宝钢1号高炉炉缸的安全及长寿管理
八钢1号350m3高炉长寿实践
2008年第2期新疆钢铁总106期八钢1号350m3高炉长寿实践何成志田宝山金松(宝钢集团八钢公司炼铁分公司)摘要：八钢l号高炉(有效容积350m3)处于炉役后期，炉体冷却壁破损严重。
原料条件变化和炉缸侵蚀制约高炉生产。
通过调整操作制度，强化对冷却器的管理，高炉利用系数达到3．6t／m”d，焦比d24kg／t，煤比158kg／t，达到了顺行、低耗、优质和长寿的目标。
关键词：高炉；长寿；操作；措施中图分类号：T F53文献标识码：B文章编号：1672--4224(2008)02--0030--04八钢1号350m3高炉自1992年开炉。
截止到2007年，单位有效容积产铁量12525t／m3。
1号高炉为碳砖水冷炉底，炉缸3层灰铁光面冷却壁，炉腹及炉身各为两层镶砖冷却壁，上部为两层支梁水箱。
2002年对炉腹和炉身冷却壁更换。
使用一个月后炉腹冷却壁烧损2块，炉腹二段冷却壁凸台中28块烧损18块，加之外在因素的制约，2004年出现1号高炉炉腹4～5号风口上方冷却壁烧损处炉壳横向开裂l m长、炉底铁口下方炉壳开裂、炉身上部干区炉壳约3m3变形。
到2006年末，出现了炉缸冷却壁水温差超标，炉底温度上行等现象。
经过2006年全年和2007年年初的努力，1号高炉通过改善操作手段，克服原燃料变差后炉墙结厚的不利局面，顺利完成任务。
同时。
在外部维护措施上下工夫，制订了完整的冷却系统管理措施。
并认真执行。
炉底温度由519‘C下行至475i C，炉缸一层冷却壁水温差下行至0．8C。
1号高炉达到了顺行、低耗、优质和长寿的既定目标。
11号高炉的工作现状简述1．1l号高炉的冷却系统工作现状八钢t号350m3高炉为双钟炉顶，共有风口14个，渣口2个。
冷却壁为7层，支梁水箱2层。
炉缸第1、2、3层为光面冷却壁，自1992年投产至今，炉腹第4、5层为球墨铸铁镶砖冷却壁，其中第5层是带凸台的冷却壁。
第4、5层冷却壁出现大量破损后，2002年更换。
宝钢厂安全管理制度
第一章总则第一条为加强宝钢厂安全管理，保障员工生命财产安全，预防事故发生，提高生产效率，根据国家有关法律法规和行业标准，结合本厂实际情况，特制定本制度。
第二条本制度适用于宝钢厂所有员工、承包商、供应商等相关人员。
第三条宝钢厂安全管理工作遵循“安全第一、预防为主、综合治理”的方针。
第二章安全组织与管理第四条成立宝钢厂安全生产委员会，负责全厂安全生产工作的领导、决策和监督。
第五条设立安全管理部门，负责全厂安全生产的日常管理工作，具体职责如下：（一）贯彻执行国家安全生产法律法规和行业标准；（二）编制、修订和发布全厂安全生产管理制度；（三）组织安全生产教育培训，提高员工安全意识；（四）开展安全生产检查，及时发现和消除安全隐患；（五）处理安全事故，调查事故原因，提出整改措施；（六）督促各部门落实安全生产责任制。
第六条各部门应设立安全生产小组，负责本部门安全生产的日常管理工作。
第三章安全生产责任制第七条建立安全生产责任制，明确各级领导和员工的安全职责。
（一）厂级领导：负责全厂安全生产工作的组织领导，落实安全生产责任制，确保安全生产目标的实现。
（二）部门负责人：负责本部门安全生产工作的组织实施，确保本部门安全生产目标的实现。
（三）班组长：负责本班组安全生产工作的组织实施，确保班组安全生产目标的实现。
（四）员工：遵守安全生产规章制度，提高安全意识，积极参与安全生产工作。
第四章安全教育培训第八条定期开展安全生产教育培训，提高员工安全意识和技能。
（一）新员工入职前，必须进行安全生产教育培训，合格后方可上岗。
（二）定期对员工进行安全生产知识、技能培训，提高员工的安全素质。
（三）组织特殊工种人员参加专业培训，取得相应资格证书后方可上岗。
第五章安全检查与隐患治理第九条定期开展安全生产检查，及时发现和消除安全隐患。
（一）厂级领导每月至少组织一次全厂安全生产大检查；（二）各部门每月至少组织一次本部门安全生产检查；（三）班组长每周至少组织一次本班组安全生产检查。
【钢铁知识】高炉长寿技术的应用及评价
前言高炉的长寿技术在70年代以后得到了很大发展，如日本在70年代新建和改建的高炉寿命大都在10年以上，最长的是日本川崎千叶6号高炉（内容积4500m3)，于1977年6月投产，到1994年11月以连续运转了17年零4个月，创造了大型高炉长寿的世界记录，其寿命有望达到20年以上。
西欧和日本70年代后建的其它高炉寿命也都在10年以上。
八十年代以来我国在高炉长寿技术上也有了很大提高，现在也有一批高炉的寿命已有或将要达到8－10年的水平。
如宝钢1号高炉、梅山1、2号高炉寿命都已达到或超过8年。
“八五”期间我国高炉的设计寿命为8年，“九五”我国高炉寿命的目标为12－15年，因此，应用成熟可靠的高炉长寿技术是一项非常重要的任务。
