【正文】 最好這兩方面結(jié)合到一起 調(diào)研 。例如出鐵口合理深度選擇、出鐵次數(shù)選擇及出鐵速度選擇等。 事故多發(fā)高爐進(jìn)行調(diào)查反思 進(jìn)入 20xx 年以來，國內(nèi)許多高爐出現(xiàn)了爐缸爐底燒穿、高爐爆炸等嚴(yán)重的安全事故，對(duì)這些事故進(jìn)行調(diào)查，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，避免類似事故的發(fā)生，可以從側(cè)面促進(jìn)高爐長壽技術(shù)的發(fā)展。 6） 高爐冷卻設(shè)備的水質(zhì)控制 冷卻水水質(zhì)及穩(wěn)定性對(duì)冷卻設(shè)備的 傳熱效果及高爐長壽起著重要的作用。由于高爐是一個(gè)高溫反應(yīng)容器，爐缸、爐底燒穿事故一旦發(fā)生，將造成重大的生命、財(cái)產(chǎn)損失，因此在未來的一段時(shí)間內(nèi)，爐缸爐底長壽的研究仍將是高爐長壽研究的最重要的組成部分。 d1 武鋼 5 號(hào) 3200 ~ 11097 寶鋼 1 號(hào) 4063 ~ 7949 寶鋼 2 號(hào) 4063 ~ 4718 11612 寶鋼 3 號(hào) 4350 至今 統(tǒng)計(jì)至 20xx 年底 鞍鋼 10 號(hào) 2580 至今 統(tǒng)計(jì)至 20xx 年底 首鋼 1 號(hào) 2536 至今 統(tǒng)計(jì)至 20xx 年底 首鋼 3 號(hào) 2536 至今 統(tǒng)計(jì)至 20xx 年底 表 2 國外部分大型高爐壽命指標(biāo) 廠名及爐號(hào) 爐容 /m3 爐役 服役 /年 一代產(chǎn)鐵總量 /萬噸 單位爐容產(chǎn)鐵/t 2) 采用軟水密閉循環(huán)系統(tǒng)取代工業(yè)水冷卻系統(tǒng)。但高風(fēng)溫是一項(xiàng)綜合技術(shù)，提高風(fēng)溫水平時(shí)，要注意高爐接受風(fēng)溫的能力、熱風(fēng)爐供應(yīng)風(fēng)溫的能力與加熱熱風(fēng)爐的熱源之間的綜合配套。 6) 提高空氣預(yù)熱溫度 。因此，它對(duì)于降低高爐生產(chǎn)的能耗和成本都是有著深遠(yuǎn)的意義。 高爐高風(fēng)溫的主要問題 1） 燃燒溫度對(duì)熱風(fēng)爐壽命的影響 6 國外曾經(jīng)有少數(shù)高爐的風(fēng)溫達(dá) 1350℃，但在該風(fēng)溫要求下，拱頂溫度應(yīng)達(dá)到 1500℃，燃燒室的火焰溫度在 1550~1600℃左右，燃燒產(chǎn)生的 NOＸ 等大幅度升高，引起熱風(fēng)爐爐殼晶間腐蝕嚴(yán)重，因此風(fēng)溫又退回 1250℃。 從表 11， 12 和 13 的調(diào)查數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，有 ％的熱風(fēng)爐廢氣溫度已超過了傳統(tǒng)的控制值（≤ 350℃），并且有 ％熱風(fēng)爐廢氣溫度大于410℃。噴吹燃料和提 3 高風(fēng)溫后，使焦比降低，負(fù)荷加重，使煤氣和礦石有更多的時(shí)間接觸，改善煤氣的利用，提高產(chǎn)量。煉鐵工序能耗占鋼鐵能耗的 70%左右，是鋼鐵節(jié)能減排的重點(diǎn)。 和噴吹燃料的關(guān)系 高風(fēng)溫與噴吹燃料之間是互為條件的關(guān)系。調(diào)查表明我國熱風(fēng)爐的型式以內(nèi)燃式為主，但傳統(tǒng)的內(nèi)燃式熱風(fēng)爐已不能適應(yīng)高風(fēng)溫的需要，近幾年新建的高爐已很少采用，大部分采用各種頂燃式、外燃式和改良型內(nèi)燃式熱風(fēng)爐。近年來，國外也廣泛地利用于余熱回收，達(dá)到提高風(fēng)溫，降低能耗的目的。 