本鋼7 號(hào)高爐爐缸異常侵蝕分析

供稿|丁洪海，周洋

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本鋼7 號(hào)高爐爐缸由陶瓷杯結(jié)構(gòu)改為全炭磚結(jié)構(gòu)后，二代爐齡1 年6 個(gè)月。2018?10?02 爐缸2 段2 層4、5 風(fēng)口下方出現(xiàn)“鉆鐵”現(xiàn)象，表現(xiàn)為該處相鄰6 個(gè)溫度點(diǎn)突然上升，其中4 點(diǎn)達(dá)到最大量程824 °C 時(shí)長(zhǎng)約5 min，2 點(diǎn)上升至610 °C，經(jīng)5 h 后逐步恢復(fù)至突升前水平。停爐后對(duì)該位置冷卻壁拆除發(fā)現(xiàn)，第7 層和8 層炭磚間的橫縫寬12 mm，并有鐵片存在，其中5 風(fēng)口下方侵蝕最為嚴(yán)重，呈“老鼠洞”式侵蝕，最深處炭磚剩余殘厚172 mm，證實(shí)了“鉆鐵”現(xiàn)象和停爐的及時(shí)性和正確性。通過分析整個(gè)爐役中爐缸2 段“象腳”區(qū)的炭磚溫度變化和停爐后破損取樣分析對(duì)比，從生產(chǎn)操作、有害元素和炭磚質(zhì)量3 個(gè)方面闡述了炭磚異常侵蝕的原因。

本鋼7 號(hào)高爐爐容2850 m3，第一代爐齡11 年11 個(gè)月，2017?08?01 停爐后對(duì)全部冷卻壁和炭磚進(jìn)行更換，爐缸側(cè)壁由美國(guó)UCAR 小塊炭磚+陶瓷杯結(jié)構(gòu)改為日本NDK 大塊炭磚。2017?10?13 第二代爐役開爐后，隨著冶煉強(qiáng)度和產(chǎn)量的提高，爐缸溫度持續(xù)上升，11 個(gè)月后爐缸2 段插入炭磚150 mm的電偶溫度便達(dá)到525 °C，為保證生產(chǎn)安全，于2019?04?12 停爐對(duì)爐缸進(jìn)行澆筑，第二代爐齡1 年6 個(gè)月。

爐缸2 段溫度變化趨勢(shì)

在7 號(hào)高爐的第二代爐役中，以爐缸2 段炭磚溫度為代表的爐缸側(cè)壁溫度變化如圖1。由圖可見，開爐后的前2 個(gè)月，爐缸溫度由30 °C 正常過渡至150 °C 左右。隨著產(chǎn)能提高到6700~6800 t/d，爐缸溫度一直呈快速上升趨勢(shì)，直到2018?06?30 爐況失常，爐缸嚴(yán)重不活，產(chǎn)量大幅下降后，爐缸溫度才出現(xiàn)一定程度的下降，但經(jīng)過半個(gè)月的爐況恢復(fù)，產(chǎn)能回到6800 t/d 水平后，爐缸溫度再次出現(xiàn)快速上升趨勢(shì)。……