劉理軍

（新疆和鋼新能科技股份有限公司）

本次某高爐開(kāi)爐后，在測(cè)量監(jiān)護(hù)爐底一層和爐缸二層冷卻壁的出水溫差熱流強(qiáng)度時(shí)發(fā)現(xiàn)，鐵口西側(cè)的冷卻壁熱流強(qiáng)度在持續(xù)升高，由開(kāi)爐初期測(cè)量的1.8℃，21日上升到2.5℃，23日上午上升到3.1℃，23日下午又降至2.5℃。

1  現(xiàn)狀分析

2.1  2020年3月10日拔爐完進(jìn)入爐缸后，爐缸現(xiàn)狀

1、3#風(fēng)口下部800mm處的最外側(cè)小塊碳磚之間有膨脹縫隙。

2、原因分析：受冬季兩次開(kāi)停爐、死鐵層膨脹、收縮，導(dǎo)致?tīng)t缸環(huán)形碳磚出現(xiàn)裂縫、但從拔爐直觀分析，碳磚清洗可見(jiàn)，碳磚無(wú)侵蝕脫落現(xiàn)象；

3、采取措施：

（1）開(kāi)爐時(shí)，此風(fēng)口暫先堵住，待冶煉幾爐高硅鐵后再開(kāi)此風(fēng)口；

（2）開(kāi)爐后，看水大班長(zhǎng)必須每天將重點(diǎn)部位（3#風(fēng)口下部、鐵口區(qū)域、二層冷卻壁等）測(cè)量的熱流強(qiáng)度發(fā)到工作群內(nèi)，有異常要及時(shí)匯報(bào)。要求三班工長(zhǎng)做好監(jiān)督。

2  爐缸三層熱電偶現(xiàn)狀

1、爐缸熱電偶整體分布情況及當(dāng)前值（2020年3月24日16:30時(shí)數(shù)據(jù)）

 2、爐缸第二層熱電偶溫度分析（鐵口下方熱電偶，標(biāo)高6.981）

（1）熱電偶分布及插深；575mm   805mm      耐材厚度；1150、

（2）爐缸二層溫度數(shù)據(jù)對(duì)比分析

情況分析：此處碳磚砌筑總厚度1150mm、熱電偶插深第一點(diǎn)575mm、第二點(diǎn)805mm，第二點(diǎn)熱電偶數(shù)據(jù)工作正常未燒壞、證明碳磚侵蝕未到805mm處，且兩點(diǎn)溫度均未達(dá)到歷史最高值及歷史平均值，故可判定熱電偶區(qū)域碳磚未侵蝕至805mm范圍以內(nèi)，屬于安全狀態(tài)；

3、爐缸第三層熱電偶溫度分析（鐵口上方熱電偶，標(biāo)高7.846）

（1）熱電偶分布及插深；690mm      耐材厚度；1035mm

（2）爐缸三層溫度數(shù)據(jù)對(duì)比分析

情況分析；4-1溫度，角度處于鐵口正上方、插入耐材深度690、此處總耐材深度1035mm、目前溫度接近穩(wěn)產(chǎn)時(shí)平均水平，未達(dá)到歷史最高值，證明此處電偶溫度正常，屬于安全狀態(tài)；

4、爐缸第四層熱電偶溫度分析（二、三層冷卻壁中間，標(biāo)高8.711）

（1）熱電偶分布及插深；520mm      耐材厚度；750mm

（2）爐缸四層溫度數(shù)據(jù)對(duì)比分析

 情況分析；3-1、4-1熱電偶處于第二代、第三代冷卻壁接縫處，此處耐材砌筑厚度750mm、熱電偶插深520mm深度，角度處于鐵口東西兩側(cè)，當(dāng)前溫度與歷史最高溫度、穩(wěn)產(chǎn)平均溫度相比，均低于此處溫度，證明此熱電偶范圍內(nèi)碳磚侵蝕正常，屬于安全狀態(tài)；