5） 蓄熱 式格子磚 提高蓄熱式格子磚的蓄熱性能是實(shí)現(xiàn)縮小熱風(fēng)溫度和拱頂溫度差的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)措施，通過加強(qiáng)熱風(fēng)爐內(nèi)格子磚與氣流之間的熱交換，充分滿足高風(fēng)溫?zé)崃啃枨蠛?，與 熱風(fēng)爐操作制度相輔相成，綜合利用，才能夠有效縮小熱風(fēng)溫度和拱頂溫度差，達(dá)到提高風(fēng)溫的目的。利用自動(dòng)燒爐加大煤氣燃燒量，將原來的控制頂溫從 1390℃提至 1420℃，可提高風(fēng)溫 15~30℃。 高風(fēng)溫是廉價(jià)的能源，使用高爐煤 氣燒爐，又實(shí)現(xiàn)了煤氣綜合利用，減輕了對(duì)環(huán)境污染的負(fù)荷。要實(shí)現(xiàn)高爐長壽，必須在以下幾個(gè) 關(guān)鍵 方面取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展： 1) 爐缸結(jié)構(gòu)合理化。 11 表 1 國內(nèi)部分 20xxm3以上高爐壽命指標(biāo) 廠名及爐號(hào) 爐容 /m3 爐役 服役 /年 一代產(chǎn)鐵總量 /萬噸 單位爐容產(chǎn)鐵/t由于高爐設(shè)計(jì)和砌筑的不足及缺乏有效的監(jiān)控措施，高爐的爐襯和冷卻設(shè)備損壞加快，尤其是爐缸破損情況加劇，爐缸燒穿事故時(shí)有發(fā)生，高爐大中修頻繁，這嚴(yán)重影響到高爐的長 壽和經(jīng)濟(jì)效益的提高。 5） 爐缸長壽保護(hù)層技術(shù) 爐底及爐缸磚襯的侵蝕情況將決定高爐一代爐役的壽命，但其殘余厚度又無法直接觀測和修復(fù)。 3） 對(duì)長壽高爐的失常及事故處理方法進(jìn)行分析總結(jié) 采取正確的手段處理高爐失常及事故，將失常及事故對(duì)高爐的破壞降低到最小，是延長高爐壽命的重要手段之一。 5) 炭磚選用原則的確定：對(duì)碳磚導(dǎo)熱率，抵抗抗渣、有害元素侵蝕、鐵水溶蝕等的能力以及碳磚種類（半墨化碳磚、石墨磚、微孔碳磚、超微孔碳磚、焙燒碳磚等）等的選擇仍需進(jìn)一步研究。 2) 成立調(diào)研組到對(duì)口的煉鐵廠重點(diǎn)調(diào)研。 2）耐材品種指硅磚，低蠕變高鋁磚，普通高鋁磚，粘土磚。如鈦渣護(hù)爐技術(shù)延長爐缸壽命效果分析、使鈦渣護(hù)爐發(fā)揮作用的方法（加入方式）及爐缸爐底形成穩(wěn)定保護(hù)層等。 3） 總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn) 通過對(duì)事故的調(diào)查，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，擴(kuò)展高爐長壽技術(shù)。銅冷卻壁使用工業(yè)水冷卻時(shí)，其水速必須大于2m/s，水的硬度須小于 8，避免產(chǎn)生硬質(zhì)垢，并需定期進(jìn)行殺菌滅藻。例如日本君津 3 號(hào)高爐爐缸采用了 6 段灰鑄鐵光面冷卻壁，爐腹、爐腰、爐身中下部采用了 9 段高韌性鐵素體球墨鑄鐵冷卻壁，爐身上部 S5 冷卻壁至水冷爐喉鋼磚之間采用了 3 段球墨鑄鐵冷卻壁。 d1 大分 2 號(hào) 5245 ~ 11826 千葉 6 號(hào) 4500 ~ 6023 13385 倉敷 2 號(hào) 2857 ~ 4457 15600 光陽 1 號(hào) 3800 ~ 15 4300 11316 光陽 2 號(hào) 3800 ~ 5151 13555 霍戈文 6 號(hào) 2678 1986~20xx 16 3400 12696 霍戈文 7 號(hào) 4450 1991~20xx 4910 11034 漢博恩 9 號(hào) 2132 1988~20xx 18 3200 15000 迪林根 5 號(hào) 2631 ~ 2040 7754 從表 1 和表 2 可知，在世界范圍內(nèi)，高爐長壽的目標(biāo)尚未完全實(shí)現(xiàn)，高爐的穩(wěn)定、順行及安全生產(chǎn)仍舊是冶金工作者努力的重要方向。