宝钢2#高炉护炉实践.doc

宝钢2#高炉炉缸维持经验

宝钢2#高炉多次在夏、秋季节出现炉缸侧壁温度上升时,侧壁炭砖温度也普遍升高,同时炉底各层炭砖温度经过一定时间持续下降;此时炉前表现铁口工作变差,见铁晚、重叠出铁次数多、铁口喷溅厉害、出铁时间短、铁口深度变浅且不稳定。釆用边界元素法对308℃位置通过炉缸侵蚀断面计算,该方向炉缸与炉底交界区出现了异常侵蚀,该区域侧壁炭砖残厚显着减少,。

导致炉缸侧壁温度升高和碳砖异常侵蚀的原因是多方面的,容积大小、炭砖材质、砌筑质量、死铁层深度、焦炭质量和操作情况不同,炉缸温度上升的原因和侵蚀破坏的形式是不同的。碱金属侵蚀和风口漏水等不是引起炭砖氧化等不是主要问题,从现象判断,炉心焦透液性变差、炉底凝铁层增厚造成的铁水环流加剧导致。
,炉缸侵蚀模式不良,环流加剧
高炉正常生产条件下,中心焦柱基本沉于铁水底部,因此绕中心死料柱周边流动的铁水量远大于沿炉底层流动的铁水量。
高炉炉缸内铁水流动实验和数学模型研究表明,炉底层铁水流动以紊流方式流动,流速较低,而沿炉墙侧壁和炉心焦周边流动的铁水主要以层流方式流动,流速很快。铁水的密度和环流强度在铁口出铁时显著增大,因此铁口区域铁水高速机械环流冲刷是造成该区域温度较高和异常侵蚀的主要原因。大多数高炉炉缸异常侵蚀都发生在铁口中心线以下靠铁口区域炉缸侧壁与炉底的交界处,这正是铁口出铁时炉底面上的铁水流向转变(向上流向铁口)造成低角冲蚀和铁口周围铁水大量向出铁口
集中使铁流密度急剧增大、热冲击显著升高的结果。对于炉缸死铁层较淺和铁口夹角较小的高炉,当死料柱透气性和透液性显著下降时,滴落带下落的铁水难以穿过中心焦柱而大量流向炉缸周边,必然加重炉缸侧壁热流负荷,铁水环流加强使铁口区域出铁时的流动冲刷加剧,铁口泥炮和侧壁炭砖受到渣铁强烈冲刷而发生侵蚀(如长期休风后的炉况恢复:因休风前最后一次铁没能使渣、铁排尽,送风后因炉底温度下降较多,造成死铁层增厚、炉缸死料柱透气性恶化导致炉缸空间缩小,或因堵风口不合理造成风口之间的空间逐步消失,渣、铁无法渗透下去,从而引起风口烧穿、放炮炉缸漏水加剧等事故,加剧了炉况恢复的难度)。
炉缸周边铁水环流强度与炉底凝铁层高度(厚度)有密切关系,凝铁层越厚(层面越高),死料柱底部贮存的铁水量越少,周边铁水密度越大,环流越强烈。实践表明,炉底温度在生产情况和侧壁温度正常时呈逐步下降趋势,当炉底温度下降到很低170℃时,侧壁温度很快开始升高,而且升高速度和幅度不断加大,难以控制。
当炉底温度很低时,炉底凝铁层厚度也大幅度增加,其变化规律与炉底炭砖温度在时间上完全对应呈反向关系。当炉底温度很低、侧壁温度较高时,模型计算结果也表明,此时在270℃方向靠炉缸侧壁一定距离内铁水凝固线位置显著抬高。由于炉缸贮渣铁空间显著缩小,使周边铁水环流加强,侧壁温度因而升高。
侧壁温度正常和较高时的凤口取样结果对比表明,--<。证明死料柱透气、透液性低是造成侧壁温度攀高的关键原因。炉底温度低和铁口工作变差是炉心焦透液性变差和炉缸活性下降的反映。
对于大型高炉和死铁层浅的高炉,由于死料柱比中小高炉