[科普中国]-高炉大修、中修

简介

邢台钢铁厂现有三座215M³高炉，分别于1971年、1973年和1977年建成投产。通过几年生产，高炉大修，中修时间间隔较短，这不但影响正常生产而且也影响经济效益1。

大中修周期1#高炉第一代寿命因冶炼强度低，寿命长达七年九个月又五天，第二代寿命两年九个月1天。2#高护第一代寿命五年十九天、3#高炉第一代寿命三年六个月又十八天。由此可见邢钢中型高炉除1#炉第一代寿命稍长些而外，其余一代寿命较一般中型高炉一代寿命短(一般六年左右)。

其二是中修间隔周期短。只有一次是五年半。(同样是低冶炼强度条件下)，最短的只有一年一个月零十五天。平均两年多就得中修一次。同时几乎在一代寿命中有两次中修。

一代寿命短，中修周期短不但消耗资金，而且影响产量和经济效益。这是邢钢要解决的问题之一。

大、中修周期短的原因分析，我厂高炉检修频繁，主要是电操作不当造成的。另外设计不合理，建炉碘修对设备安装质量也有关系2。

炉型和冷却结构的演变1、关于炉型

我厂对215M³高炉是七十年代初北京钢铁设计研究总院设计的。其H/D=3. 52H/A---- 17.11。和国内同类型高妒相比，界于矮胖和细长之间。因此对生产影响业不明显。

82年1#高炉大修时扩容，将炉腰直径增大到4900 m m,炉缸直径4200 m m，使容积由215M³扩大到230M³。相应缩小炉身角，增大了炉腹角，炉型修改后无明显效果。原因是我厂原料条件变化较大及其他因素的影响，对此没有进行详细调查。

2、冷却系统的改造

我厂1# 2#高炉相继投产后在实践中发现因炉身砖衬局部脱落，炉壳直接受高温作用，使炉壳强度降低而变形。例如2#高炉78年停炉大修就是因为炉壳变形，使炉顶倾斜，斜桥变形，不能上料，被迫停炉大修。1#高炉79年大修时情况与2#炉相类似。

根据上述情况分析，我厂原设计的高炉冷却系统结构不适应铸造铁的生产。必须改进冷却结构。主要是加高炉身的冷却高度和更换冷却器的型式。炉底，炉缸为光面冷却壁，炉腹是镶砖冷却壁，炉腰托盘是一层扁水箱，炉腰和炉身下部为四层扁水箱。炉身冷却器高仅为炉身高度的1 / 5(炉身高8.3M，冷却高度1.6M)，冷却范围较小。因此必须改进。

第一步77年建3#高炉时和78年2#高炉和79年1林炉大修时将原设计炉腰和炉身下部的冷却结构进行改进，去掉三层扁水箱。换为镶砖冷却壁，增加了冷却高度。

85年4月3#炉中修和86年5月2炉大修时又在炉身上部增加两层支梁式水箱。目的是支撑炉身上部砖衬，防止炉身砖脱落。虽然改进了冷却结构增加了冷却高度，但大中修间隔时间短仍未得到解决。因此我们认为中修间隔期短，主要是操作造成的。

由1#炉82年3月停炉大修时所测得的炉型。由于炉身砖衬脱落，炉壳直接受高温煤气作可，强度急剧降低而变形，引起炉顶倾抖，不能正常上料而被迫停炉检修。这是我厂高炉的共同点。南面和东面停炉时还有砖衬，而炉底及炉缸侵蚀业不严重。一代炉龄大修时仅吃掉炉底砖2 -2.5层。这有别于冶炼炼钢铁的高炉3。

大、中修周期的影响因素1、原料条件

我厂高炉自投产以来，用过生矿及土烧结矿，白74年24 M²烧结机相继投产后改为机烧，熟料比逐年增加.原设计槽下没有矿筛，入炉料小于5 mm占30%左右，化学成分波动大，烧结矿碱度不稳。三座高炉除崩悬料多外尚有不少次结瘤事故发生。例如3#高炉78年1 - 9月份先后结瘤四次，都是因为炉身温度高碎矿粘结而形成的。

高炉结瘤以后，在我广大都是采用炸瘤的方法处理。较多的崩悬料和炸瘤使炉身砖衬强度降低，机械摩擦加速了对炉身砖的破坏作用。

2、生产操作原因

自78年后，三座高炉相继增设了槽下烧结矿筛分设备，使入炉矿质量大为改善，但业没有因此减少中修次数和延长炉寿，其原因主要有:

(1)装料制度

我厂高炉装料制度不分炉别，不分炉龄，初期，中期和末期高炉操作者惯用三正两倒的装料制度，料批2500Kg和同类型高炉相比，相对边缘发展中心重煤气利用不好，CO₂值在12.5-13.5%，造成炉身炉顶温度高。年平均炉顶温度300℃左右。

(2)慢风率和深料线作业率高

近十几年三座高炉的慢风率和深料线作业率，慢风率9 -18%，深料线作业率9-33.6%。个别时期更高。3#高炉78年12月到79年8月深料线作业情况。

(3)崩悬料频繁

我厂高炉崩悬料次数较多，崩悬料次数、深料线和慢风作业率形成了一定关系。曲线即崩悬料次数多造成的深料线和慢凤操作率也越高。也就是说因悬料不进风造成慢风，而座料以后没及时补料(或不能很快补上)，则造成深料线作业率高。

以上三点装制度倾向于高炉边缘发展，崩悬料多需补加一定数量的空焦或净焦，造成炉内实际焦炭负荷轻.使炉顶温度高，相应的炉身中下部温度也高，一是煤气对炉衬冲刷严重，二是炉衬受高温作用造成炉身下部砖衬因软化强度降低而破损快，因无支撑使局部炉身砖衬脱落被迫停炉中修。上面所谈的79年2#高炉大修就是此种原因被迫进行的，其他高炉也与此类似。

(4)生产中配加萤石

我厂高炉操作常加入一部分萤石，它能降低炉渣熔化温度，有稀释炉渣的作用，常用来消除炉身中下部的炉瘤。因此集中一段时间加入一定数量萤石进行洗炉到消除故障为。我厂在操作中经常配加一定量萤石，这对加速成渣带区域炉衬的侵蚀，是相当不利的。常此下去对中修间隔期短，炉寿都有直接关系。

3、设备安装质量

设备安装质量差同样会给生产带来不利和造成检修倾繁。例如3#高炉建设安装时，大料钟中心和高炉中心不重合，偏料严重，当大钟全开时偏东57mm。导致炉喉间隙不同。即西南较东北间隔大。炉料堆尖南部远离炉墙，南部煤气较北部大，南部炉温高，下料慢，加上烧结粉末多，造成崩悬料频繁，深料线作业率高.在一个时期炉喉温度高到1000-1100℃左右，很快就形成了炉瘤.而几次炸瘤对炉墙的损坏相当严重。造成一代炉龄仅三年六个月另十八天。可见设备安装质量对生产指标和炉寿也是影响很大的2。

总结综上所述，在我厂现有原料条件，槽下有筛分设备，入炉粉末不高的基础上。加强操作合理利用上下部调剂，加重边缘，改善煤气利用，努力降低炉身温度。力求减少崩悬料，严禁深料线作业及严禁正常生产配加萤石。各级有关人员都要重视生产高炉设备的维护，就完全可能延长炉寿和延长高炉中修间隔期3。