高炉长寿技术是一项综合技术，它与冷却介质，冷却器，耐火材料，合理的设计，施工，高炉的操作与维护及稳定的原燃料条件等密切相关。
2、高炉长寿技术的应用高炉长寿技术在我国已得到了广泛的应用和发展，如目前我国新建和改建的高炉大都采用了软水冷却技术、第三代或第四代冷却壁、在关键部位采用优质耐火材料，如在炉缸炉底采用UCAR 的小块炭砖和陶瓷杯等，炉身下部、炉腰、炉腹采用碳化硅砖、在操作上以认识到了操作与长寿的关系。
2、1冷却设备与冷却系统冷却设备的长寿是高炉长寿的关键，大约在1884年，为延长高炉寿命开始对高炉炉壳采用水冷技术，从那时起直到原苏联人发明了冷却壁，为延长高炉寿命而采用的冷却方式主要是炉壳外部喷水和冷却板。
目前高炉所采用的冷却器主要有冷却板、冷却壁部分高炉在炉缸采用炉壳外部喷水冷却。
2、1、1冷却板在冷却壁应用之前，高炉风口区及其以上的炉体部位主要依靠冷却板（或冷却箱）冷却。
冷却板是呈棋盘式布置插入炉内的，相邻两块间的水平距离通常为冷却板宽的两倍，其层距虽着高度向上由300mm到600mm或更大。
冷却板的制造形式也有铸铁冷却板、钢制（焊接）冷却板、铜制冷却板、铜制冷却板有单室单通道、单室双通道和双室六通道。
高炉长寿的技术和措施
高炉长寿的技术和措施
高炉长寿的技术和措施包括以下几项：
1.合理的设计和选型：选用高质量的耐火材料，设计合理的炉型和炉衬结构，以
提高高炉的稳定性和寿命。
2.严格控制操作条件：合理控制高炉的送风温度、压力、流量等参数，避免过度
操作导致炉衬受损。
同时，要定期检查炉衬的磨损情况，及时修复或更换。
3.强化炉衬维护：通过合理的炉衬维护，减缓炉衬的磨损和腐蚀，延长高炉的使
用寿命。
例如，可以采用喷涂、涂抹等方式，在炉衬表面形成保护层，提高炉衬的耐火性能。
4.定期检查和维修：对高炉进行定期的检查和维修，及时发现并修复潜在的问题，
防止问题扩大导致重大事故。
5.优化操作流程：通过优化高炉的操作流程，降低炉衬的磨损和腐蚀，提高高炉
的使用寿命。
例如，可以采用低氧燃烧技术、控制炉内温度波动等措施，减少炉衬的氧化和热震。
6.采用先进的技术和设备：采用先进的技术和设备，提高高炉的自动化和智能化
水平，降低人为操作失误和设备故障的风险。
例如，可以采用传感器、智能仪表等设备，实时监测高炉的运行状态，实现远程控制和自动调节。
7.加强培训和管理：加强对高炉操作人员的培训和管理，提高他们的专业技能和
素质，确保他们能够熟练掌握高炉的操作和维护技能。
同时，要建立健全的管理制度，规范高炉的操作和维护流程。
总之，高炉长寿的技术和措施需要从设计、选型、操作、维护、维修、技术和管理等多个方面入手，全面提升高炉的稳定性和寿命。
宁钢1号高炉炉缸长寿维护实践
２ 高炉长寿 的影响 因素分析
从 ２０１０年 丌 始 ， 炉 多次 川现 侧 壁 温度 升 高 ，多 支 电偶 温 度 长ｊ｝Ｈ跃 过 正 常 仙 ，， 至 超 过 警 成 值 ，逼近 危 险值 ；更 有 标 ｌ■为 ７．７９５ｍ，编 号为 ４０５ｌＢ 的热 电偶温 度最 高达 刮 １０５１ ，远远 Ｊｌ芏｛过 ＿ｒ炉 缸 侧 壁 温度 箭胛 的危 险温 度 （８５０￣Ｃ），１ 汀炉 的 Ｋ 临 着 ｔ分 ，眦峻 的考 验 。 ｌ殳ｌ ２为 宁钢 １ １高 炉 炉 缸 （标 高 ７．７９５ｍ）￣Ｎ壁温 度推 移 。 ２．１ 筑炉 期 间工程 建设
４０
出 ’｛Ｉ全
２０１８年２月 第一期
宁 钢 １号 高 炉 炉 缸 长 寿 维 护 实 践
周 帅 张 化 斌 王 包 明
（宁波钢铁 有 限公 司炼铁 厂 宁波 ３１５８００）
摘 要 ：分析 宁钢 １号 高 炉炉缸侧 壁 温度升 高的原 因 ，通 过 采取 严 格控 制 碱金 属 和 ｚｎ的入 炉量 ，确保 原燃 料质 量优 良；加 强 冷却 能力 ，改善 并稳 定 水质 ；强化 铁 口维 护 ，保 证 铁 口深度 ；定 时 灌 浆 等措 施 ，实 现 了侧 壁 温度 安 全受控 和 高炉 长寿 目标 。
２．２ 降料 线打 水频 繁停 炉
３．１．１ 加 强原 燃料 质量 管理
１号高炉 从投 产 近 ５年 的时 问 内经历 了 ３次 降
精 料 是高炉 稳定 顺行 的 基础 ，也 是 实现 高 炉 长
料线 打水 停 炉 。 由于停 炉 期 间 都 会 向 炉 内 喷 人 大 寿的 基本 条件 ，原燃 料质 量 波动 必然 会 导致 炉 况 不
成 ，从而 加剧 了炉 缸碳 砖 的 侵蚀 。造 成 炉 基 和炉 缸 加强筛 网管 理 、控 制 Ｔ／Ｈ值 提 高筛 分 效 果 ，控 制 入
武钢1号高炉炉底与炉缸长寿新技术 (1)
第37卷 第2期2002年2月钢 铁I RO N AN D ST EELV ol.37,N o.2Februar y2002武钢1号高炉炉底与炉缸长寿新技术许美兰 赵忠仁(武汉钢铁集团公司)摘 要 武钢1号高炉改造性大修,炉底与炉缸采用长寿新技术:增大炉缸容积,加深死铁层;选用半石墨炭砖和德国的高密质炭砖;炉底冷却采用软水密闭循环,以及设置完善的检测设施。
