1  前言

漣鋼6號(hào)高爐2003年12月建成投產(chǎn)，爐容2200m3。于2018年2月1日停爐大修，歷時(shí)14年零兩個(gè)月，單位有效容積產(chǎn)鐵量達(dá)到12510t/m3，是國(guó)內(nèi)目前極少數(shù)達(dá)到這一水平無(wú)中修的2000 m3級(jí)以上高爐。2012下半年開(kāi)始爐缸側(cè)壁溫度開(kāi)始升高，2013爐缸7895標(biāo)高內(nèi)2上升至702℃后消失、2015年3月插入碳磚深度650mm、標(biāo)高8807mm的3#位熱電偶溫度曾達(dá)到816℃、2012年11月補(bǔ)裝的×8（插入碳磚深度為25mm）達(dá)到584℃，爐殼溫度也變化異常，位于7895mm標(biāo)高的2#位左1000mm處曾超過(guò)100℃，1#、3#鐵口下方也接近100℃。為此采取一系列護(hù)爐措施，爐缸側(cè)壁內(nèi)環(huán)（熱電偶插入碳磚深度650mm）溫度逐步穩(wěn)定在650℃以下，爐殼溫度穩(wěn)定在70℃以下，實(shí)現(xiàn)了公司科學(xué)護(hù)爐、安全高效的目的。護(hù)爐期的各主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)如下表。下面介紹此次護(hù)爐保產(chǎn)實(shí)踐。

2  高爐狀況

2.1  爐底爐缸設(shè)計(jì)

6#高爐爐底爐設(shè)1層厚度為1200mm半石墨碳磚（立砌）、1層800mm微孔碳磚（立砌）、兩層400mm剛玉莫來(lái)石磚（陶瓷杯底），爐底設(shè)5層厚度為400mm微孔環(huán)碳磚，爐缸設(shè)10層厚度為455mm、長(zhǎng)度910 mm微孔環(huán)碳磚，死鐵層深度2115 mm，爐底設(shè)48根Φ170mm的水冷管。

2.2  爐底爐缸熱電偶分布

設(shè)計(jì)時(shí)爐底爐缸分布88支熱電偶，縱向8層、間距0.8米，圓周6點(diǎn)分布、弧長(zhǎng)間距7.2米。由于檢測(cè)盲區(qū)較大，加之原熱電耦損壞較多于2013年和2014年及2017年下半年又在爐底、爐缸增加安裝104支熱電耦。具體分布見(jiàn)圖1。

2.3  護(hù)爐前高爐狀況

 2013年6#高爐生產(chǎn)進(jìn)入10個(gè)年頭，單位爐容產(chǎn)鐵已超9000t/m3當(dāng)時(shí)整個(gè)鋼鐵行業(yè)不景氣、漣鋼也處于虧損時(shí)期、6#高爐產(chǎn)能占公司產(chǎn)能的30%左右。若高爐進(jìn)行大修、則要影響當(dāng)年50多萬(wàn)噸產(chǎn)能、失去部分市場(chǎng)，當(dāng)時(shí)大修準(zhǔn)備工作也完全沒(méi)做。若高爐繼續(xù)維持生產(chǎn)、則存在一定的安全隱患，必需要采取一些護(hù)爐手段，勢(shì)必影響產(chǎn)能的發(fā)揮和成本的上升、造成虧損加劇。如何平衡這種關(guān)系就顯得十分重要。就當(dāng)時(shí)情況，公司廣范征集專(zhuān)家意見(jiàn)并形成決策：科學(xué)護(hù)爐、安全高效捌字原則。

2.4  護(hù)爐目標(biāo)

