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高爐一代爐役達到15年以上,一代爐役期內每立方米爐容產鐵13000-15000噸是我國高爐煉鐵工作者奮斗的目標,目前大部分高爐壽命在10年左右,少數高爐達到15年,其中寶鋼3號高爐達到19年,進入世界先進行列。總結我國長壽高爐的經驗,值得重視和推廣的長壽技術及經驗如下:
1)選用優質耐材精心筑爐,為高爐長壽打下良好基礎,寶鋼3號高爐壽命達到19年就是實例。高爐選用冷卻設備尤其是銅冷卻壁或球墨鑄鐵冷卻壁,嚴格按照國家標準制造、驗收和施工。進一步提高耐火材料的質量。近年來部分高爐發生事故就是因為業主為節省投資,購買劣質耐材,或者耐材廠以次充好;再加上追求筑爐速度,砌筑質量差,磚縫與耐材之間,耐材與冷卻壁之間,冷卻壁與爐殼之間的間隙處理不當,給安全生產留下隱患。所以少數高爐壽命只有2-3年,有的甚至不到一年爐缸就漏鐵或燒穿,這樣的教訓應認真反思。
2)開爐投產不宜過快追求達產,應在開爐后冶煉10-20天鑄造生鐵,使鐵水中的石墨碳析出,填入磚縫和筑爐和烘爐產生的間隙,有利于爐底、爐缸保護層的形成。如果急于達產,過早冶煉低硅生鐵,不僅碳不飽和的低硅生鐵流動性極好,洗刷磚襯,而且還會繼續滲碳而溶蝕炭磚,磚縫和間隙還會成為串煤氣或鐵水的通道而破壞磚襯,同時也不利于爐缸水分蒸發和耐材膨脹。
3)做好精料工作,特別是焦炭質量要保證達到相應爐容的要求,保證到達爐缸中的焦炭(死料柱中的焦炭)有良好的透氣性和透液性,以減輕鐵水環流對爐缸側壁炭磚的沖刷和溶蝕,降低形成象腳形侵蝕的程度。還要控制原燃料帶入爐內的有害雜質以避免它們破壞磚襯而造成事故。
4)維持與冶煉條件相適應的爐腹煤氣量,達到穩產高產。因為盲目追求過高冶煉強度和過高容積利用系數會造成磚襯和冷卻壁過早的被侵蝕和燒壞。
5)重視爐前操作,維護好鐵口和與高爐爐容相適應的鐵口深度。先進高爐的一天出鐵次數控制在6-8次,一般高爐的一天出鐵次數控制在9次左右。特別要重視出鐵速度,大型高爐維持在7-8t/min,中型高爐在5-6t/ min。最好將出鐵速度與爐內形成鐵水的速度相對應。還應選用優質炮泥,既有利于鐵口維護,還可降低炮泥消耗量,先進高爐炮泥消耗量在0.35-0.5kg/t,一般高爐的炮泥消耗量應維持在0.8-0.9kg/t。
6)加強爐缸管理。首先,在建爐時要設置完善的熱電偶測溫和適當的在線模型,根據熱電偶的顯示計算熱流強度和爐底爐缸磚襯侵蝕變動情況,并規定安全警戒事故值,以便及時處理出現的問題。其次,設置爐缸熱狀態監測模型,在線顯示理論燃燒溫度t理,焦炭進入燃燒帶的溫度te,鐵水與爐渣溫度及高溫熱貯備量△Q等確保爐缸活躍。最后,定期用含Ti料進行護爐操作,一般開爐后一年左右首次護爐操作,以后根據爐缸狀況按照一定周期重復進行以確保爐缸側壁有一定的保護層,使側壁磚襯厚度維持在安全生產的允許范圍之內。