【正文】 爐第一代爐齡期間，供爐體冷卻板冷卻的不斷水流量基本在，不能滿(mǎn)足高爐爐役后期需要，冷卻板破損數(shù)增多并曾多次出現(xiàn)大面積爐皮發(fā)紅情況。在冷卻壁的配置上， 3高爐在爐缸部 (包括風(fēng)口帶 )采用光面冷卻壁 (H－ 1段～ H－ 6段和 T－ 1段 )，在爐腹、爐腰和爐身中下部選擇強(qiáng)化性質(zhì)的鑲磚冷卻壁 (B－ 1～ S－ 5段 )，在爐身上部為光面球墨鑄鐵冷卻壁 (R－ 1～ R－ 3段 )；在冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上，采用本體冷卻系統(tǒng)和強(qiáng)化冷卻系統(tǒng)，均為純水密閉循環(huán)冷卻；本體系的冷卻范圍為H－ 5～ S－ 5的豎形水管部分，分為 Ⅰ 區(qū)、 Ⅱ 區(qū)、 Ⅲ 區(qū)和 Ⅳ 區(qū)四個(gè)部分，共有 228個(gè)進(jìn)水支管和 228個(gè)回水支管；強(qiáng)化系冷卻包括爐缸部H－ 1～ H－ 4段橫行冷卻壁的冷卻、鐵口區(qū)冷卻壁冷卻和高爐中、下部各冷卻壁的角部、凸臺(tái)和背部蛇形管以及爐身上部三段冷卻壁的冷卻。 3BF冷卻系統(tǒng) 頭部罐 冷卻壁凸臺(tái) 、 角部及蛇行管 爐身上部水冷壁 鐵口冷卻壁 爐缸冷卻壁 換熱器 頭部罐 換熱器 回水環(huán)管 給水環(huán)管 冷卻壁 3BF強(qiáng)化冷卻系統(tǒng)流程圖 3BF本體冷卻系統(tǒng)流程圖 （ 1）安裝微型冷卻器 從 1997年開(kāi)始，利用高爐每次定修的機(jī)會(huì)，在爐腹、爐腰及爐身部的冷卻壁上鉆孔安裝微冷，強(qiáng)化對(duì)該部位的冷卻，至 2022年底共安裝微冷 809根。為強(qiáng)化對(duì)冷卻壁的冷卻，對(duì)本體系和強(qiáng)化系的供水系統(tǒng)進(jìn)行了改造，各增設(shè)一臺(tái)供水泵，使本體系和強(qiáng)化系的水量逐漸增加到 3500m3/h和 1800m3/h左右。 2022年 7月份利用高爐定修的機(jī)會(huì)，打開(kāi)所有給水支管的閥門(mén)，調(diào)小對(duì)應(yīng)回水支管的閥門(mén)開(kāi)度，來(lái)控制系統(tǒng)的總循環(huán)流量；達(dá)到了既保證系統(tǒng)的流量基本不變，又能夠提高冷卻壁本體水管的供水壓力，系統(tǒng)調(diào)整前后的水壓情況如下表所示。 HH 600 H 300 N 0 L － 300 LL － 1800 頭部罐 回水場(chǎng) 脫氣罐 4 1 改造前頭部罐情況 改造后頭部罐情況 H 300 頭 部 罐 HH 600 N 0 L 300 LL 1800 頭部罐 回水場(chǎng) 1 1 （ 5）改善循環(huán)水水質(zhì) 3BF爐體純水系統(tǒng)從 1997年 3月到 2022年 8月期間一直采用亞硝酸鹽的水處理方案，實(shí)際運(yùn)行效果不是很理想；從 2022年 9月份開(kāi)始采用鉬酸鹽和亞硝酸鹽相結(jié)合的新水處理方案。 到 2022年 2月底， S3段冷卻壁本體管破損 167根，占 S3段冷卻壁本體管總數(shù)的 ％，已 影響到高爐正常生產(chǎn)及長(zhǎng)壽需求。 