2014年8月公司正式下發(fā)6#高爐護(hù)爐方案，目標(biāo)是：

（一）不發(fā)生爐底爐缸以及爐殼燒穿事故；

（二）完成公司下達(dá)的月度生產(chǎn)目標(biāo)任務(wù)；

（三）安全運(yùn)行到2016年底。

后又視護(hù)爐狀況多次推遲、最后于2018年2月1日安全停爐大修。

3 護(hù)爐實(shí)踐

3.1  提高冷卻強(qiáng)度

（1）利用現(xiàn)有供水能力提高冷卻水量針對(duì)爐缸區(qū)域整體溫度上升，2014年下半年將現(xiàn)有的兩用一備的供水方式改為三臺(tái)水泵同時(shí)供水的方式。水量由4000m3/h提高到4400m3/h。板式冷卻器的清洗利用高爐定修輪換進(jìn)行保證了水量、水質(zhì)的供用。

（2）提高局部高溫區(qū)的冷卻強(qiáng)度。

2014年年低在局部高溫區(qū)的冷卻水管上安裝加壓泵，提高該部位的冷卻強(qiáng)度。針對(duì)2#位溫度高、我們?cè)?#位的進(jìn)水管上安裝了8臺(tái)加壓泵，后有在1#位安裝了8臺(tái)加壓泵，能使單跟水管流量增加5m3/h，根據(jù)熱電偶、爐殼溫度、水溫差采用選擇性使用靈活調(diào)節(jié)冷卻強(qiáng)度。

3.2  爐缸冷卻壁冷面灌漿、封堵煤氣

針對(duì)2#位及1#、2#鐵口下方爐殼溫度高，我們于2013年9月和2014年8月分別在該區(qū)域的風(fēng)口下方及1、2段冷卻壁開(kāi)孔進(jìn)行冷面灌漿、封堵煤氣。

3.3  降低冶煉強(qiáng)度、縮小進(jìn)風(fēng)面積、短期堵1-2個(gè)風(fēng)口

降低冶煉強(qiáng)度是護(hù)爐行之有效的主要措施。產(chǎn)量計(jì)劃從5800t/d逐步調(diào)整到5300t/d。實(shí)際需要時(shí)全停富氧維持4000t/d。堵1-2個(gè)高溫區(qū)上方風(fēng)口，分別是2#位上方的6#，7#風(fēng)口。堵風(fēng)口和縮小進(jìn)風(fēng)面積是為了不降低鼓風(fēng)動(dòng)能，減少爐缸中的死料柱，有利于增加爐缸的透液性，減少爐缸的環(huán)流和底流，減少鐵水對(duì)爐缸爐底的沖刷和侵蝕。但堵風(fēng)口的效果并不明顯、同時(shí)對(duì)爐況有所影響，只在短期使用過(guò)。

3.4  加釩鈦塊礦

高爐實(shí)際上在2012年就開(kāi)始使用釩鈦礦，早期由于經(jīng)驗(yàn)不足加入量并不穩(wěn)定、時(shí)間上也是斷斷續(xù)續(xù)，爐缸側(cè)壁溫度上升幅度大且上升快、加入量就大，處于下降趨勢(shì)時(shí)加入量就小、甚至停加，也沒(méi)有結(jié)合爐溫的控制來(lái)控制鐵水中的含鈦量。公司成立護(hù)爐小組后、基本穩(wěn)定釩鈦礦加入量在1.2%_1.5%、結(jié)合爐溫控制使鐵水中含鈦控制在0.12%。利用鈦與C、N生成高熔點(diǎn)物質(zhì)，富集在爐缸、爐底來(lái)護(hù)爐。

3.5  提高含硅量控制標(biāo)準(zhǔn)、提高生鐵一級(jí)品率

2014年下半年將硅含量控制標(biāo)準(zhǔn)從而0.35－0.45%調(diào)整到0.45－0.55%,基本保證使用釩鈦礦的同時(shí)鐵水中含鈦控制在0.12%左右。一級(jí)品率、硅穩(wěn)定率分別達(dá)到85%和95%，一級(jí)品率的提高、實(shí)際上是降低了鐵水中的硫含量，能保證其他措施的護(hù)爐效果。

