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高炉一代炉役寿命对于实现高炉生产经济效益的最大化具有重要意义。宝钢2号高炉(Ⅰ代)和宝钢3号高炉(Ⅰ代)曾先后刷新我国大型高炉长寿记录,代表了宝钢大型高炉长寿技术的传承和发展。宝钢2号高炉(Ⅱ代)投产以来,高炉操作者在原有长寿维护经验基础上,对长寿维护技术开发与生产实践进行系统的总结和提炼,最终形成科学有效的大型高炉长寿操作与维护综合技术,可为同类大型高炉的长寿维护提供技术参考。
本文首先对大型高炉内衬破损机理、高炉冷却器破损机理以及炉缸炉底传热理论进行研究分析,为高炉长寿维护实践提供理论指导。然后系统阐述宝钢2号高炉的长寿化精细操作技术的开发与实践,主要包括严格执行精料方针,控制入炉有害元素含量;形成合理煤气流分布,活跃炉缸状态;控制合适边缘气流和适当降低煤比来稳定炉体热负荷;加强作业管理,稳定铁口状态等。最后对多项长寿化维护技术进行理论分析和实践总结,包括钛矿护炉的机理及实践中的效果欠佳的原因;减轻铁水环流冲刷、改善炉缸传热、活跃炉缸状态的综合措施和开展炉身喷涂作业的利弊等。所得结论如下。
严格实施精料方针,对入炉原燃料的成分、粒度等重要理化性能进行全面跟踪和管理,并严格控制入炉碱金属和锌等有害元素的含量。
通过上下部气流综合调剂手段,不断调整和优化煤气流分布。发展充沛的中心气流,活跃炉缸工况;形成合适的边缘气流,减少对炉墙的冲刷;边缘W值控制在0.7~1.0之间,煤比保持在170kg/t以下有利于稳定炉体热负荷。
加强炉前作业精细化管理,重视日常铁口维护。保持铁口深度稳定在3.5~3.7m之间,并维护好泥包和孔道的状态。使用钛矿护炉时,须控制铁水中钛含量在0.1%以上,才能保证碳氮化钛等钛化物的析出,是钛矿能够产生护炉效果的基本条件。但是高炉加钛矿以后容易造成炉缸不活,环流加剧,导致含钛凝结物难以在炉缸侵蚀部位团聚和沉积,起不到护炉作用,反而还会造成高炉透气性变差和燃料消耗上升,因此应尽量避免使用钛矿护炉。
适当降低冶炼强度、保持较高的炉芯温度水平、提高炉缸冷却强度和炉缸灌浆等综合措施来减轻铁水环流,改善炉缸导热,活跃炉缸状态,从而减缓炉缸侧壁侵蚀。
炉身喷涂是人工造衬的重要手段,在一段时间内能起到稳定炉体热负荷,提高煤气利用率的作用。但是由于送风恢复过程困难和喷涂效果持续时间有限,应视炉身耐材侵蚀严重程度决定是否开展此项作业,且最好能与高炉中修计划相结合,这样可以将料线降至风口位置,避免送风过程坐料。
本文首先对大型高炉内衬破损机理、高炉冷却器破损机理以及炉缸炉底传热理论进行研究分析,为高炉长寿维护实践提供理论指导。然后系统阐述宝钢2号高炉的长寿化精细操作技术的开发与实践,主要包括严格执行精料方针,控制入炉有害元素含量;形成合理煤气流分布,活跃炉缸状态;控制合适边缘气流和适当降低煤比来稳定炉体热负荷;加强作业管理,稳定铁口状态等。最后对多项长寿化维护技术进行理论分析和实践总结,包括钛矿护炉的机理及实践中的效果欠佳的原因;减轻铁水环流冲刷、改善炉缸传热、活跃炉缸状态的综合措施和开展炉身喷涂作业的利弊等。所得结论如下。
严格实施精料方针,对入炉原燃料的成分、粒度等重要理化性能进行全面跟踪和管理,并严格控制入炉碱金属和锌等有害元素的含量。
通过上下部气流综合调剂手段,不断调整和优化煤气流分布。发展充沛的中心气流,活跃炉缸工况;形成合适的边缘气流,减少对炉墙的冲刷;边缘W值控制在0.7~1.0之间,煤比保持在170kg/t以下有利于稳定炉体热负荷。
加强炉前作业精细化管理,重视日常铁口维护。保持铁口深度稳定在3.5~3.7m之间,并维护好泥包和孔道的状态。使用钛矿护炉时,须控制铁水中钛含量在0.1%以上,才能保证碳氮化钛等钛化物的析出,是钛矿能够产生护炉效果的基本条件。但是高炉加钛矿以后容易造成炉缸不活,环流加剧,导致含钛凝结物难以在炉缸侵蚀部位团聚和沉积,起不到护炉作用,反而还会造成高炉透气性变差和燃料消耗上升,因此应尽量避免使用钛矿护炉。
适当降低冶炼强度、保持较高的炉芯温度水平、提高炉缸冷却强度和炉缸灌浆等综合措施来减轻铁水环流,改善炉缸导热,活跃炉缸状态,从而减缓炉缸侧壁侵蚀。
炉身喷涂是人工造衬的重要手段,在一段时间内能起到稳定炉体热负荷,提高煤气利用率的作用。但是由于送风恢复过程困难和喷涂效果持续时间有限,应视炉身耐材侵蚀严重程度决定是否开展此项作业,且最好能与高炉中修计划相结合,这样可以将料线降至风口位置,避免送风过程坐料。