1BF(1st) 2BF(1st) 3BF 1BF(2nd) 冷卻系統(tǒng) 冷卻板 冷卻板 冷卻壁 冷卻板 爐喉鋼磚下部 硅線石磚 水冷板 水冷板 水冷板 爐身上部 致密粘土磚 致密粘土磚 堇青石結(jié)合硅線石磚 鑲磚冷卻壁 硅線石磚 爐身中部 剛玉磚 粘土磚 剛玉磚 粘土磚 Si3N4結(jié)合 SiC磚 爐身下部 剛玉磚 剛玉磚 Si3N4結(jié)合 SiC磚 SialonSiC 爐腰 剛玉磚 剛玉磚 SialonSiC 爐腹 剛玉磚 剛玉磚 β Al2O3 結(jié)合SiC磚 SialonAl2O3 風(fēng)口區(qū) 硅線石磚 自結(jié)合 SiC磚 D級(jí)普通碳磚 剛玉質(zhì)澆注料 鐵口區(qū) 硅線石磚 ASC磚 小塊碳磚 NMD 大塊超微孔碳磚 爐缸 普通碳磚 普通碳磚 微孔碳磚 小塊碳磚 NMA 陶瓷杯壁 普通碳磚 微孔碳磚 爐底 普通碳磚 石墨化碳磚 微孔碳磚 普通碳磚 高導(dǎo)碳磚 D級(jí)普通碳磚 石墨化碳磚 陶瓷杯底 微孔碳磚 普通碳磚 寶鋼高爐用耐火材料 2BF用耐火材料 微孔碳磚 磚種 牌號(hào) 鐵水溶解性 鐵水滲透性 (%) 各直徑的氣孔含量 (%) 平均氣孔直徑 (μm) 指數(shù) % 10μm 110μm 1μm 普通碳磚 BC5 30 75 5 8 5 4 微孔碳磚 BC7S 30 9 8 2 2 14 超微孔碳磚 BC8SR 超微孔碳磚 BC12SR 2高爐爐底第 5層和爐缸第 613層采用日本生產(chǎn)的氣孔平均直徑為 的微孔碳磚 (BC7S)取代氣孔平均直徑為 4μm 的普通碳磚 ， 提高了抗鐵水滲透性和溶解性的能力 。由于通常所用碳磚的氣孔孔徑較大，鐵水滲透甚為嚴(yán)重。 高導(dǎo)熱性碳磚 溫度 高導(dǎo)碳磚 HC10 鋁碳碳化 硅磚 微孔碳磚 BC7S 普通碳磚 BC5 碳化硅磚 140℃ 小塊碳磚 NMA 200℃ 15~20 Al2O3CSiC磚 化學(xué)成份 耐壓強(qiáng)度 體積密度 顯氣孔率 耐崩裂性試驗(yàn) Al2O3 SiC MPa g/cm3 % (1300 ℃ 30min加熱 )水冷 20次 ≥65 ≥8 ≥10 ≥45 ≥ ≤ 剝落為零 高爐鐵口區(qū)域，要求抗渣性良好，熱穩(wěn)定性好，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好等，因此，磚型上選擇大磚、組合磚。為防止 Al2O3CSiC磚的氧化，在永久層第一二層砌有低氣孔高強(qiáng)度高鋁磚，耐壓強(qiáng)度達(dá) 160MPa。這種磚在耐堿性、抗氧化和抗渣性方面都很優(yōu)越，此外還具有較高的導(dǎo)熱性能。同時(shí)，由于小塊碳磚與爐殼之間 沒(méi)有搗固層 ，加速了熱傳遞，使?fàn)t缸內(nèi)側(cè)熱面溫度降到 800℃ 以下，堿金屬、鐵、渣凝固而生成 保護(hù)性 “ 結(jié)殼 ” ，阻止了堿金屬、鐵、渣對(duì)表面的侵蝕，從而減輕了爐襯的蝕損。 爐腹區(qū)設(shè) 2段鑲磚冷卻壁，嵌鑄 β Al2O3結(jié)合的 SiC磚 (BX12)； 爐腰區(qū)設(shè) 1段、爐身下部區(qū)設(shè) 2段鑲磚冷卻壁，嵌鑄 Si3N4結(jié)合 Sic磚 ； 爐身中、上部各設(shè) 3段鑲磚冷卻壁，嵌鑄 堇青石結(jié)合硅線石磚 (H31S)。 陶瓷墊材料 （牌號(hào) MS4R），材質(zhì)為莫來(lái)石磚。 