3.6  提高爐前工作質(zhì)量、保證鐵口深度、穩(wěn)定鐵水流速、結(jié)合使用含鈦炮泥護(hù)爐

護(hù)爐階段、爐前勞動(dòng)強(qiáng)度有所提高，對(duì)爐前的要求更嚴(yán)。

（1）鐵口深度控制：2800 -3200 mm。

（2）鐵流速度4.5-5.2t/min。

（3）出鐵間隔小于30 min。

（4）禁止連鐵和燜炮。由于含鈦炮泥的不穩(wěn)定，只間斷使用過(guò)（深度難于保證、開(kāi)口性能不好等），僅在停爐前連續(xù)使用了三個(gè)月。通過(guò)加入含鈦炮泥，增加鐵口區(qū)域的含鈦量，有利于鐵口區(qū)域鈦的富集。

3.7  增加爐底、爐缸溫度檢測(cè)點(diǎn)

當(dāng)時(shí)爐底、爐缸僅設(shè)88支熱電偶，縱向8層、間距0.8米，圓周6點(diǎn)分布、弧長(zhǎng)間距約7.2米。由于檢測(cè)盲區(qū)較大，在高爐爐缸我們又先后增加安裝104支熱電偶，同時(shí)在相對(duì)高溫區(qū)安裝了多支爐殼熱電偶測(cè)溫、指導(dǎo)我們判斷溫度變化，給護(hù)爐提供判斷依據(jù)。

3.8  爐殼測(cè)溫、水溫差實(shí)測(cè)

由于爐底中心溫度熱電偶數(shù)據(jù)僅存5米標(biāo)高一個(gè)點(diǎn)、原裝及補(bǔ)裝的熱電偶缺失數(shù)據(jù)較多、我們加強(qiáng)了風(fēng)口下方爐殼定期巡檢，主要測(cè)爐殼溫度（用測(cè)溫槍?zhuān)┦欠裾＃瑺t殼是否開(kāi)裂，有無(wú)煤氣泄漏，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)匯報(bào)。每星期由技術(shù)科主管和高爐工藝工程師實(shí)地測(cè)量一次，特殊情況檢測(cè)多次；高爐一瓦撕每四小時(shí)測(cè)量一次。看水工對(duì)重點(diǎn)部位的冷卻壁水溫差每班進(jìn)行兩次測(cè)量。

3.9  加強(qiáng)爐內(nèi)操作管理

（1）加強(qiáng)原燃料的過(guò)篩管理，及時(shí)清篩，保證爐況順行，爐缸中心活躍，增加爐缸的透液性。由于6#高爐是三坐高爐中最小的高爐、原材料是高爐中相對(duì)較差的、大量使用外購(gòu)焦，燒結(jié)礦也是最差的，我們只能從控制篩分入手。

（2）明確高爐操作以穩(wěn)定為主、確保操作技術(shù)指標(biāo)的穩(wěn)定，只求穩(wěn)產(chǎn)不求高產(chǎn)，穩(wěn)定壓倒一切。

（3）協(xié)調(diào)爐內(nèi)與爐前的配合，做到相互配合、相互促進(jìn)。

4  效果

采取通過(guò)一系列措施后，爐底溫度5米標(biāo)高溫度數(shù)據(jù)穩(wěn)定在100℃以下，6.290米溫度有數(shù)據(jù)的穩(wěn)定在500℃以下。爐缸側(cè)壁溫度插入碳磚深度大于600mm的低于650℃，插入碳磚深度250mm的低于400℃，達(dá)到可控水平。爐底、爐缸冷卻壁平均水溫差從1.0℃下降到0.7℃，護(hù)爐期間的冶煉指標(biāo)均達(dá)到要求。達(dá)到了和超越了我們的護(hù)爐目標(biāo)。

5  護(hù)爐效果分析及改進(jìn)

