通钢5#高炉采用压入修补造衬技术实践

关键词 炉皮开裂 栽冷却棒 压入造衬 保护炉壳

1 概 述

通钢5^#高炉有效容积350m³，双钟式炉顶，1996年10月份投产。1998年7月22日炉底烧穿，高炉被迫停炉进行抢救性大修，并将原风冷炉底改为水冷炉底，更换4层以上冷却壁，其它按原样修复。于1998年10月份第二代炉役开炉投产，随着炼铁技术的不断进步，高炉强化冶炼的大幅度提高，炉体冷却壁破损速度加快，至2005年初期，高炉5、6、7段冷却壁几乎全部损坏，该部炉皮基本靠外部打水冷却，渣皮保护难以形成，炉皮变形、开裂严重，在6层冷却壁4^#、5^#风口上部开裂最为严重，并产生错位，错位宽度达90mm，见下图：

其它部位也有不规则的开裂，在开裂部位穿火喷焦时有发生，造成高炉多次放风和无计划休风。2005年利用小修进行一次修补虽有所缓解，但仍没有从根本上解决问题，炉皮变形开裂继续恶化，正常生产已难以维系，考虑到高炉将持续5个多月停炉大修，为维持大修前的安全生产，决定对高炉5、6、7层破损冷却壁部位实施栽冷却棒压入耐火材料修补造衬。

2 闷炉操作

2．1 闷炉前的操作

2．1．1 封炉前7h变全焦冶炼，高炉操作以顺行为主，适当发展边缘，尽量避免崩悬料的发生，保持良好的操作炉型。

2．1．2 适当提高炉温水平，保证炉温[Si]≥0．85，R₂＝0．95。

2．1．3 封炉前一天适当增加铁口角度。

2．2 闷炉操作

2．2．1 休风前全风料线2．0m，休风后料线3．0m，上6车水渣后料线2．0m左右。

2．2．2 休风前最后一次铁铁口角度要达到17—19°，铁口要大吹，封铁口时打泥量为正常的l／3。

2．2．3 休风后用耐火泥把风口堵严。降低冷却水压力，以最上层冷却壁不断水为标准，以后根据具体情况再做调整。炉皮喷水冷却逐步停止，关掉破损冷却冷却设备的进水。

2．2．4 煤气系统按停炉处理。

2．3 封炉料组成

2．3．1 炉渣碱度：R₂=0．95(正常料)

2．3．2 入炉焦比：全焦比：1．36t／t，正常料焦比：0．740t／t

2．3．3封炉料焦批：3800kg(干)，矿批：8500 kg

装入方法：

5CC＋5CCOO＋5CC＋3CCOO＋4CCOO＋3CC＋8CCOO＋6车水渣

3 压入造衬操作

3．1压入料采用CS—Cl铝碳质压入料，其主要性能见表1

3．2压入料灌浆前的准备工作

3．2．1检修的前一天将灌浆泵在设定的位置上安装好，接通电源，进行空载试车，确保设备运转正常。

3．2．2压入料应堆放在指定地点，做好防水。

3．2．3压入料灌浆管全部准备就绪。

3．2．4休风30min后逐渐调整喷水冷却的水量。高炉炉皮冷却到能满足作业的温度时，关闭喷入的冷却水。

3．2．5组织人员将需要造衬部位炉皮的开裂处进行衬焊，要求焊缝尽量严密，同时栽冷却棒，开灌浆孔，焊接灌浆管，栽冷却棒对压入料造衬可起骨架作用，加固炉衬，而压入料造衬可延长冷却壁寿命，形成优势互补。

3．3压入料灌浆造衬操作

按“确定压入点→钻孔→焊接灌浆管→输料→混均→配软管→再压至出口→接压入孔→压入作业→停机→拆管”的流程进行压入料灌浆造衬。对灌浆管由下至上逐个灌浆，环形造衬至炉腰6段、炉身7段，对于局部侵蚀严重或炉皮开裂严重部位定点造衬，压入料造衬厚度200mm左右。炉衬形成为压入料和焦炭的混合体，各占50％左右，用料18t，造衬共计历时12小时。

4 压入料造衬效果

休风30min后，于9月17日18：40送风，送风前堵6个风口(4、6、7、9、11、13^#)。复风2h崩一次料后，料尺下降逐步正常，7h后被堵6个风口逐个送风，12h后炉况恢复正常，炉缸热量充沛。此次压入料造衬的炉况恢复和炉前出铁都比较顺利，而且很快达产。生产3个月后造衬部位炉皮原始状况保持完好，没有穿火、喷焦现象发生。

5 结 语

5．1 压入料造衬应在冷却壁破损后及早进行，以防止炉皮变形或开裂。

5．2冷却棒及灌浆孔的位置尽量选择掐掉冷却壁的管根或冷却壁安装孔，以减少炉皮的开孔量，尽量保持炉皮强度少受破坏。

5．3造衬期间应严防冷却设备向炉内漏水，否则既影响作业又影响造衬质量。

5．4休风30min后逐渐调整喷水冷却的水量，高炉炉皮冷却到能作业的温度时关闭喷入冷却水。

5．5炉皮开裂处的补焊应尽量严密。

5．6此次5#高炉在炉腰、炉身安装冷却棒压入料造衬的成功，为高炉服役末期冷却壁大量破损的情况下，实现高炉长寿、安全生产和获得良好的经济技术指标创造了条件。