高爐不同部位的工作條件不同，爐襯侵蝕機(jī)理不同，因此對(duì)耐火材料質(zhì)量的要求也不同。 在目前仍然占據(jù)主要地位的“高爐 轉(zhuǎn)爐”煉鋼生產(chǎn)流程中，煉鐵工序的能耗占整個(gè)鋼鐵制造流程總能耗的 70%，這就決定了只有穩(wěn)定均衡生產(chǎn)，高爐煉鐵才能取得較好的效果，高爐長壽逐漸成為現(xiàn)代化高爐追求的目標(biāo)。通過縮短熱風(fēng)爐燃燒期、送風(fēng)期和換爐時(shí)間以及增加換爐次數(shù)等措施，實(shí)現(xiàn)高風(fēng)溫操作。 現(xiàn)代高爐冶煉技術(shù)的進(jìn)步，給熱風(fēng)爐提 高風(fēng)溫帶來了高溫?zé)嵩炊倘钡睦щy。 利用前置換熱器或小熱風(fēng)爐加熱助燃空氣；高爐熱風(fēng)爐自身預(yù)熱助燃空氣；利用煙道廢氣、高爐煤氣和助燃空氣的雙預(yù)熱等新工藝都可提高燃燒溫度。此外，被調(diào)查的高爐僅 30％的熱風(fēng)爐實(shí)現(xiàn)了雙預(yù)熱，在缺少高熱值煤氣的條件下，通過助燃空氣和煤氣預(yù)熱方式提高物理熱量，彌補(bǔ)化學(xué)燃燒熱量的不足，這將是提高風(fēng)溫度的實(shí)施措施方法。 風(fēng)溫的條件 如上所述，在一定冶煉條件下，當(dāng)風(fēng)溫過高時(shí)，不僅所產(chǎn)生的節(jié)焦效果將減弱，還將對(duì)爐況順行產(chǎn)生不利影響。國外先進(jìn)高爐風(fēng)溫在 1250℃以上， 20xx 年國內(nèi)高爐的平均風(fēng)溫 1125℃，與國際先進(jìn)比較，尚有較大風(fēng)溫差距。風(fēng)溫提高，熱風(fēng)帶入爐缸熱量增加、同時(shí)燃燒碳量減少使煤氣發(fā)生量減少，煤氣往上攜帶的熱量減少，結(jié)果，爐缸溫度提高、爐身和爐頂溫度降低； 3) 風(fēng)溫提高使燃燒碳量減少，使煤氣中 CO 量減少，同時(shí)爐身溫度降低使間接還原減少，從而使直接還原度提高； 4) 風(fēng)溫提高時(shí)，爐內(nèi)煤氣壓差增加，使?fàn)t料下降條件變壞，不利于爐料順行； 5) 風(fēng)溫提高，熱風(fēng)帶入 爐熱量增加，風(fēng)口前燃燒碳量能得到減少，使焦比能得到降低。我們不提倡此法； 4） 精心操作 首先要找準(zhǔn)高爐的基本操作制度，特別是要搞好上下部調(diào)劑，保持合 理煤氣分布，以保證爐況順行。②高熱效率，總熱效率≥ 85％。俄羅斯卡魯金式頂燃熱風(fēng)爐和寶鋼外燃式熱風(fēng)爐穩(wěn)定地提供 1200℃以上風(fēng)溫達(dá) 20 年以上。 3) 強(qiáng)化安全。 3) 高爐接受高風(fēng)溫的能力問題。在長期的煉鐵工作實(shí)踐中，煉 鐵工作者逐漸認(rèn)識(shí)到，沒有哪一項(xiàng)獨(dú)立技術(shù)能夠確保實(shí)現(xiàn)高爐長壽，高爐長壽應(yīng)該是一項(xiàng)綜合的系統(tǒng)工程，只有高水平的高爐設(shè)計(jì)、施工、操作、配料、檢測和控制管理等的高度協(xié)調(diào)、統(tǒng)一，才能達(dá)到長壽目的。 我國的高爐長壽水平與 主流的高爐長壽目標(biāo)差距還很大，一般一代爐役（無中修）壽命低于 10 年，僅少數(shù)高爐可實(shí)現(xiàn) 10~15 年的長壽目標(biāo)。 主要的高爐失常類型有： 1) 爐缸凍結(jié)； 2) 爐缸堆積； 3) 爐缸爐底燒穿； 4) 爐墻結(jié)厚與結(jié)瘤； 5) 爐前事故； 6) 惡性管道與頑固懸料； 7) 高爐煤氣事故； 8) 高爐爆炸事故。磚壁合一，取消凸臺(tái)，可以保證光滑的爐型 b) 板壁結(jié)合結(jié)構(gòu)。