总结运用钒钛矿护炉经验,以减缓或消除炉底与炉缸“环缝”、“熔洞”、“蒜头状”侵蚀,达到炉底、炉缸高效长寿的目的。
关键词 高炉 炉底 炉缸 长寿新技术NEW LONG LIFE TECHNIQUE FOR BOTTOM A ND HEARTHON NO.1BLAST FURNACE AT WISGC OXU Meilan ZHAO Zhong ren(W uhan Iron and Steel Group Co.)ABSTRACT For majo r repair of reco nstructio n nature o f No.1BF at W ISGCO,the long life technique has been applied to the relining o f the furnace bo ttom and hear th,w hich in-v olves enla rg ement of hea rth vo lume,deepening the mo lten metal layer,using semi g raphite carbon bricks a nd highly com pacted German carbon bricks,ado ption of soft wa ter circulatio n fo r bo ttom coo ling and inspection system.The ex periences o f smelting V-Ti o re are used to eliminate the`ring co rrosio n’,`hole making’and`g arlic shape’corro sion in the bo tto m and hear th to reach lo ng life.KEY W ORDS blast furnace,bo ttom,hearth,new technique fo r lo ng life1 前言武钢1号高炉于1958年9月13日建炉投产,截止1999年5月13日停炉大修,高炉服役40年,历经二代炉龄,高炉先后采用综合炉底和全炭砖水冷薄炉底技术,均获得20年长寿效果[1,2],见表1。
宝钢厂安全管理制度规范
一、总则为加强宝钢厂安全管理，保障员工生命财产安全，预防事故发生，根据国家有关安全生产法律法规和行业标准，结合宝钢厂实际情况，特制定本制度规范。
二、安全管理目标1. 实现安全生产零事故，确保员工生命财产安全。
2. 不断提高安全生产管理水平，实现安全生产持续改进。
3. 建立健全安全生产责任体系，明确各级人员安全生产责任。
三、组织机构及职责1. 成立宝钢厂安全生产委员会，负责全厂安全生产工作的组织、领导和协调。
2. 安全生产委员会下设安全生产办公室，负责日常安全生产管理工作。
3. 各部门、车间、班组设立安全生产负责人，负责本部门、车间、班组安全生产工作。
四、安全管理制度1. 安全生产教育培训制度：对新员工、转岗员工、特殊岗位员工进行岗前、岗中、岗后安全教育培训，确保员工具备必要的安全知识和技能。
2. 安全生产操作规程制度：明确各岗位操作规程，规范员工操作行为，防止违章作业。
3. 事故报告和处理制度：发生事故时，立即报告安全生产委员会，按照“四不放过”原则进行调查处理，落实整改措施。
4. 安全生产检查制度：定期开展安全生产检查，及时发现和消除安全隐患。
5. 安全生产考核制度：将安全生产纳入绩效考核，对安全生产成绩突出的单位和个人给予奖励，对安全生产责任事故的单位和责任人进行处罚。
6. 安全生产应急预案制度：制定各类事故应急预案，定期组织演练，提高应急处置能力。
五、安全措施1. 加强设备设施管理，定期进行维护保养，确保设备设施安全运行。
2. 加强现场安全管理，规范作业环境，消除安全隐患。
3. 加强员工安全意识教育，提高员工安全防范能力。
4. 加强安全生产投入，保障安全生产所需资金、物资和设备。
六、附则1. 本制度规范适用于宝钢厂全体员工。
2. 本制度规范由宝钢厂安全生产委员会负责解释。
3. 本制度规范自发布之日起施行。
通过以上安全管理制度规范的实施，宝钢厂将全面加强安全管理，确保安全生产，为员工创造一个安全、稳定的工作环境。
高炉长寿的影响因素及措施-2
高炉长寿的影响因素及措施1. 影响炉身寿命的主要因素1) 耐火材料砖衬优良耐火材料是长寿的基础。
除了具有高的抗炉料的机械磨损外，抗碱金属、锌和炉渣的侵蚀以及抗炉内附着物脱落的热震是炉身竞争耐材必须具备的基本品质。
2) 生产操作控制高炉生产的稳定顺行对高炉长寿至关重要。
首先必须强调顺行，平稳的炉料下降，稳定的气流分布，最大限度地减少高炉的休减风。
热负荷适度应以不发生周期性炉墙附着物生成脱落为限度。
