首钢京唐2号高炉护炉措施

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1、冶金之家网站首钢京唐2号高炉护炉措施霍吉祥，黄俊杰(首钢京唐钢铁联合有限责任公司)摘要：对首钢京唐2号高炉护炉措施进行了总结，通过分析现场数据，评价护炉措施取得的效果。认为加钛矿配合较高冷却强度，护炉效果最好；控制冶炼强度立竿见影，但不建议采用；而单纯的提水量、降水温、局部强制冷却和替换大斜度风口等从数据看并无明显效果。关键词：特大型高炉；钛矿护炉；冷却强度近几年来，炉缸出现问题的高炉明显呈增多趋势，而且大多都是炉龄并不太长，炉容从2000m3到5000m3的高炉上均有发生。首钢京唐2号高炉(5500

2、m3)投产1年多以后，炉缸“象脚”区温度于2012年2月7日开始逐步升高，到5月急剧爬升，一度高达504．7℃(其余正常测点在100℃左右)，引起高度重视。京唐高炉技术人员先后采取了：提冷却水流量，降冷却水温度，替换大斜度风口，控制冶炼强度，局部通工业水强制冷却和加钛矿护炉等措施，最终将高温区各点温度同步控制到了正常范围。虽然，多项护炉措施综合使用，但效果在特大型高炉上的表现不尽相同。1炉缸高温测点情况2号高炉炉缸结构采用“炭质+陶瓷垫复合炉缸炉底”结构，加深的死铁层设计，“象脚”区采用铜冷却壁，炉底

3、双层陶瓷垫，耐衬表面有喷涂层，炉体炉缸采用除盐水密闭循环冷却。高温炉衬热电偶测点在第3段铜冷却壁，炉衬第7层上，3号与4号铁口之间偏4号铁口方向，炉底陶瓷垫上方464mm位置区域。测点位置耐材由外圈914mm厚的NMD砖和内圈800．5mm厚的NMA砖砌筑，标高10．2m，深入冷却壁热面300mm，此测点号为TE31316(如图1所示)。用一维传输简化计算，若测点温度为440℃，炉衬厚度约1000～1300mm；按470℃估算炉衬厚度约900～1000mm，此测点位置计算热流强度约为45．4kW／m2

4、。2护炉过程针对炉缸局部温度异常情况，京唐高炉技术人员非常重视，部领导多次组织对策研讨会，及时采取了多项措施。反复对该测点进行校对和检查，同时开展炉皮测温确认，安排专人负责测点温度跟踪监控，并制订一系列护炉措施准备工作。另外，京唐高炉技术人员先后对迁钢、本钢、鞍钢、鲅鱼圈等高炉进行了考察，邀请多方专家进行了会诊。整个护炉过程主要采取了以下措施：提冷却水流量，降冷却水温度，替换大斜度风口，控制冶炼强度，局部通工业水强制冷却和加钛矿护炉等。结合TE31316测点温度的变化(如图2所示)，对2号高炉采取了不

5、同的护炉措施(见表1)。冶金之家网站3护炉效果3．1单纯提冷却水量和降冷却水温度无明显效果从图1、表1中不难看出，B、C、E点虽然采取了提冷却水量措施，但从作用时间看，并无明显效果(E点降水温也未见成效)，其中F、H点处有其他措施综合作用。另外，每次提冷却水量以后，温度虽然爬升趋势有所减缓，但是就算考虑作用效果滞后，也并没有出现扭转温度上升趋势。因此，在炉缸出现问题时，经检查，如果不是水系统造成的原因，单纯提冷却水量和降冷却水温来进行护炉，效果是微小的。3．2局部强制冷却和替换大斜度风口效果甚微H点检

6、修进行了改造，局部通高压水强制冷却和将14个风口由斜8°改成斜5°。之后持续约15天，但温度并无下降趋势。高温点只是随着检修后负荷水平的波动而波动。检修改造以后，第2～3段冷却壁182、184号冷却支管(高温区)的热流情况如图3所示。强制冷却改造后，水压由1．1MPa逐步提高到1．4MPa，但从图3虚线左边趋势不难看出，热负荷仍高位持续，其效果甚微。冶金之家网站3．3控制冶炼强度效果立竿见影但并不可取D、F、G、H点均有不同程度的控制冶炼强度的措施，高温点温度迅速反应，护炉效果立竿见影。但加Ti矿后冶

7、炼强度与温度对应性打乱，可见适量加Ti矿护炉时，也可以稳定较高的冶炼强度水平。作为追求生产高效经济的特大型高炉，护炉时牺牲冶炼强度，在不到逼不得已时不可取。高温点温度与产量的对照趋势如图4所示，体现了冶炼强度与高温点波动的相关性。3．4配合较高冷却强度下加钛矿护炉效果显著自6月5日加钛矿护炉开始，高温点温度停止爬升，随着入炉剂量的加大，温度迅速下降。至6月10日，TE31316测点区域温度均明显下降到安全的正常范围。同时，2号高炉护炉期间适时地采取了进攻措施，富氧率在6月13日稳定到了3．7％，负荷在

8、6月20日达到5．51的高水平，产量回到12800t／d。由此可见，配合较高冷却强度下加钛护炉效果显著。(1)加钛护炉后渣铁的成分变化。通过跟踪加钛护炉后渣铁成分变化(见表2)，2号高炉在6月6日[Si]达到0．5％以上时，渣铁中钛均有较大幅度提升，其中渣中(TiO2)达到了1．90％，铁中[Ti]达到了0．09％，表明护炉钛矿剂量足。根据实践，过高的[Ti]使铁水流动性变差，风量也会萎缩。因此，严格控制炉温很有必要。冶金之家网站(2)钛平衡计算结果跟踪