鐵口兩側(cè)熱電偶分析總結(jié)；通過(guò)對(duì)鐵口兩側(cè)熱電偶總計(jì)三層、五處數(shù)據(jù)分析，當(dāng)前熱電偶溫度均未超出高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)時(shí)歷史最高值、及穩(wěn)產(chǎn)平均值數(shù)據(jù)，熱電偶工作狀態(tài)正常，證明熱電偶范圍內(nèi)環(huán)形碳磚侵蝕正常，屬于安全工作狀態(tài)。

3  爐缸爐殼開(kāi)裂現(xiàn)狀

爐殼開(kāi)裂現(xiàn)象總計(jì)出現(xiàn)三次；

第一次；2018年8月份左右，三四號(hào)分口下方爐殼開(kāi)裂、從分口平臺(tái)處一直開(kāi)裂至爐底，焊縫長(zhǎng)度約4.5米，當(dāng)時(shí)利用檢修機(jī)會(huì)找外協(xié)單位補(bǔ)焊；至2020年3月24日，此焊縫二次開(kāi)裂，目前還未補(bǔ)焊；

第二次；2020年元月份開(kāi)爐后、2號(hào)風(fēng)口下方爐殼開(kāi)裂、與3#分口下方大致相同，焊縫長(zhǎng)度約4.5米，在疫情停產(chǎn)期間補(bǔ)焊完成，目前無(wú)裂縫；

第三次；在疫情停產(chǎn)檢修期間，爐缸壓漿時(shí)，正南面爐殼開(kāi)裂約2米焊縫，當(dāng)即補(bǔ)焊處理，目前無(wú)泄漏；

照片如下；

通過(guò)爐缸爐殼焊縫頻繁開(kāi)裂現(xiàn)象看出，爐殼開(kāi)裂一般處于開(kāi)爐后7-10天左右、此時(shí)處于死鐵層融化階段；死鐵層凝固時(shí)，導(dǎo)致?tīng)t缸耐材收縮產(chǎn)生縫隙，開(kāi)爐時(shí)大量串煤氣，使得爐殼溫度升高，熱漲冷縮，爐殼產(chǎn)生局部應(yīng)力；爐缸死鐵層融化階段，爐缸耐材膨脹，加之爐缸串煤氣現(xiàn)象爐殼升溫，導(dǎo)致?tīng)t殼熱應(yīng)力無(wú)法釋放，焊縫開(kāi)裂。

預(yù)防措施：再次出現(xiàn)停爐、開(kāi)爐爐時(shí)、將爐缸灌漿孔部分打開(kāi)，及時(shí)釋放爐缸應(yīng)力及壓力，及時(shí)排除開(kāi)爐產(chǎn)生的水蒸氣及余壓，待爐缸死鐵層完全溶化后，關(guān)閉壓漿孔，可防止部分爐缸熱應(yīng)力集中導(dǎo)致?tīng)t殼開(kāi)裂問(wèn)題。

4  鐵口兩塊冷卻壁熱流現(xiàn)狀

1、鐵口兩塊冷卻壁水溫差及熱流強(qiáng)度

 2、熱流強(qiáng)度計(jì)算

原因分析：

1、鐵口西側(cè)冷卻壁水溫差比其他同帶冷卻壁水溫差高出1.0-1.5度，熱流強(qiáng)度高出約2000 KcAl/(m2.h)，3月23日熱流值達(dá)到7036.30 KcAl/(m2.h)，已達(dá)到報(bào)警值，此處處于薄弱區(qū)，需加強(qiáng)管理警惕；

2、由于冷卻壁均為雙聯(lián)，水流速8200kg/h，相比B爐9400 kg/h流速較低，后期需改為單聯(lián)進(jìn)水，提高流速，增加冷卻強(qiáng)度。

現(xiàn)狀分析總結(jié)；

1、鐵口兩側(cè)爐缸環(huán)形碳磚存在收縮縫隙，存在串煤氣隱患，需采取高減、高硅、釩鈦等護(hù)爐措施；

2、鐵口兩側(cè)熱電偶溫度均未超出歷史最高值及歷史平均值，若達(dá)到歷史最高值，證明熱電偶范圍內(nèi)碳磚侵蝕正常，處于安全工作狀態(tài)；

3、爐缸爐殼焊縫頻繁開(kāi)裂，爐缸串煤氣嚴(yán)重，爐缸需壓漿處理，并注意再次出現(xiàn)開(kāi)停爐期間，爐缸灌漿孔打開(kāi)及時(shí)泄壓釋放應(yīng)力，防止?fàn)t殼再次開(kāi)裂。