1BF(第二代 )用耐火材料 牌號(hào) 化學(xué)成份 體積 密度 顯氣 孔率 耐壓強(qiáng)度 永久變形 (%) 抗 CO性 Al2O3 SiO2 Fe2O3 g/cm3 % MPa 1500℃ 5hr (等級(jí) ) MS4R ≥70 ≤1 ≥ ≤ ≥60 + A/B MONOCORAL ≥88 ≤ ≤ ≥ ≥55 ≤1 A/B Sialon結(jié)合剛玉磚 在 1號(hào)高爐 (第 2代 )的 爐腹 部位采用了 Sialon結(jié)合剛玉磚，牌號(hào)為CORANIT，該磚是 Sialon結(jié)合的棕剛玉磚，分子式為 Si6zAlzOzN8z。 Sialon結(jié)合 SiC磚 在 爐腰 和 爐身下部 采用了 Sialon結(jié)合碳化硅磚，牌號(hào)為 SICANITAL3。 就高爐用耐火材料而言，對(duì)不同結(jié)合相的碳化硅材料而言，一般認(rèn)為碳化硅的結(jié)合相選擇順序依次為： β SiC結(jié)合、 Si3N4結(jié)合、 Sialon結(jié)合。 寶鋼高爐爐體維護(hù)技術(shù) 內(nèi)襯噴補(bǔ) 爐身硬質(zhì)壓入 壓力灌漿 爐缸區(qū)域、鐵口區(qū)域、風(fēng)口區(qū)域、冷卻板背面 其它維護(hù)手段 爐襯測(cè)厚、爐體溫度管理、爐底溫度管理、 爐喉鋼磚、冷卻系統(tǒng)、爐身靜壓力孔 內(nèi)部噴補(bǔ)技術(shù) 攪拌機(jī) 噴補(bǔ)機(jī) 小攪拌機(jī)結(jié)合劑 +水 噴嘴 半干法噴部技術(shù) 溫法噴補(bǔ)技術(shù) 促凝劑促凝劑泵材料壓送混練物壓縮空氣混練機(jī)噴嘴噴涂實(shí)施條件 爐況明顯變化 ,上部布料調(diào)節(jié)作用趨弱 定修確認(rèn)爐喉鋼磚下耐材剝落嚴(yán)重 定修時(shí)間 34小時(shí)以上 噴涂準(zhǔn)備充分 (含頂溫控制 ) 噴涂料 噴涂效果 噴一次 ,能維持 4－ 6個(gè)月 硬質(zhì)壓入技術(shù) 配管 壓入機(jī) 壓入料 爐皮 冷卻板 硬質(zhì)壓入管理： 選點(diǎn)與鉆孔 壓入量管理 造壁測(cè)厚 漿料加熱過(guò)程 S － 38型 國(guó)產(chǎn)加熱泵 爐缸壓漿技術(shù) 壓漿管理 ： 中套灌漿 鐵口周?chē)酀{ 灌漿材質(zhì) 高爐內(nèi)襯侵蝕情況 爐缸、爐底侵蝕及長(zhǎng)壽措施 由于漂浮引起脫落由于熱沖擊產(chǎn)生環(huán)裂爐缸、爐底碳磚的侵蝕由于鐵水環(huán)流侵蝕改進(jìn)爐缸形狀采用微孔碳磚提高爐底搗料的導(dǎo)熱性減薄爐墻厚度增加碳磚使用范圍提高碳磚的導(dǎo)熱性提高冷卻強(qiáng)度改進(jìn)爐墻及磚縫結(jié)構(gòu)和材質(zhì)提高砌體抗?jié)B透能力提高冷卻強(qiáng)度降低熱應(yīng)力改進(jìn)爐缸、爐底的結(jié)構(gòu)加深死鐵層深度抑止鐵水環(huán)流措施爐底凝固層的維護(hù) 爐缸側(cè)壁凝固層的形成對(duì)保護(hù)側(cè)壁，能夠防止象腳侵蝕，對(duì)延長(zhǎng)高爐壽命有利。 爐底中心焦炭的更新速度緩慢，將促進(jìn)爐底中心凝固層的形成。 爐缸磚襯狀態(tài)過(guò)程管理－氣隙指數(shù)管理 寶鋼高爐所使用的長(zhǎng)壽技術(shù) 硬質(zhì)壓入技術(shù) 爐缸灌漿技術(shù) 爐身上部噴涂技術(shù) 鈦礦護(hù)爐技術(shù) 鐵口保護(hù)磚防凸出技術(shù) 強(qiáng)化冷卻 消除煤氣泄漏 增設(shè)微冷器 操業(yè)和作業(yè)調(diào)整 調(diào)整風(fēng)口面積