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2.2 严控冷却设备向炉内漏水

漏水进人炉缸是炉缸长寿最大的威胁。冷却设备破损泄漏会造成炉缸炉壳内侧积水,邹忠平[13]等从水蒸气对炭砖的氧化和脆化作用、水气化形成气隙破坏炉缸传热体系、炉缸炉壳内侧积水导致炉缸兄常侵蚀等方面,阐述了炉缸炉壳内侧积水导致炉缸破损的机理,提出了防止炉缸炉壳内侧积水的措施和炉缸定期有效排水的建议。孙金铎!4]等指出高炉严重漏水是碱金属富集到炉缸下部和底部,产生膨胀和损坏砖衬的诱因。J公司10多年的生产经验是,为防控冷却设备漏水对炉缸寿命的影响,高炉操作者在准确监控风口组件、冷却壁漏水的基础上,适时维护更换损坏的冷却设备,避免长时间大量向炉内漏水。该公司风口小套为前后双腔冷却，当小套前腔漏水量小时,进行减水控制,确保风口周围不进水:漏水量大时,关停前腔冷却水。在损坏(漏水)小套数大于3个或后腔漏水量大于0.5m’/h时鬻张草,篚塩織麂风懟葡更换!5-16]。对于冷却壁损坏漏水,前期减水控制,并尽快组织高炉休风,采取冷却壁穿管安装冷却柱或炉皮外挂水箱等方式阻断向炉内漏水，T公司还通过炉基放气孔泄水,来减轻积水对炉缸的影响,通常每周进行1次排水,有冷却设备损坏时,将排水频次加大为每班1次，2.3 加强原燃料管理

原燃料质量波动会影响高炉稳定顺行,恶化炉缸工作状态,对炉缸长寿不利。精料是高炉稳定顺行的基础,必须重视入炉原燃料,特别是焦炭物化性能的稳定性。特大型高炉对原燃料质量的要求更加严苛,应力求原燃料质量稳定,严控入炉有害元素含星。

(1)强化原燃料入炉前的管理。J公司的高炉操作者基于高炉大型化和“经济炉料”趋势,立足自身,从质量信息、筛分效果、料序结构等方面,强化入炉前原燃料管理。先后采取了规范取样和检化验原料冶金性能,作业长、原料专业联合察看原燃料实物,定期检查及时清理筛网,严格控制原燃料筛分处理量(见表1),适当提高大干焦比例,采用高比例球团矿,精准控制输送带上放料次序和料流大小等施,来改善人炉原燃料质量、优化人炉料序结构,并确保准确掌握入炉料质量信息。以更好地服务高炉炉况顺稳调控要求,为高炉炉缸维护创造条件。

(2)控制入炉有害元素。入炉有害元素会使炉内焦炭劣化,高炉透气、透液性变差,加剧炉况失稳对炉缸寿命造成不利影响。锌和碱金属可使炉缸炭砖环裂、脆化,对炉缸砖衬有较强的破坏作用!7-18]丌公司通过控制入炉锌负荷、碱金属负荷,促进炉内锌和碱金属的排出,来减轻有害元素对炉缸的影响。对控制有害元素的认识是个逐步深化的过程，早期生产,工艺技术规程中未明确有害元素的控制标准,将大量的高炉干法除尘灰及烧结电除尘灰配加进入烧结矿,导致有害元素在炉内富集。在认识到烧结矿大量带入锌、碱金属问题的严重性后,先期采取了在烧结矿中减少或停配高炉干法除尘灰及烧结电除尘灰,降低入炉碱金属及锌负荷。修订完善了工艺技术规程中有害元素的控制目标、控制红线(见表2),还制订了排碱制度,每月选定一周,适当降低炉渣碱度R到1.10±0.03.来减轻炉内碱金属的富集。2020年7月21日,锌资源循环生产线(含锌固废处置项目)投产,大量的除尘灰不再配加到烧结矿,进入高炉的有害元素得以有效控制。2.4 合理选择高炉操作制度

