宣鋼530立方米高爐爐缸侵蝕成因分析

（河北鋼鐵集團宣鋼公司煉鐵廠安全管理科，河北 宣化 075100）

宣鋼530立方米高爐爐缸侵蝕成因分析

范文忠

（河北鋼鐵集團宣鋼公司煉鐵廠安全管理科，河北 宣化 075100）

530立方米高爐在扒爐過程中發現爐缸磚襯被侵蝕特別嚴重，裂紋特別多，統計大小裂紋共計有51條之多，其中橫裂紋22條，基于此，本文首先對生產過程中爐體溫度異常情況進行介紹，就侵蝕嚴重程度進行分析，以供參考。

爐體溫度；侵蝕程度；成因分析

一、生產過程中爐體溫度異常情況介紹

530立方米高爐于2008年8月19日停爐大修，2008年12月10日開爐，自大修開爐以來本代爐齡共停爐六次，由于多次停開爐，爐體忽冷忽熱，爐缸磚襯強度顯著降低，爐缸不均勻侵蝕加劇。緊靠陶瓷杯墊的爐底第一層炭磚下部中心溫度也已經突破800℃，最高869℃，位于爐缸第二段冷卻壁的1#與2#冷卻壁之間上部，標高7.141m的TE701#電偶溫度于2010年3月24日始開始異常上升，最高達848℃已經接近850℃報警值，2#冷卻壁長期通高壓水強化冷卻，被迫長期堵2#風口生產；

2011年2月17日出現爐缸2#冷卻壁水溫差升高，熱流強度超報警值；2011年2月25日爐缸1#、2#和28#冷卻壁水溫差異常升高，熱流強度報警。最高爐缸1-4段第二塊冷卻壁水溫差上到1.4、1.1、0.7、0.6℃,熱流強度為9769 kcal/m2h,最高熱流強度達到15000kcal/m2h（爐缸熱流強度護爐期為8500～10000 kcal/m2h）。

二，爐體侵蝕情況

（一）風口區域

風口組合磚侵蝕嚴重,大部分風口組合磚只剩1/2左右;第四段冷卻壁（風口帶，共28塊）上方被侵蝕也特別嚴重，侵蝕部位長約600mm，寬約500mm，已經接近風口大套。

（二）爐缸

1 530立米高爐在扒爐過程中發現爐缸磚襯被侵蝕特別嚴重，裂紋特別多，統計大小裂紋共計有51條之多，其中橫裂紋22條，豎裂紋29條，最長裂紋位于6#風口下方約1.9m，渣口兩邊裂紋也有1m多長，最寬裂紋位于渣口上方約15mm寬。

2侵蝕最厲害部位位于鐵口部位，1#風口下方，此部位爐缸上沿砌 磚570mm寬,現 剩420mm,侵 蝕了150mm，自上往下，侵蝕越來越嚴重，鐵口組合磚上邊砌磚1259mm寬,現剩600mm,侵蝕了659mm，下邊砌磚1437mm寬,現剩500mm,侵蝕了937mm；

鐵口附近以鐵口中心線為中心大約2.5m水平寬范圍陶瓷杯杯壁已經不存在，全部充填為泥包料。渣鐵已經侵蝕到該部位。

3扒至三十一層鐵口區域環炭出現環裂，鐵口兩邊，往北到13#風口；往南到3#風口環炭與陶瓷杯杯壁之間已經出現滲鐵；尤其是1#、2#風口位置環炭與陶瓷杯杯壁之間滲鐵特別嚴重（701#電偶就位于此位置）。

4 4#風口位置大約1.2米寬范圍，陶瓷杯杯壁被侵蝕相對較嚴重，此部位鐵口中心線高度往下第一塊磚（345mm寬）已經侵蝕掉。4#～8#風口尤其是渣口區域侵蝕相對較嚴重，鐵口中心線高度往下陶瓷杯杯壁只剩下一塊半磚。爐缸其它部位相對被侵蝕較輕，鐵口中心線高度往上外層陶瓷杯杯壁被不均勻侵蝕在50～330mm范圍。

5從鐵口組合磚往下侵蝕線是一個逐步收縮過程，到爐底陶瓷杯拐彎處即象腳處，高鋁磚還剩一塊半磚。

6在扒爐過程中取渣皮、磚等樣十多個，送北京科技大學檢驗，做出兩個分析，如表1所示。

三、爐體侵蝕分析

（一）530立方米高爐于2008年12月10日大修開爐，至今總產鐵量1487177t，單位爐容產鐵2806t/m3。針對530立方米高爐大修開爐后的單位爐容產鐵來看，目前530立方米高爐爐缸侵蝕狀況比較嚴重。

（二）分析爐缸侵蝕原因有以下幾個方面：

①530立方米高爐本代爐齡多次停開爐（六次），爐體忽冷忽熱，爐缸磚襯強度顯著降低，爐缸不均勻侵蝕加劇；另一方面，爐缸磚襯忽冷忽熱，磚襯之間容易產生裂紋或縫隙，冶煉過程中，鐵水容易鉆入縫隙中，從而加劇爐缸磚襯的侵蝕。

②爐缸侵蝕最嚴重部位在鐵口區域，分析原因：其一，此次大修鐵口組合磚材質為塑性結合剛玉復合磚，從實際到貨的磚質量來看不是太好，發酥，易掉；其二，大修工期比較緊張，影響鐵口組合磚的砌筑質量降低，整個砌筑過程不是很完美；其三，大修開爐后生產，冶強提高比較快，開爐初期長時間使用自制炮泥，炮泥質量不能滿足高爐高冶強生產，2009年長時期鐵口不正常，易鉆漏，鐵口淺。由于以上三方面原因，導致鐵口組合磚被侵蝕比較快。

③從扒爐過程來看，鐵口區域環炭出現環裂，鐵口兩邊，往北到13#風口；往南到3#風口環炭與陶瓷杯杯壁之間已經出現滲鐵；尤其是1#、2#風口位置環炭與陶瓷杯杯壁之間滲鐵特別嚴重，701#電偶就位于此1#、2#風口位置。因此判斷，爐缸TE701#溫度異常升高主要是由于爐缸環炭與陶瓷杯杯壁之間滲鐵引起。

[1]車玉滿，王寶海.高爐爐缸侵蝕特征及產生原因[J].煉鐵.2012.

表1

TF54

A