4、鐵口西側(cè)冷卻壁熱量強(qiáng)度達(dá)到警戒值，需警惕管理，冷卻壁水管改為單聯(lián)，增加冷卻強(qiáng)度。

5  預(yù)防措施

5.1  完善日常數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)及分析、形成常態(tài)管理、達(dá)到預(yù)警目的

1、水溫差及熱流臺(tái)賬；增加爐缸一、二帶冷卻壁水溫差及熱流臺(tái)賬、形成日監(jiān)測(cè)、旬總結(jié)分析制度，由看水班落實(shí)；

2、爐皮測(cè)溫臺(tái)賬：增加爐缸爐皮測(cè)溫制度，每班測(cè)溫一次，建立測(cè)溫臺(tái)賬，由看水班執(zhí)行，發(fā)現(xiàn)異常數(shù)據(jù)，及時(shí)采取爐皮降溫措施；

3、鐵口周圍熱電偶臺(tái)賬：對(duì)鐵口兩側(cè)、上下區(qū)域三層、五處熱電偶溫度單獨(dú)建立臺(tái)賬，進(jìn)行單獨(dú)分析，每旬分析一次，進(jìn)行總結(jié)，達(dá)到預(yù)警作用，由工長(zhǎng)負(fù)責(zé)落實(shí)，如下表：

5.2  鐵口兩塊冷卻壁改為單聯(lián)，增加冷卻強(qiáng)度

1、生產(chǎn)期間，將鐵口兩塊冷卻壁單聯(lián)水管提前布置到位，利用修風(fēng)機(jī)會(huì)，及時(shí)更改為單聯(lián)；

2、利用月檢修，對(duì)鐵口兩塊冷卻壁進(jìn)行反吹，防止雜物泥漿沉淀，影響冷卻水流速及流量。

5.3  采取階段性護(hù)爐措施

根據(jù)爐缸熱電偶溫度、串煤氣現(xiàn)象、冷卻壁熱流強(qiáng)度情況，采取定期護(hù)爐措施；如釩鈦?zhàn)o(hù)爐、高減高硅低硫護(hù)爐等措施，由工段提出，廠部商量后采?。?/p>

5.4  采取爐缸壓漿、爐殼補(bǔ)焊、治理爐缸串煤氣問(wèn)題

利用本月月檢修機(jī)會(huì)、對(duì)開(kāi)裂爐殼進(jìn)行補(bǔ)焊，并對(duì)爐缸進(jìn)行壓漿，壓漿采取修風(fēng)壓漿、復(fù)風(fēng)期間壓漿，兩次壓漿，杜絕串煤氣現(xiàn)象；

5.5  重點(diǎn)關(guān)注鐵口周圍熱電偶溫度變化，及時(shí)掌握碳磚侵蝕情況

根據(jù)鐵口兩側(cè)三層、五處熱電偶數(shù)據(jù)單獨(dú)臺(tái)賬，若溫度超出穩(wěn)產(chǎn)平均值、采取護(hù)爐措施、超出歷史最高值，采取縮小分口措施、若兩點(diǎn)式熱電偶第一點(diǎn)燒壞，必要時(shí)采取堵風(fēng)口，降低冶強(qiáng)措施；

5.6  工長(zhǎng)熟練掌握緊急事故處理措施

一旦有事故發(fā)生，立即減風(fēng)泄壓，立即開(kāi)放風(fēng)閥、重力放散閥泄壓。

6  處理效果

高爐生產(chǎn)期間，鐵口兩側(cè)冷卻壁熱流強(qiáng)度超出警戒值，高達(dá)14036.30 KcAl/(m².h)，隨時(shí)有可能發(fā)生燒穿，造成重大安全事故的隱患，通過(guò)上述措施，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的生產(chǎn)后，熱流強(qiáng)度降至6500KcAl/(m².h)，達(dá)到安全生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)。