主要的調(diào)研內(nèi)容包含以下幾個(gè)方面： 1） 該企業(yè)自身對(duì)長壽技術(shù)的總結(jié)及應(yīng)用 17 目前的長壽高爐體 現(xiàn)出集中分布的趨勢，即某些企業(yè)的高爐普遍壽命水平較高。 3) 高爐冷卻制度（冷卻水量）選擇?？傊?，對(duì)高爐長壽技術(shù)，必須從鋼鐵工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的高度予以重視。20℃ 的因素 ： ( ) A： 煤氣熱值 B： 預(yù)熱技術(shù) C： 燃燒器性能 D： 煤氣含塵含 水量 E： 拱頂耐材 （請(qǐng)?zhí)顚懀? __________________ 為提高 t 供 采取了哪些措施，效果如何？（ ） 措 施 效 果 熱風(fēng)爐在預(yù)防 NOX生成和晶間腐蝕采取 的措施及效果 （ ） 23 措 施 效 果 A．爐殼噴涂 B．爐殼去應(yīng)力 C．耐腐鋼板 D．爐殼保溫 E．爐前絕熱 熱風(fēng)爐選用何種燃燒器？其特性如何，使用效果如何？ 燃燒器種類： ______________________________________________________ 特性： ___________________________________________________________ 使用效果： ________________________________________________________ 過?？諝庀禂?shù)： _____________ 燃燒后 CO 殘余量： ____________________ 煤氣與空氣混合狀況： ______________________________________________ 燒爐 、 換爐 、 送風(fēng)是否采用自動(dòng)控制？ （ ） A．是 B．否 若采用自動(dòng)控制，效果如何？ __________________________________________________________________________________________________________________________________________ 您 廠熱風(fēng)爐拱頂溫度 t 拱 與熱風(fēng)溫度 t 風(fēng) 的溫度差是多少？進(jìn)一步縮小這個(gè)溫差有哪些困難？ 溫差： ______________ 縮小該溫差遇到的困難：（ ） 可能遇到的困難 原因 A．熱風(fēng)爐自身熱交換差 B．送風(fēng)期無法縮短 C．廢氣溫度不允許提高 D．交叉并聯(lián)送風(fēng) E．半交叉并聯(lián)送風(fēng)無法實(shí)現(xiàn) F．其他 1送風(fēng)期是維持 t 風(fēng)穩(wěn)定的辦法 ：（ ） A．通過混風(fēng)辦法 B．不混風(fēng)聽任送風(fēng)初期高，送風(fēng)末期低 24 初高末低現(xiàn)象對(duì)高爐生產(chǎn)有無影響？（ ） A．有 B．沒有 通過 高爐操作消除這種影響采取的措施： _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 1送熱風(fēng)管道所能承受最高風(fēng)溫： __________________ 在送高風(fēng)溫是時(shí)遇到過哪些問題？（ ） A. 熱風(fēng)出口掉磚、爐殼燒紅 B. 熱風(fēng)支管與總管聯(lián)接點(diǎn)位移 C. 熱風(fēng)總管與圍管聯(lián)接點(diǎn)損壞 D. 熱風(fēng)管道內(nèi)掉磚 E. 管道鋼殼 溫度過高 F. 直吹管損壞 H．直吹管與彎頭，風(fēng)口小套接觸處燒紅、漏風(fēng) （請(qǐng)?zhí)顚懀? _________________________________________