3) 炉料结构及条件一般认为不同的炉料结构煤气流分布特征不同，高球团生产的边缘气流难以抑制，长期高热负荷运行对砖衬不利；炉料的冶金性质也是高炉长寿的一个重要组成部分；炉料给高炉带入有害元素，碱金属使砖衬渣化而蚀损；金属锌在炉内蒸发后再与CO 作用，被氧化而脆化砖衬。
2. 影响炉缸寿命的主要因素1) 应力的作用由于高炉间隔出铁及铁口间的交替工作，同一位置铁水的流量随时间变化，这就使炉缸砖衬中产生巨大的热应力，在热应力的作用下，产生与热流方向垂直的环状裂纹。
这种裂纹阻滞了热量的传递，导致砖层内侧的温度上升，变质劣化而最终剥离母体，这是炉寿命的最大威胁。
2) 操作参数高炉风口的鼓风状况。
当煤气流一次分布不能充分深入炉心时，煤气流会过多地偏炉墙侧上升，这使中心死料柱中焦炭不能得到及时置换，炉缸中心焦炭透液性恶化，产生环流。
环流的增强给炉缸侧壁砖衬负担加重。
3) 焦炭的作用焦炭的骨架作用在炉缸内尤为重要，这取决于焦炭的反应后强度(CSR)，当焦炭下降至风口水平，CSR高使炉缸具有很好的透液性。
尤其是高炉增大喷煤后，风口前消耗的焦炭减少，焦炭在风口平面停留的时间增长，必须增强焦炭的强度。
3. 生产操作基本对策思路1) 炉体冷却强化在炉龄的中后期加大冷却水量以稳定冷却器前端的附着物，实现稳定操作炉型。
2) 以保护炉缸侧壁为主的炉缸监控加强炉缸侧壁的监控，通过灌浆消除铁口区域可能存在的煤气通道，改善铁口煤气火状况。
3) 上下部的总体考虑对高炉炉身、炉缸两部分的破损进程应有手段加以控制。
浅析高炉长寿技术
浅析高炉长寿技术【摘要】高炉长寿工作应从建造一座高炉开始，包括高炉的设计、材料的质量、施工的质量及进度，到开炉前的烘炉操作，开炉操作，开炉初期的强化程度，以及高炉的日常操作与维护、冷却制度的控制、炉体温度的监测，各个环节都不能有丝毫的放松。
高炉设计要保证内型合理，砖衬和冷却设备与炉内热流强度和侵蚀机理相适应。
施工过程中应管好材料质量和施工质量。
烘炉按要求进行，避免微小裂纹的产生。
加强日常操作与炉体维护的管理更会延长高炉的使用寿命。
【关键词】高炉；长寿；控制0 前言高炉长寿技术一直是炼铁工作者努力专研的课题。
一代炉龄的长短，一代炉龄内高炉的生铁产量，以及一代炉龄内高炉是否进行中修，这些直接影响生铁的成本和钢铁企业的经济效益。
特别是现在钢铁企业利润及其有限，甚至出现亏损，各钢铁企业都在寻求降本增效的措施的情况下，高炉长寿技术就尤为重要了。
日本一高炉寿命已达20多年，我们高炉的寿命照此有很大差距。
高炉长寿技术是找出影响高炉寿命因素并严格控制好每一环节。
1 高炉的设计及施工高炉的内型结构、炉体内衬结构、炉体冷却结构的设计是否合理是高炉长寿的关键。
高质量的施工是高炉长寿的保障。
1.1 高炉的内型结构合理的内型结构必须适应煤气和炉料的体积变化和运动规律，并能促使冶炼指标得到改善。
按照公式计算的内型必须与同类型高炉的生产效果进行比较，并调整各部位尺寸。
高炉内型要着重考虑风口数目、炉缸直径、鼓风机能力三者之间的关系。
风口数目按经验公式计算获得，风口数目有增多的趋势，有利于提高炉缸圆周工作的均匀化和强化冶炼。
但风口数目过多，炉缸直径大，而鼓风机能力不足时会导致燃烧带过小，吹不透中心。
从而影响高炉顺行，达不到强化的目的。
国内就有由于风口数目过多的高炉，投产后达不到预期的冶炼强度，不得不长期堵上两个风口进行操作。
1.2 高炉的炉体内衬结构高炉内不同部位内衬承受的破坏因素都是多个，炉身上部以机械冲刷为主，也有少量的碱金属和沉积碳的侵蚀，材质选择上应首选致密度大的砖，粘土砖和高铝砖均可。
提高高炉寿命的方法与措施解析
提高高炉寿命的方法与措施解析高炉是冶金工业中重要的生产设备，其寿命的提高对提高冶金工业的效益和降低生产成本有重要意义。
下面将对提高高炉寿命的方法与措施进行解析。
1.温度控制：高炉的温度控制是关键因素之一、过高或过低的温度都会对高炉寿命造成不利影响。
应使用先进的温度控制技术和设备，确保高炉内温度在合适的范围内稳定。
2.操作管理：严格的操作管理措施可以保证高炉正常运行。
操作人员应具备专业知识和丰富经验，能够准确判断高炉运行状况并及时调整操作参数。
此外，应建立完善的操作规程和操作记录，定期对操作人员进行培训和考核。
3.炉况监测：对高炉的炉况进行实时监测是提高高炉寿命的重要手段之一、可以利用现代化的传感器和监测设备对高炉内各种参数进行监测，及时发现问题并采取措施进行修复。
4.保护涂层：高炉炉壁和冷却设备的保护涂层非常重要，可以减少高温和腐蚀对设备的影响。
选择合适的保护涂层材料，确保其附着牢固、耐高温和耐腐蚀。
同时，经常检查和修补涂层，确保其完整性和有效性。
5.水冷设备维护：高炉内的水冷设备常常受到高温和腐蚀的侵蚀，因此对水冷设备进行定期维护和清洗是非常重要的。
定期检查水冷设备的完整性和冷却效果，确保其正常工作。
