在線快速處理破損冷卻壁操作法

高柱平， 李良友

（新余鋼鐵集團有限公司第一煉鐵廠， 江西 新余 338000）

新余鋼鐵集團有限公司（全文簡稱新鋼）9號高爐有效容積2500 m3，采用磚壁合一的薄壁爐襯，高熱負荷區采用銅冷卻壁，冷卻系統為聯合軟水密閉循環系統，單座高爐循環水量4200 m3/h，爐底水冷流量577 m3/h。高爐冷卻效果好，結合先進的爐體監測、維護手段，為高爐采用磚壁合一的薄內襯技術打下了堅實基礎，改善了高爐的技術經濟指標，高熱負荷區銅冷卻壁的使用，能夠快速而穩定地凝結渣皮，穩定的渣皮是保護高爐內襯最有效的手段，為高爐長壽奠定了基礎。

1 冷卻壁破損情況

新鋼9號高爐于2009年2月16日點火開爐，至今已十年有余，其損壞的冷卻壁共37 根（每塊冷卻壁為四進四出）其中8 段27 根，9 段3 根，4 段3根，5 段1 根、7 段1 根，12 段1 根，2 段1 根，具體見表1。

表1 冷卻壁破損情況

根據表1 可看出，冷卻壁大量破損的區域在8段冷卻壁，而該段冷卻壁處于軟熔帶根部，由于高爐熱制度的波動引起軟熔帶的上、下移動，使該區域渣皮時漲時落，熱負荷極不穩定，容易造成冷卻壁的損壞，其余部位冷卻壁的破損主要由于局部冷卻強度的波動以及冷卻壁本身材質等因素而造成的破損。

在高爐生產中，冷卻壁破損后引起的漏水給高爐操作帶來的影響極大，冷卻壁設備漏水會造成爐溫下降，鐵水物理熱不足，爐墻溫度降低進而引起結厚，爐缸堆積等造成爐況失常，使燃料比增加，產品質量下降；大量冷卻水進入爐內引起高爐大涼，甚至爐缸凍結等惡性事故。而軟水密閉循環冷卻系統的弊端在于：只要有其中一塊冷卻壁漏水，與其相連的其余冷卻壁的冷卻強度都會受到較大的影響。因此，一旦發現冷卻壁漏水，必須及時查清并處理。

2 冷卻壁破損的處理方式

2.1 傳統處理方式操作步驟

1）關閉36m回水閥，和爐基供水閥門；

2）在36m回水閥前接工業水冷卻；

3）在爐基排污閥處接皮管外排冷卻水；

4）打開排污閥，進行工業水開爐冷卻，等待休風跨接處理。

2.2 在線處理方式

傳統處理方式的操作簡單，但跨接只能在休風時才能進行，根據9號高爐目前的檢修計劃周期為6個月左右，期間冷卻水會從破損處進入爐內，使高爐燃料比升高，且冷卻壁的破損會加劇，增大向爐內漏水。因此，必須采取能夠在線處理破損冷卻壁的方法，既避免冷卻水進入高爐，也避免冷卻壁的再次燒壞，同時滿足該區域的冷卻強度。

經過長期的實踐摸索，9號高爐總結出了下述方法來在線處理冷卻壁破損：

1）在檢查確定冷卻壁直冷管破損漏水后，立即切斷該根直冷管的供回水閥門，（關閉爐基供水閥門，關閉36m回水閥門）；

2）打開36 排氣閥與爐基該支管的排污閥，將該支管的水排空，防止過熱產生蒸汽燙傷作業人員；

3）分別在該段破損的直冷管的進水閥、回水的閥前、后端焊接一段帶球閥的短管，短管上安裝快接頭，接頭內徑40 mm；

4）將兩個焊好的快接頭用內徑40 mm 的金屬軟管連接，并分別關閉破損冷卻壁直冷管的進水閥和回水閥；

5）關閉36m排氣閥，打開回水閥；

6）觀察爐基排污閥的來水情況，排污閥有水流出后，關閉排污閥，同時打開供水閥，恢復正常供水。

3 效果

在線處理方法的優點是將傳統處理方式的工業水開爐冷卻以及必須休風才能處理的步驟省略掉，直接在線處理。避免了使用工業水開爐冷卻時引起的冷卻器漏水、冷卻器再次燒損、冷卻器內易結垢、水污染以及爐基積水等問題，不影響跨接處理冷卻壁的水量、水速，能夠滿足破損冷卻壁直冷管的冷卻強度，杜絕了冷卻壁破損向爐內漏水，能減少漏水對高爐操作帶來的一系列影響，作業安全，冷卻水可循環使用，用水量少，降低成本，冷卻水采用軟水，不會對冷卻器及水管產生腐蝕，有利于提高冷卻壁壽命。

若冷卻壁破損，冷卻水漏入爐內，引起高爐爐況的波動，以及爐涼等情況，不得不采取加凈焦的措施以防爐涼，根據以往新鋼9號高爐因冷卻設備漏水所加凈焦量40 t/月，焦炭價格1800 元/t 來計算，產生的效益如為40×12×1800=864000 元/年。

4 結語

新鋼9號高爐采取在線跨接冷卻壁水管后，縮短了冷卻壁破損的處理時間，有效地避免了使用工業水開路冷卻對高爐的影響，同時也打破了只能休風才能跨接的作業限制。但在使用該方法時要特別注意的是，作業區常處理煤氣濃度較大的地方，在進入作業區時必須攜帶好煤氣報警器，同時佩戴空氣呼吸器，動火前必須辦理動火證，確保安全問題。