合理选择操作制度,确保高炉炉况长期稳定顺行,是高炉炉缸维护的关键。根据已有研究[9-21]并结合实践,可知高炉操作制度的选择、调整,主要是基于采用“打开中心,稳定边沿”的策略,来获得适合生产条件的合理稳定的煤气流。

具体来看.10多年来,公司在高炉操作制度方面的主要优化有:①装料制度方面,改小矿批为大矿批,拓宽矿焦平台,加适宜的中心焦(见表3)②送风制度方面,总的趋势是增加风口长度,缩小风口面积,减小风口下斜角度,提高风速、鼓风动能(见表4)。③造渣制度方面,更趋重视炉渣镁铝比通常婢凭鱔俓逍詹點擈唬蠶而唸ㄖ卮壕膳装为0.50:定期适当降低炉渣碱度R到1.10+0.03.排出碱金属。④热制度方面,早期生产曾控制炉温[Si1平均值为0.3%,铁水温度>1480℃，在炉缸侧壁出现异常高温点先期加钛矿护炉时,曾控制[Si]在0.4%~0.5%,铁水温度>1500℃;在炉缸侧壁异常高温点温度大幅度升高时,曾控制翺陂们逆i]在0.5%~0.8%,铁水温度>1500℃。文献[22]指出加钛护炉时,应控制[Si]在0.5%以上笔者认为,控制底线炉温[Si1≥0.3%,铁水温度≥1500℃,是公司在原设计物料条件下，正常生产时,较适宜的热制度选择,这样可兼顾控制燃料消耗和获得一定程度的铁水碳饱和度,以减轻炉缸内衬的溶蚀。需要强调的是,要把[Si1≥0.3%作为炉温控制的规格下限,而不是平均值,且要高度重视炉温控制的稳定性。总的来看,公司通过持续探索更合理的操作制度,在改善煤气流分布、稳定炉温水平、活跃炉缸状态等方面的不断进步,促进了高炉炉况稳定顺行,对稳定炉缸保护层,减缓内衬溶蚀起到了积极作用。

2.5 优化炉前铁口维护和出铁操作

优化高炉炉前作业有利于炉缸侧壁温度稳定受控[21。搞好出铁工作和维护好合理的铁口是稳定炭砖保护层的重要内容[22]。1、2号高炉设有4个铁口,基本出铁模式为两用两备,对向出铁,倒场周期约为30天。该公司围绕减轻铁水环流涡流侵蚀，就控制合理的铁口深度,减少出铁次数,保持均衡稳定的铁水流速,获得炉缸内相对稳定的渣铁液面,改善炉缸活跃性等,从选用优质炮泥、适当增加打泥量、提高打泥压力、提升铁口合格率等方面,进行了积极的探索[16,19-2(见表5)。

文献[16,19-201和生产实践表明,加强铁口休止前后维护,有利于铁口区域炉缸侧壁温度稳定在低水平。F公司形成的做法是:在铁口休止前堵口时，选用最好的炮泥,堵口泥量较铁口正常使用期间增加30%以上,且确保压人泥量不少于240L:在铁口休止期间,对于铁口附近曾出现异常高温点的炉缸侧壁,若再出现温度异常升高情况,则对该铁口进行补打炮泥(含钛)维护:在倒场新投入铁口时,首次出铁铁口深度通常较浅,临近区域炉缸侧壁出现过的异常高温点,大概率会再次发生温度的异常升高，故在铁口重新投用前 24h,钻开铁口补打炮泥约240L,此时若发现铁口深度过浅,则在铁口重新投用前6h,钻开铁口补打炮泥120L。铁口休止前后维护确保了铁口区域形成相对稳定的泥包及附近炉衬获得较为完好的保护层,减轻了渣铁对原始炉衬耐材的冲蚀。