6.减少炉渣侵蚀：炉渣对高炉炉壁的侵蚀是高炉寿命缩短的主要原因之一、减少炉渣侵蚀可以用于选择合适的炉渣成分和熔融性能，减少其对炉壁的腐蚀作用。
此外，也可以考虑采用有效的炉渣保护措施，如增加炉渣保护层和炉渣注入装置。
7.渣口和风口维护：渣口和风口是高炉进出料和供气的重要部位。
定期检查和维护渣口和风口，保证其通畅和正常工作。
特别是渣口易受到渣铁侵蚀，应选择合适的材料和采取防腐措施。
8.引入先进技术：改善高炉冶炼过程和设备是提高高炉寿命的重要手段。
可以引入先进的燃料喷吹技术、高效热交换设备、炉内烟气控制技术等，提高高炉冶炼过程的能效和控制精度。
综上所述，提高高炉寿命的方法与措施包括温度控制、操作管理、炉况监测、保护涂层、水冷设备维护、减少炉渣侵蚀、渣口和风口维护以及引入先进技术等。
首钢京唐公司1号高炉长寿技术装备
ａ ｄ ｒ ｌ ｂ ｅｌ ｎ ａ ａ ｇ ｅ ｈ ｏｏ ｉｓ ｉ ｃ ｕ ｉ ｇ ｒ ａ ｏ ａ ｌ ｕ ａ ｅ ｐ ｏ ｌ ，ｃ ｍｐ ｕ ｄ ｈ ａｔ ｉ ｎ ｅ ｉ ｌ ｏ ｇ ｃ ｍｐ ｉ ｔｃ ｎ ｌｇｅ ， ｎ ｌ ｄ ｎ ｅ ｓ ｎ ｂ ｅ ｆ ｒ ｃ ｒｆ ｅ ｏ ｏ ｎ ｅ ｒ ｗ ｔ ａ ｎ ｎ ｉ ｈ ｈ
５０ ０ｍ’以上 特 大 型 高 炉 ，设 计 铁 水 日产 量 为 ０
进的操作指标 的需要 ，还要 满足高 炉长寿 的需 要 。随着 原燃 料质 量 和装备 水平 的不 断 提高 ，长
寿 高炉 炉型 正 向适 当矮胖 、大 炉缸 、深 死铁 层 和 小 炉腹 角等 方 向发 展 。 首钢 京唐 公 司 １号 高 炉 为 典 型 的 矮 胖 型 高 炉 ，高径 比为 １９ 。 高炉 采 用 了较 大 的 炉 腰 直 ．３
Ｋｅ ｏ ｄ ｂ ａ ｔ ｕ ａ ｅ ｏ ｇ ｃ ｍｐ ｇ ｙ Ｗ ｒ ｓ ｌｓ ｆ ｒ ｃ ，ｌｎ ａ ａ ｎ，ｌ ｉ ｇ ｏ ｌ ｇ ｓ ｖ ｎ ｉ ｉ ｎ ，ｃ ｏｉ ｔ ｅ ｎ ｎ ａ
首钢 京 唐 钢铁 联 合 有 限第 １座建成投产的
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1高炉长寿技术
5
三 国内高炉炉龄情况
6
四 影响高炉寿命的因素
（1）高炉长寿的影响因素 高炉能否长寿主要取决于以下因素的综合效
果：一是高炉大修设计或新建时采用的长寿技术， 如合理的炉型、优良的设备制造质量、高效的冷 却系统、优质的耐火材料。二是良好的施工水平。 三是稳定的高炉操作工艺管理和优质的原燃料条 件。四是有效的炉体维护技术。这四者缺一不可， 但第一项是高炉能否实现长寿的基础和根本，是 高炉长寿的“先天因素”。如果这种“先天因素” 不好，要想通过改善高炉操作和炉体维护技术等 措施来获得长寿，将变得十分困难，而且还要以 投入巨大的维护资金和损失产量为代价。
15
铜冷却壁。在此区域应用铜冷却壁能满足快速形 成稳定渣皮的要求。铜冷却壁导热性好、冷却强 度大，在冷却水量足够并稳定的条件下，工作时 冷却壁体温度均匀，表面工作温度一般在40℃以 下，并且能在其热面形成非常稳定的渣皮。即使 高炉操作过程中发生渣皮脱落，也能在短时间 （15min)内形成新渣皮。铜冷却壁一般不必外砌 耐火砖，仅需在开炉前喷涂一层抗磨损的耐火喷 涂料，其工程造价与采用铜冷却板相当。自20世 纪90年代初以来，世界上已有50多座高炉采用了 铜冷却壁，尚未发现有一根水管烧坏。铜冷却壁 是迄今为止最彻底地贯彻自我造衬、自我保护设 计理念的无过热冷却设备。我国近年来新建或大 16 修的高炉绝大多数都采用这种方式。
一 高炉长寿技术的内涵
新建一座大型高炉或对一座大型高炉进行改 造性大修, 投资多达十几亿元甚至几十亿元, 因此 国内外高炉工作者对高炉长寿问题特别重视。
高炉为什么要长寿?初看是一个老生常谈的 问题。如果进一步思考，人们似乎对这个问题的 认识并不一致。
从长远观点看高炉长寿应当是钢铁工业走向 可持续发展的一项重要措施，以减少资源和能源 消耗、减轻地球环境负荷为目标。在这一点上容 易取得共识，而对达到什么程度的高炉才能算长 寿，钢铁界的认识并不一致。
宝钢1号高炉大修新技术的应用
2010年第5期宝钢技术1号高炉大修专栏宝钢1号高炉大修新技术的应用陈永明,王士彬(宝山钢铁股份有限公司炼铁厂,上海200941)摘要:宝钢1号高炉大修后采用了一系列新技术新工艺,体现了长寿、高效、节能、环保的现代高炉设计理念,反映了当前钢铁行业可持续发展的方向。
主要介绍了1号高炉(3代)长寿设计、高炉铜冷却壁技术、并罐无料钟装料工艺、煤气干式除尘工艺和新因巴法渣处理技术以及三电控制系统的改进。
