炉是1997年2月1日正式开工建设的，于1998年12月25日建成投产。其主体设备和技术是从卢森堡大公国ArbedWC 公司 Belval厂的C高炉全套引进的，共设3个铁口，无渣口，26个风口，炉体采用PW软水密闭循环冷却、全冷却板炉体冷却及炉缸双层炉壳水套冷却形式，炉底采用水冷管埋设于炉底密封钢板下的方式，采用半石墨化低气孔率自焙炭块加陶瓷砌体复合炉衬技术。

六高炉自投产以来，依靠对原燃质量改善，以及高炉长寿技术攻关、设备技术改造、冷却水质监控、炉衬喷补和含钛料护炉等技术应用，高炉长周期保持稳定顺行，各项生产指标不断提高。至2011年4月7日停炉技改，高炉一代炉役达12年零3个月，单位炉容产铁9527t／m3，实现了高炉长寿运行。

昆钢六高炉炉型参数表1。

2  制约六高炉长寿的主要因素

六高炉从开炉后第3年出现炉底上涨、风口上翘的现象，制约了六高炉的长寿，造成这些现象的主要因素有以下几方面问题。

（1）炉体连续上涨

测量结果见表2、表3。

由上表2图1、2可看出，第一层铜冷却板位置变化与炉顶钢圈测量结果上涨速度相对应，六高炉炉体发生上涨，平均上涨速度约30mm/年。

（2）炉底封板变形撕裂炉底煤气串漏严重

炉役后期检修时发现炉底煤气封板因炉体上涨而上翘、撕裂见图3，圆周方向上的裂缝越来越大，已由刚发现的14米增至24米，超过圆周的50%，撕开高度最大180mm，炉基煤气泄露严重见图4。

（3）铁口中心线上移

由于炉体的上涨，铁口框架、铁口组合砖、铁口冷却壁及铁口孔道中心均发生上移，而在出铁场平台上的泥炮和开口机的标高未变，形成实际的铁口孔道中心逐渐下移至接近铁口下方的冷却壁，从实测结果显示，炉役后期铁口孔道中心较开炉时相对下移了近20cm，出铁时铁水与铁口冷却壁下距离缩短，严重威胁到铁口冷却壁的安全。

（4）风口变形煤气泄漏严重

因炉底上涨风口中套被挤压变形，大套、中套、小套之间的结合不严密，风口平台区域煤气外漏严重，安全生产受到严重威胁。

（5）高炉炉体倾斜

由于炉体的不断上涨，圆周方向上呈不均匀上涨，炉体出现轻微倾斜。测量结果见表4。

2009年5月17日中班23：10，六高炉炉顶齿轮箱旋转溜槽突然停转，无法上料。经查，主要原因是：炉体不均匀上涨，导致炉体倾斜，炉顶钢圈随之倾斜，造成齿轮箱回转支承卡死。更换齿轮箱时六高炉人员对炉顶钢圈标高进行测量，测量结果表明：炉体钢圈整体上移276mm～281mm，高差5mm，证实了炉体倾斜的事实。

3   针对六高炉长寿采取的技术措施

3.1  炉体上涨

昆钢六号高炉有害元素负荷一直处于较高水平，一代炉役有害元素负荷情况见表5和图5。

由上表5、图5可看出，六号高炉一代炉役有害元素侵蚀主要是受铅、锌有害元素侵蚀作用，在投产3年以后就发生了炉底上涨20mm，风口角度平均上翘5．7度的异常情况，这不但对高炉组织高效经济生产造成了不良影响，而且对高炉长寿和安全生产造成了威胁。为此各部门及时采取一些技术措施，主要包括：