護(hù)爐的壓力集中在2014年和2015年，我們?cè)Ｑ鹾痛蠓鶞p風(fēng)來(lái)控制爐缸溫度的上升、一度靠?jī)蓚€(gè)月一次的24小時(shí)檢修來(lái)涼爐。2016年和2017年護(hù)爐壓力明顯減輕。這主要是各種護(hù)爐措施發(fā)揮作用、達(dá)到一種新的平衡，從而有效的控制了爐缸溫度的上升。一度較長(zhǎng)時(shí)間停止使用釩鈦礦，體現(xiàn)了長(zhǎng)時(shí)間的護(hù)爐效果。

（1）降低冶煉強(qiáng)度是護(hù)爐的主要措施之一。降低冶煉強(qiáng)度實(shí)際上是降低生產(chǎn)水平。降低生產(chǎn)水平、減少絕對(duì)熱量的輸出、同時(shí)降低環(huán)流沖刷的影響，但必需各種操作手段跟上以保證爐況的長(zhǎng)期穩(wěn)定和順行。但長(zhǎng)期大幅降低冶煉強(qiáng)度得不償失。

（2）提高冷卻強(qiáng)度、增加側(cè)壁冷凝層厚度，將1150度等溫線推出碳磚熱面是護(hù)爐的主要措施之一，也是最高效的措施。這從停爐后爐缸壁的冷凝層厚度可以明顯得到驗(yàn)證。但局部冷卻的管道增壓泵安裝并不合理，太過(guò)集中。冷卻水量加大一年后效果很顯巨。但要考慮大型高爐冷卻強(qiáng)度的提高是變更了冷卻制度，操作上要有相應(yīng)的調(diào)節(jié)才能保證爐況的長(zhǎng)期穩(wěn)定順行。

（3）釩鈦礦護(hù)爐對(duì)爐底的效果很明顯，但對(duì)爐缸側(cè)壁溫度的控制不太理想，部位越高效果越差。同時(shí)長(zhǎng)期使用釩鈦礦護(hù)爐是不經(jīng)濟(jì)的。

（4）提高爐前工作質(zhì)量、穩(wěn)定維護(hù)鐵口深度、縮短出鐵間隔時(shí)間、控制好鐵流速度可減少爐缸絕對(duì)儲(chǔ)熱量、降低環(huán)流沖刷、在促進(jìn)爐內(nèi)操作的同時(shí)能起到一定的護(hù)爐作用

（5）能力大，若放松對(duì)生鐵硫的控制，會(huì)大大減弱其它措施的護(hù)爐效果和作用。

（6）使用含鈦炮泥其作用大小還有待探討。鐵口區(qū)域的保護(hù)主要還是靠保證鐵口深度形成泥包得以保護(hù)。

（7）在大幅降低冶強(qiáng)時(shí)，調(diào)整進(jìn)風(fēng)面積，提高鼓風(fēng)動(dòng)能，有利于爐況順行，爐缸活躍，有利于護(hù)爐。對(duì)于長(zhǎng)期堵風(fēng)口，本人認(rèn)為不是一種好的選擇。

6  結(jié)語(yǔ)

   （1）合理分布檢測(cè)、監(jiān)控設(shè)施，收集、分析監(jiān)控參數(shù)是提供高爐護(hù)爐重要依據(jù)。

（2）高爐的護(hù)爐應(yīng)根據(jù)具體情況而定，護(hù)爐措施的采取宜早不宜遲。爐底、爐缸的護(hù)爐很重要，但其它部位的護(hù)爐不容忽視。

（3）降低冶煉強(qiáng)度是護(hù)爐的主要措施之一、對(duì)任何部位都是有效的。

（4）提高冷卻強(qiáng)度是最高效的護(hù)爐措施、對(duì)任何部位都是有效的。

（5）釩鈦礦的護(hù)爐對(duì)爐底更有效、對(duì)其它部位不明顯。

（6）含鈦炮泥其作用大小還有待繼續(xù)探討。