关键词:高炉长寿;铜冷却壁;并罐无料钟;干式除尘;炉渣处理中图分类号:TF576.7文献标志码:B 文章编号:1008-0716(2010)05-0001-05do:i 10.3969/.j issn .1008-0716.2010.05.001A pp li ca ti on of N e w T echnol ogi es i n Baosteel N o .1B l ast Fu rnace after the O verhau lC H EN Y ong m ing and WANG Sh ibi n (Iron m ak ing P lant ,Baoshan Ir o n &Stee lC o .,L td .,Shangha i 200941,Ch ina)Abstr act :A series of ne w technolo gies were adopted in Baostee lN o .1b last f ur nace after the o verhau.l These ne w technolo gies e mbo dy the desi gn i deas of lo ng ca mpaig n ,hig h efficency ,ener gy savi ng and enviro n mental pr otectio n ,and a lso reflect t he steel enterprises susta i nable develo p men t orientati on at presen.t This paper mainly introduces the lo ng ca mpa i gn desi g n ,copper cooling stave technol og y ,parallel hopper and be ll less top syste m,dr y dust re mo va l syste m,ne w I NB A slag disposa l syste m and t he i m pro ve ment of the E I C co ntrol syste m.K ey w ords :lo ng ca mpa i gn of b last f ur naces ;copper co oli ng stave ;para ll e l hopper and be ll less top syste m;dry dust re mov a;l sl ag d i sposal王士彬高级工程师年生年毕业于东北大学现从事炼铁专业电话66@0概述宝钢1号高炉始建于1979年,第1代炉龄于1985年9月15日投产,是国内第1座超过4000m 3的大型高炉;经过11年的高产后,于1996年4月停炉原地大修,并于1997年5月25日投产进入第2代炉龄。
宝钢设备维修安全管理制度
宝钢设备维修安全管理制度第一章总则第一条为了确保宝钢设备维修过程中的安全，保护工作人员的生命财产安全，维护设备运行正常，提高生产效率，制定本制度。
第二条本制度适用于宝钢设备维修过程中的安全管理工作，包括设备保养、检修、维修和改造。
第三条宝钢设备维修过程中的安全管理工作应遵守国家有关法律法规、标准规范和本公司制定的安全生产管理制度，同时注重安全生产标准化、规范化、程序化。
第四条宝钢设备维修过程中的安全管理工作应坚持“安全第一、预防为主、综合治理、全员参与、持续改进”的原则。
第五条宝钢设备维修过程中的安全管理工作应按照“责任到人、管理到岗、安全到位”的要求，落实领导责任、部门责任和个人责任。
第六条宝钢设备维修过程中的安全管理工作应建立健全安全生产责任制，实行一岗双责，对规章制度执行不力、事故隐患治理不力或存在其他安全隐患问题的单位和个人，要坚决查处和追究责任。
第七条宝钢设备维修过程中的安全管理工作应加强安全生产宣传教育，提高员工安全生产意识，增强安全责任意识和风险防范意识。
第八条宝钢设备维修过程中的安全管理工作应建立健全应急预案，及时有效地处置突发事故，保护员工生命财产安全和公司财产安全。
第二章维修设备的安全管理第九条宝钢设备维修过程中的安全管理工作应加强维修设备的安全保护，做好设备检修前的安全准备和维修设备的安全保护。
第十条宝钢设备维修过程中的安全管理工作应加强维修设备的定期检查、定期维护，确保设备正常运行。
第十一条宝钢设备维修过程中应配备必要的维修设备，保证维修作业的顺利进行。
第十二条宝钢设备维修过程中，对维修设备的电气线路、气路、液压系统和机械传动系统等要进行详细检查，发现问题及时进行维修。
第十三条宝钢设备维修过程中，对维修设备的工作环境、维修场地、维修材料和维修工具等要做好清理整理工作，保持维修现场的整洁与安全。
第十四条在维修设备的过程中，应采取必要措施防止设备跳闸、失控或造成其他意外事故。
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图 2 宝钢 1号高炉炉缸侧壁陶瓷杯残厚推移图
4. 1 锌侵蚀 锌是与含铁原料共存的元素 ,在天然矿中锌的
