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1、首鋼高爐高效長壽技術(shù)進步毛慶武，張福明，姚軾，錢世崇（北京首鋼國際工程技術(shù)有限公司，北京100043）摘要：本文論述了首鋼高爐采用的多項高效長壽技術(shù)及取得的應(yīng)用效果，對高爐內(nèi)型、爐缸內(nèi)襯結(jié)構(gòu)、冷卻體系、自動化檢測、生產(chǎn)操作管理等技術(shù)進行了評述。關(guān)鍵詞：高爐；高效；長壽；技術(shù)進步文獻標志碼：ATechnicalprogressofhighefficiencyandlong-campaignlifeforShougang’sBFMAOQing-wu，ZHANGFu-ming，YAOShi，QIANShi-cong(BeijingShougangIntern
2、ationalEngineeringTechnologyCO.,LTD.Beijing100043)Abstract:Severalhighefficient,long-campaignlifetechniquesandtheireffectshavebeendiscussedinthisarticlethathavebeenusedinShougang’sBF,commentshavebeengiventomainblastfurnacetechniquessuchasproperinnerprofile,hearthrefractorystruct
3、ure,coolingsystem,instrumentsandautomation,operationandmanagements.Keywords:BF;highefficiency;long-campaignlife;technicalprogress1概述上世紀90年代初，首鋼總公司為充分發(fā)揮企業(yè)自身的潛力，將首鋼建成大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)，相繼對2號高爐、4號高爐、3號高爐及1號高爐進行擴容和現(xiàn)代化新技術(shù)改造。隨著北京奧運會的召開及首鋼搬遷轉(zhuǎn)移、戰(zhàn)略性結(jié)構(gòu)調(diào)整的需要，首鋼2號及4號高爐于2008年停產(chǎn)，首鋼1號及3號高爐分別于2010年12月18日
4、及19日停產(chǎn)。首鋼1號及3號高爐至停產(chǎn)時，高爐運行狀況良好，1號高爐、3號高爐及4號高爐爐齡分別達到16.4年、17.6年及15.6年，一代爐役單位立方米爐容產(chǎn)鐵量分別為13328t、13991t及12560t，達到國內(nèi)外高爐高效長壽的先進行列。2首鋼高爐高效長壽技術(shù)設(shè)計高爐高效長壽設(shè)計的關(guān)鍵是高爐內(nèi)型、內(nèi)襯結(jié)構(gòu)、冷卻體系、自動化檢測的有機結(jié)合[1][2]。生產(chǎn)實踐表明，目前高爐爐缸、爐底和爐腹、爐腰、爐身下部是高爐長壽的兩個限制性環(huán)節(jié)，在設(shè)計中攻克這兩個部位的短壽難題，將為高爐長壽奠定堅實的基礎(chǔ)。首鋼高爐爐體設(shè)計緊密圍繞上述幾個方面，通過爐型設(shè)計優(yōu)化
5、，選擇矮胖爐型；為高爐生產(chǎn)穩(wěn)定順行、高效長壽創(chuàng)造有利條件；通過爐缸爐底的侵蝕機理分析研究，爐缸爐底部位采用“優(yōu)質(zhì)高導(dǎo)熱炭磚--陶瓷杯”及“優(yōu)質(zhì)高導(dǎo)熱炭磚--陶瓷墊”新型綜合爐底內(nèi)襯結(jié)構(gòu)；爐腹至爐身區(qū)域采用軟水密閉循環(huán)冷卻技術(shù)、雙排管鑄鐵冷卻壁技術(shù)、倒扣冷卻壁（C型冷卻壁）技術(shù)，并實現(xiàn)了合理配置；有針對性地設(shè)計爐體自動化檢測系統(tǒng)，加強磚襯侵蝕與冷卻系統(tǒng)的檢測、監(jiān)控。通過這些現(xiàn)代高爐長壽技術(shù)的綜合應(yīng)用，以實現(xiàn)高爐高效長壽的要求。2.1首鋼高爐矮胖爐型設(shè)計我國煉鐵工作者歷來重視高爐爐型設(shè)計，通過研究總結(jié)高爐破損機理和高爐反應(yīng)機理[3][4][5]，優(yōu)化高爐爐
6、型設(shè)計的基本理念已經(jīng)形成。在總結(jié)當時國內(nèi)外同類容積高爐內(nèi)型尺寸的基礎(chǔ)上，8根據(jù)首鋼的原燃料條件和操作條件，以適應(yīng)高爐強化生產(chǎn)的要求，設(shè)計了矮胖爐型。首鋼1號及3號高爐爐容、爐型相同，均為2536m3，高徑比均為1.985，是當時同類級別高爐高徑比最小的高爐，引起了國內(nèi)外煉鐵工作者的廣泛關(guān)注和大討論，引領(lǐng)了高爐矮胖爐型的發(fā)展，也為高爐矮胖爐型的設(shè)計奠定了堅實的基礎(chǔ)。實踐證實，高爐爐缸爐底“象腳狀”異常侵蝕的形成，主要是由于鐵水滲透到炭磚中，使炭磚脆化變質(zhì)，再加之爐缸內(nèi)鐵水環(huán)流的沖刷作用而形成的。加深死鐵層深度，是抑制爐缸“象腳狀”異常侵蝕的有效措施。死鐵
7、層加深以后，避免了死料柱直接沉降在爐底上，加大了死料柱與爐底之間的鐵流通道，提高了爐缸透液性，減輕了鐵水環(huán)流，延長了爐缸爐底壽命。理論研究和實踐表明，死鐵層深度一般為爐缸直徑的20%左右。高爐在大噴煤操作條件下，爐缸風口回旋區(qū)結(jié)構(gòu)將發(fā)生變化。適當加高爐缸高度，不僅有利于煤粉在風口前的燃燒，而且還可以增加爐缸容積，以滿足高效化生產(chǎn)條件下的渣鐵存儲，減少在強化冶煉條件下出現(xiàn)的爐缸“憋風”的可能性。近年我國已建成或在建的大型高爐都有爐缸高度增加的趨勢，適宜的高爐爐缸容積應(yīng)為有效容積的16%～18%。鐵口是高爐渣鐵排放的通道，鐵口區(qū)的維護十分重要。研究表明，適
8、當加深鐵口深度，對于抑制鐵口區(qū)周圍爐缸內(nèi)襯的侵蝕具有顯著作用，鐵口深度一般為爐缸半徑的45%左