（1）从源头控制好原燃料质量，六高炉炉役后期有害元素负荷得到有效控制。

（2）针对炉体连续上涨，风口上翘的问题，在每次计划检修时，校正部分风口中套，保证了送风制度的合理性。

（3）针对炉体连续上涨，铁口孔道中心逐渐下移的问题，在炉役中期提高开口机、泥炮的标高约14cm，使铁口中心线恢复至原始中心线，消除了铁口的安全隐患。

（4）针对炉体连续上涨，冷却水管拉裂的问题对冷却水管进行改造，保证冷却系统正常工作。

（5）针对炉体连续上涨，炉顶设备变形的问题，对炉顶设备进行改造：移动小车及除尘罩切割，眼睛阀波纹管改短，四根上升管根改短，料流阀平台切割，三台机械探尺改造等等。

（6）针对炉体连续上涨，炉底煤气封板撕裂的问题，利用检修机会，在耐热基墩周围及煤气封板周围加了一层灌浆带，上面加焊了一圈预防再次拉裂的膨胀环，并在每次计划停风时坚持对炉基实施灌浆，尽量减少煤气泄漏势态的扩大。

（7）针对风温水平逐年降低的问题，炉役后期新建4#热风炉并先后完成1#、2#热风炉的大修，风温水平大大提高。

（8）针对炉体周围煤气浓度高的问题，在炉体各平台安装抽风机，以驱散煤气，确保工作人员安全。 

3.2  炉身、炉腰、炉腹耐火材料的喷涂造衬改造

针对六高炉在一代炉役期间炉腰、炉腹、炉身的耐火材料受到炉料磨损、煤气流冲刷、有害元素侵蚀等的影响而破损脱落的情况进行喷涂造衬。高炉喷涂造衬后，高炉内型得到修复，各项技术经济指标得到改善。

3.3  加强冷却系统的水质管理

六号高炉纯水冷却系统在开炉投入运行前，进行了管路的化学清洗和预膜钝化处理，为了保证系统运行的稳定，长年坚持每周对水质进行分析，并根据水质分析在冷却水中加入WT一305缓蚀剂，降低冷却设备和管路的结垢、腐蚀速率，以保证六号高炉纯水水质在控制范围内。六高炉一代炉役冷却水质情况见表6。

由表6可看出，冷却水总体质量较好，大部分能满足控制要求。主要问题是：炉役中后期总铁含量、硬度、浊度偏高，超过控制值。2005年以后冷却水中的总铁升高，并超过控制值，说明冷却水对冷却设备有一定的腐蚀性。2008年后硬度、浊度均超过控制水平，说明冷却水质变差，需进一步加以改善。

3.6  钒钛矿护炉效果

六高炉一代炉役期间入炉TiO2负荷长期保持在10～15kg/t，渣中（TiO2）含量为1.5～3.0%，平均2.0%左右，铁水中[Ti]含量为0.08～0.14%，平均0.10%左右，达到护炉要求，在一定程度上起到护炉作用。钒钛矿护炉期间，六高炉主要经济技术指标见表7。

3.6  一代炉役技术经济指标

一代炉役主要经济技术指标见表8。

 六号高炉（在）一代炉役期间在矿石入炉品位变化不大的情况下，产量、利用系数煤比逐年提升，焦比逐年下降，2011年最低达376.42 kg/t，煤比在150 kg/t以上。

通过采取以上一系列技术改造措施，昆钢六高炉实现了高产，低耗，长寿，一代炉役达12年零3个月，单位炉容产铁9527t／m3，达到国内同级别高炉先进水平。

4  结语

制约六高炉长寿的主要因素是炉底上涨、风口上翘等，针对昆钢六高炉原燃料质量逐步下降，炉体上涨等影响高炉长寿生产的问题，对高炉进行长寿技术攻关、设备技术改造、冷却水质监控、炉衬喷补和含钛料护炉等技术，取得了高炉长寿技术进步。昆钢六高炉一代炉役达12年零3个月，远远超过10年的设计年限,达到国内同级别高炉先进水平。

5  参考文献

[1]张贺顺等．首钢高炉长寿维护实践．炼铁．2009 28（6）