含量是微量的 ,但由于锌还原温度低 ,液态锌沸点 低 ,几乎不能被渣铁吸收 ,易在炉内富集 ,因此 ,锌对 炉缸的侵蚀是不可忽视的 ,并随温度升高而增加 。 铁矿石中的少量锌主要以铁酸盐 ( ZnO ·Fe2 O3 ) 、硅 酸盐 (2ZnO ·SiO2 )及硫化物 ( ZnS)的形式存在 ,其 硫化物先转化为复杂的氧化物 ,然后再在大于 1 000 ℃的高温区被 CO 还原为气 态锌 。沸点 为 907 ℃的锌蒸气 ,随煤气上升 ,到达温度较低的区域 时冷凝 (580 ℃)后再氧化 。再氧化形成的氧化锌细 粒附着于上升煤气的粉尘时就被带出炉外 ,附着于 下降的炉料时就再次进入高温区 ,周而复始 ,这就形 成了锌在高炉内的富集现象 。在炉内循环的锌蒸气 有条件渗入炉缸与砖衬结合处 ,使砖衬的体积膨胀 而脆化 。高炉中约 85%的锌来自烧结矿 ,控制烧结 矿带入的锌就成为控制高炉锌负荷的关键 。 4. 2 焦炭质量的影响
从磨性 ,同时高炉鼓风参数
也要合理控制 。
4. 3 喷煤量的影响
随着煤比的增加 ,焦炭负荷加重 ,炉内透气性变
差 。高煤比还会使炉腹煤气量增加 ,引起风口回旋
区在炉缸径向缩短 ,从而导致边缘煤气流发展 ,中心
煤气流不足 ,这不利于炉况的稳定顺行 ,更不利于炉
宝钢 1号高炉是在第一代基础上原地大修建成 的 ,保留了原炉壳主体设备 。炉底与炉缸结构采用 典型“陶瓷杯 ”结构 。水冷炉底板上用炭素捣打料 找平 ,层厚 85 mm。找平 层上 平铺 4 层普 通炭 砖 (BC - 5) ,炭砖上砌 2层莫来石砖 (M S - 4R )作为陶 瓷垫 ,陶瓷垫厚度约占整个炉底厚度的 30% ; 炉缸 环形炭砖从炉底第 4层炭砖周边开始到铁口砌砖上 缘的关键范围内采用微孔炭砖 (BC - 7S) ,其余仍为 普通炭砖 ,环形炭砖的内侧为大型预制块 (MONO2 CORAL ) ;铁口区域砌体结构是在炭砖壁上采用大 块超微孔炭砖 (BC - 8SR )紧贴炉皮研磨砌筑 ,陶瓷 壁上采用相同材质即大型预制块砌筑 ,取消了铁口 冷却板 。
CSR ———焦炭反应后强度 , %。
从以上两式均可看出 ,炉芯焦活跃性 (死料柱
粉焦率和空隙度 )不仅和焦炭 CR I、CSR 有关 ,还与
鼓风速度密切相关 。过高的风速不但不能活跃炉缸
中心 ,反而会导致风口前焦炭大量碎化 ,并堆积于炉
芯焦中 ,恶化炉芯焦的透液性 ,降低炉缸活性 ,所以 ,
缸良好工况的维护 。同时 ,由于煤比提高 ,入炉焦炭
量减少 ,死料柱中焦炭停留时间加长 ,焦炭质量下降
严重 ,极大地影响了炉缸焦炭活性 ,削弱了死料柱的
透气 、透液性 ,从而加剧炉缸渣铁环流 ,致使炉缸侧
壁破损加速 。图 5反映了炉芯温度与煤比呈反比关
系 ,而图 6又显示炉芯温度与炉缸侧壁温度之间有
+ 1898. 4 Dh = 2560 + 920 ( P - 1. 37) - 15 (Vt - 245) -
10 ( Tf - 2270) + 40 (CSR - 50) 式中 Y———死料柱中的粉焦 ( - 5 mm )比例 , % ;
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(1)检查风口和其他冷却器件是否漏水 ; (2)降低喷煤水平 ,堵风口或缩小炉缸侧壁温 度高的区域上方的风口直径 ; (3)检查或增强炉缸冷却能力 ; (4)调整出铁顺序 ; (5)装入含钛矿 (钛铁矿 ) ; (6)改善焦炭质量 (净化死料堆 ) 。 增强冷却系统能力的主要目的是稳定冷却水 温 ,以防热负荷波动引起的炉壳变形 ,减少充填层间 隙和气体通道的形成 。冷却水温的稳定 ,可依据季 节和热负荷变化安装“冷却装置 ”,宝钢 1号高炉的
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高炉中 3号高炉的炉缸由于采用高导热的炉缸砖 衬 ,其炉缸温度始终是 3座高炉中最低的 ,炉缸的预 期寿命也最乐观 。
第 2 4卷 第 1期 2 0 0 5年 2月
炼 铁 IRONMA K IN G
Vol. 2 4 , No. 1 February 2 0 0 5
宝钢 1号高炉炉缸的安全及长寿管理
李晓清
(宝山钢铁股份有限公司 )
摘 要 对宝钢 1号高炉炉缸侵蚀现状和侵蚀机理进行了分析 ,提出了减缓炉缸侵蚀的措施 :如调整操作制度 ,稳定 炉况 ,强化冷却 ,加钛矿护炉等 。
阶段性的“跷跷板 ”对应关系 。
图 5 炉芯温度与煤比关系
图 6 炉芯温度与炉缸侧壁温度关系
4. 4 热机械侵蚀 原以为只有在内衬直接暴露在 1 150 ℃液相线
