摘  要  2#高爐于2013年4月建成投產，服役5年左右時間，爐缸耐材侵蝕嚴重，爐缸側壁溫度高，高爐低風壓、低冶強操作，高爐產量等指標處于偏低水平。通過鈦球護爐、調整上下部調劑等措施，使爐缸側壁溫度得到有效控制并穩定在可控范圍之內，后續通過逐步強化冶煉，高爐產量穩定在較高水平，實現了高爐安全、穩定、高產 。

關鍵詞  爐缸  侵蝕  護爐  強化

1  前言

鑫達集團天茂公司煉鐵廠2#高爐（1080m3）于2013年4月建成投產，2016年12月5日至2017年3月6日進行中修，更換了8—14帶冷卻壁。中修開爐后不久，于 3月11日，發現爐缸二段冷卻壁有32根冷卻壁水管根部不同程度漏水，后改為中壓水開路并穿管處理維持生產，穿管后冷卻水管內徑由50mm縮變為26mm。4月9日，東鐵口燒穿，高爐被迫緊急休風處理，在處理東鐵口過程中發現鐵口周圍環碳因為長期大量漏水致使碳磚氧化、粉化已經非常嚴重，鐵口周圍環碳有效厚度只有約400mm，后用美固美特澆注料對鐵口通道周圍進行澆筑修補，向爐內澆筑深度1m，處理完畢后，高爐送風恢復爐況，至5月15日風口全開，爐況基本恢復正常，后續通過排查，又發現二段冷卻壁有44根冷卻壁水管根部漏水，再次采取穿管處理，維持生產。

在高爐全風后，發現二段冷卻壁75.9。方向（3#風口下方）和260。（13#風口下方）方向冷卻壁溫度和爐殼溫度持續升高，3#風口下方二段冷卻壁溫度最高達190℃（電偶插入深度675mm），爐殼溫度最高達到88℃，13號風口下方爐襯最高溫度達到640℃（電偶插入深度1120mm），冷卻壁水溫差2至3度。鑒于此，高爐被迫休風堵3#、13#風口，風口面積由0.2076m2縮至0.1868m2，一方面配吃鈦球護爐，另外，在球團中增加高鈦精粉，對高爐進行護爐操作，同時控制風壓≤320kPa，降低冶強，維持生產。通過以上措施，3#風口下方冷卻壁溫度基本穩定在170℃左右，爐殼溫度穩定在75℃左右，13#風口下方耐材溫度穩定在570℃以下。但因為風壓使用較低，又堵兩個風口，高爐產量一直處于偏低水平，具體如下表：

2  高爐護爐和強化冶煉

隨著下半年鋼鐵形勢進一步走強，公司重新調整生產計劃，為了進一步完成公司經營計劃，2#高爐提產增效重新提上議程， 為此，煉鐵廠重新完善2#高爐爐缸燒穿應急預案，在保證爐缸安全的前提下，遵循循序漸進的原則，逐步提高2#高爐冶煉強度。強化分為兩個階段，如下：

2.1  第一階段

    從10月上旬開始，風壓由320kPa加至350kPa，風量由2200m3/m加2500m3/m，富氧率由1.5%提升至3%，礦批由25噸擴至28噸，爐頂壓力由180kPa提至200kPa，產量由3200噸提升至3500噸。此階段采取的措施如下：

（1）由于2#高爐爐底爐缸部位大部分熱電偶缺失，爐缸殘碳厚度無法精確計算，我們建立了以爐缸冷卻壁熱流強度監控為主，以爐殼溫度、冷卻壁溫度和耐材溫度監控為輔的監控手段組織2#高爐的生產，參照熱流強度≤13000kcal/m2h，結合爐殼溫度≤85℃，冷卻壁溫度≤185℃，耐材溫度≤620℃，四者超其一必須加大護爐措施，必要時采取降低冶強、增加堵風口數量、休風涼爐等非常手段。

（2）完善高爐看水工檢查制度，要求看水工每兩小時測量高爐圓周方向、鐵口兩側、3#和13#風口下方等關鍵位置爐殼溫度和爐缸部位冷卻壁水溫差，每天檢測一次冷卻壁熱流強度，測量數據及時上傳。

（3）根據監測數據變化間斷性配加鈦球，另外在本廠球團中繼續增加高鈦精粉（球團TiO2控制在1.5%左右），最終控制鐵水鈦含量在0.15%—0.25%，[Si]+[ Ti]≤0.65%。

（4）利用檢修機會，對重點高溫部位進行壓漿處理。

（5）爐前采用釩鈦炮泥，維護好鐵口深度，減少鐵口沖刷。

（6）高爐操作制度上采取“上引下活”的制度來穩定爐況。上引即上部運用中心加焦技術，引導中心氣流，以發展中心氣流為主，兼顧邊緣氣流，下活即下部活躍爐缸，因為堵2個風口，風速沒有問題，重點是控制渣鐵熱量在1480℃以上，避免因為入爐鈦負荷較高造成爐缸堆積，影響高爐順行。運用中心加焦后，爐喉十字測溫曲線變化如下圖：

2.2  第二階段 

在觀察爐缸側壁溫度穩定以后，從2018年1月開始，風壓由350kPa逐步加至390kPa，風量由2500m3/m加至2800m3/m以上，富氧率由3%提升至4%，礦批由28噸擴至33噸，爐頂壓力由200kPa提至220kPa，產量由3500噸提升至3800~4000噸。此階段采取的措施如下：

（1）鈦球護爐由階段性改為常態化護爐，日常生產鈦球加入量按15kg/t配加，確保鐵水鈦含量始終維持在0.15%左右，結合熱流強度變化、冷卻壁溫度變化、爐殼溫度等變化調整鈦球量，最低下限15kg/t，做到常態化護爐。

（2）3月10號利用檢修機會，調整了風口長度，風口長度由原來的470mm加長至490mm，通過調整，增加了風口前回旋區長度，使風口回旋區更加趨向于爐缸中心，活躍了爐缸，降低了因為鐵水鈦含量上升對高爐爐況造成的影響，同時也減少了環流對側壁的沖刷。

（3）下部調劑調整后，中心氣流進一步開放，3月份調整布料矩陣，取消掉中心加焦，布料矩陣由：P324  322  320  228 K326  324  322  229  226  128調整為:P328  326  324  322  320K420  328  326  323  320  227，通過以上調整，高爐煤氣流分布更加趨于合理，爐況穩定性進一步提高，高爐產量指標得到充分釋放。

3  高爐強化前后指標及側壁溫度變化對比

4  結語

（1）2#高爐（1080m3）爐役末期爐缸側壁溫度高，通過水路改造、壓漿、鈦球護爐和堵風口等手段，輔助以熱流強度等監控手段，可以實現爐役末期的安全生產。

（2）在長期堵兩個風口和鐵水[Ti]含量比較高的情況下，通過上下部調劑，實現了上部開放中心，下部活躍爐缸，為高爐穩定、順行、高產奠定了基礎。

（3）對于爐役末期生產的高爐，在護爐措施上應走常態化護爐的道路，避免出現斷斷續續，以給予爐缸持續的安全保證。