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内时 ,才会发生铁水渗入和铁水侵蚀 。而实际上 ,如 果热膨胀不能得到适当的吸收 ,在 500 ℃的中等温 度水平下 ,大块炭砖也会发生应力开裂 ,热机械侵蚀 可能导致炉缸耐材的快速侵蚀 ;炭质耐火材料不断 暴露在不饱和的铁水中 ,甚至可以导致每周几厘米 的溶解破坏 ,因此 ,保证耐火材料的充分冷却是极其 重要的 。任何砖缝和间隙都用高导热性粘结剂或浆 料填实 ,以保持砖块之间的密切接触 ,同时强化炉缸 洒水的冷却强度 ,使炉缸内铁水重新形成保护性凝 固层 ,铁水的渗透 、侵蚀和溶解就减缓甚至停止 。另 外 ,确保炉前作业的稳定性 ,保证打泥量以形成足够 的泥包 ,对保护炉缸耐材尤其是炉缸侧壁的耐材免 受铁水渗入和铁水侵蚀有重要意义 。风口或冷却设 备的过量漏水 ,也易导致铁水凝固层消失 ,因而 ,防 止冷却水渗入炉缸是很重要的 。 5 防止炉缸进一步侵蚀的措施
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q = - λ ×5t / 5n 已知炉底 、炉缸材料的导热系数 (λ)与温度测 点间距离 n, 利用温度实测数据可以计算出热流强 度值 ( q) ,进而计算出铁水凝固点 ( 1 150 ℃)与温 度测定点间的距离 ,推测出炉底 、炉缸的残余厚度 。 3 1号高炉炉缸侵蚀的现状 从 2000年 5 月始 , 1 号高炉炉缸温度持续上 升 ,先是炉底温度创记录地攀升至 770 ℃,随后是 炉缸侧壁温度上升 ,最高达 292 ℃。由侵蚀模型推 算可知 ,炉缸陶瓷杯侵蚀严重 ,其中炉缸侧壁 90°和 270°方向陶瓷杯已完全被侵蚀 ,并且进一步侵蚀到 炭砖 ,截止到 2003年 6月份 ,砖衬厚度仅剩 0. 99 m 和 0. 66 m ,如图 1、图 2所示 。 4 炉缸侵蚀机理分析 宝钢 1号高炉的炉缸侧壁砖衬厚度比第一代要 厚 ,但实践证明较厚的内衬并不能保证较长的寿命 , 因为较厚的内衬热面温度将成比例升高 ,对各种侵 蚀更加敏感 ,初期的侵蚀也进行得更快 。在同样的 低热负荷水平下 ,对于高导热性内衬来说 ,由于能在 热面形成凝固层并使温度保持较低状态 ,这是高导 热性内衬具有高凝固能力的直接结果 。在宝钢 3座
考察炉缸侧壁安全状况时 , 450 ℃等温线的位 置非常关键 。一般把安全界限考虑为 500 mm 残留 厚度 ,这将保证内衬有足够的稳定性和完整性 。由 于高炉炉缸侵蚀是一个不可逆的过程 ,所以当务之 急是要建立完整的炉缸性能监测数据库 ,把每次炉 缸温度的剧烈波动记录并分析 。炉缸的温度和热流 强度需进行精确 、可靠的分析 ,要建立完善的炉缸监 视系统 。热电偶必须密集地布置在关键区域 ,亦即 出铁口周围及其下部 ,热电偶的埋入深度和位置必 须与炉衬安全厚度结合起来考虑 ,热电偶经常出现 故障 ,绝大部分热电偶应能予以更换 。加强特殊情 况 (高产 、焦炭质量或炉料性质变化 、漏水 、长期休 风等 )对热电偶温度和热流强度影响的分析是实现 炉缸长寿的重要步骤 。 5. 1 预防措施
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(2)高炉南 、北出铁场各有两个铁口 ,而铁口之 间夹角仅有 40°,这两个区域的内衬受铁水侵蚀比 较严重 ,因此每个铁口在铁口中心线以下有规律地 布置 14个温度检测点 ,以重点检测铁口部位侵蚀状 况。
(3)改进了第一代炉龄的炉底 、炉缸温度检测 点的布置 ,不论是炉底还是炉缸的检测 ,其布置原 则 :在同一检测位置上设有前后 2个温度测量点 ,从 而把复杂的传热计算简化为稳定态传导传热问题 。 根据傅立叶定律 :
焦炭在高炉冶炼中除了提供大部分反应热量和 作为矿石还原剂外 ,最重要的作用是担当料柱骨架 。 对于大型高炉特别是高煤比操作的高炉 ,确保焦炭 质量优良 、稳定是极其重要的 ,焦炭质量不仅影响高
图 3 CR I与炉缸侧壁温度关系
图 4 CSR 与炉缸侧壁温度关系
长期大喷煤后 ,风口前死料柱体积增大 ,风口回 旋区缩短 ,边缘煤气流发展 ,因此 1号高炉通过缩小 风口面积来提高鼓风动能 。提高风速和鼓风动能会 使进入回旋区的焦炭承受更大的高温碰撞磨损作 用 ,加重粉化 。日本 NKK 和住友公司通过研究 ,分 别得出如下关系式 : Y = 0. 007Tf + 0. 136Vt - 20. 58D I + 1. 833CR I
关键词 高炉 炉缸 寿命 炉芯温度 侧壁温度
1 引言 宝钢 1号高炉 (第二代 )于 1997年 5月 25日投
产 ,内容积为 4 063 m3 ,设计一代炉龄为 15 年 。炉 体 (炉腹 、炉腰 、炉身中下部 )采用纯铜冷却板 ,炉底 采用纯水冷却 ,炉缸采用洒水冷却 。2000 年以来 , 1 号高炉炉缸出现侵蚀过快的现象 ,如果这种状况持 续下去 ,不仅会降低生产率 ,影响操作指标 ,而且存 在“炉缸烧穿 ”的潜在危险 ,将难以实现 15 年的设 计炉龄 。 2 1 号高炉炉缸结构