莱钢1 #750m 3高炉后期护炉与强化操作实践

2024年3月28日发(作者：八仙之各显神通)

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第２８卷第３期　

山　东　冶　金　

Ｖ０１．２８．Ｎｏ．３　

２００６年６月　

Ｓｈａｎｄｏｎｇ　

Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ　

Ｊｕｎｅ　２００６　

・

生产技术・　

菜钢１　５Ｏｍ３高炉后期护炉与强化操作实践　

王庆春－，邓基芹。，魏开庆　，张华卫　

（１山东工业职业学院冶金学院，山东淄博２５６４１４；２莱芜钢铁集团有限公司，山东莱芜２７１１０４）　

摘要：莱钢ｌ　７５０ｍ３高炉已处于炉役后期，炉况恶化，通过选择合理的操作制度、精料，推行标准化操作制度条例，优化高　

炉操作，加强高炉本体监测维护，坚持钛球护炉，严禁连续低硅高硫或洗炉剂洗炉，加强设备的维护保养等措施，解决了护　

炉与强化冶炼的矛盾，保持了高炉长期稳定顺行，实现了高产、优质、低耗的安全生产。　

关键词：高炉；炉役后期；护炉；强化操作　

中图分类号：ＴＦ５３８　文献标识码：Ｂ　文章编号：１００４—４６２０（２００６）０３—００２１—０２　

１概况　

制度、造渣制度波动大，管道崩料频繁，炉缸工作恶　

化，风口出现一侧热、一侧凉，局部气流不稳定。主要　

莱芜钢铁集团有限公司（简称莱钢）ｌｑ５０ｍ　高　

原因是：（１）外购焦炭质量波动大、强度差、中心死料　

炉于１９９５年５月２９　１３开炉至今，已进人第１１个年　

柱面积扩大，煤气流难以开通中心，炉缸工作不活跃，　

头，单位炉容产铁量达８３００ｔ／ｍ　。２００４年ｌ０月的炉　

致使初始气流分布不均匀。（２）炉墙存在不同程度的　

皮烧穿事故后，由于炉喉部位炉壳变形严重，焦炭热　

挂结。（３）布料流槽、中心喉管出现磨损，导致布料偏　

强度下降（４８％　４９％），铁水罐紧张等不利因素的影　

析。（４）冷却壁有内漏。（５）炉缸受炮泥质量及操作因　

响，炉况顺行遭到破坏，持续的管道、崩料４０余天，　

素的影响，出渣铁不均匀。　

各项技术经济指标急速下滑。直到２００５年３月上　

针对以上原因初步采取了抑制边缘开通中心的　

旬，年修更换严重变形的炉皮及部分损坏的冷却壁、　

操作思路，以求稳定煤气流。但实际效果与预想差别　

喷涂造衬以后，炉况才逐渐步人再度强化阶段。从近　大，出现越抑制边缘，局部气流越难稳定，且时常转变　

几个月的高炉运行情况来看，护炉形势不容乐观。已　方位。根据炉况变化，操作者及时转变思路，改抑制为　

有ｌ２根冷却壁连管出现漏水迹象，改为倒冲水。　

疏导，以活跃炉缸为主，中心喉管加钢衬、更换布料流　

近年来，国内先进钢铁企业提出，衡量高炉寿命　

槽、定时倒罐以消除布料偏析。２００５年５月下旬借鉴　

的指标由高炉连续生产最长年限转向一代炉龄产铁　

２ｑ５０ｍ，高炉护炉与强化冶炼经验，对操作参数做了　

总量，即单位炉容产铁量。该指标由８０００ｔ／ｍ　上升到　

大量的调整。通过对装料制度（　角缩小（１　２）。、料　

ｌＯ０００ｔ／ｍ　，宝钢提出了１．７万ｔ／ｍ　的更高目标。这是　

线１．２ｍ）、造渣制度（－－元碱度１．０８　１．１２、ＭｇＯ１０％　

在强化冶炼基础上结合了高炉一代炉龄时间的长短　１２％）、热制度（ｆＳｉ］ｏ．３５％一０．５％）、送风制度（西北局　

和一代炉龄产铁总量两项指标而提出的新的长寿目　

部气流旺盛，ｌ５　风口由长４５０ｒａｍ调为长４６５ｍｍ）的　

标。如何解决好高炉长寿与强化冶炼之间的矛盾，实　

调整，确保风速１　５５ｎｄｓ，鼓风动能６０００ｋｇ．ｍ／ｓ。重点放　

现经济效益最大化，也是摆在莱钢ｌ￣５０ｍ　高炉操　

在适度发展两道煤气流，活跃炉缸上，有效制止了局　

作者面前的重大课题。　部气流的发展，炉缸工作趋于均匀活跃，技术经济指　

２　ｌｑ５０ｍ，高炉后期护炉与强化冶炼措施　

标逐步得到提高（见表１　ｏ随着外界条件的改善，　

２００５年６月份高炉逐渐步入强化阶段。　

２．１　选择合理的操作制度　

表１　２００５年技术经济指标　

２００５年３月年修后，１　５０ｍ，高炉炉体冷却系　

月份稠系数

富　

／ｔ．ｍ－

３

．

ｄ－ｔ　

统、上料及布料系统、渣铁处理系统各重点设备运行　

状况明显改善。但由于受原料供应（配加外购焦炭、　

及落地烧结矿）、铁水罐紧张的影响，高炉长期不能　

实现强化，时常慢风或堵风口操作甚至休风待罐。　

２００５年３—５月份炉况一直处于低级顺行状态，热　

收稿日期：２００６一Ｏ１—１７　

作者简介：王庆春（１９６４一），男，山东栖霞人，１９８７年毕业于包头钢　

铁学院钢铁冶金专业。现为山东工业职业学院冶金学院副院长、副　

教授，从事冶金工程教学与科研工作。　

２．２精料　

２１　

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２００６年６月　山东冶金　第２８卷　

２．２．１　精料是高炉强化的基础，合理炉料结构是精　

料的重要组成部分。选择７０％烧结矿＋２０％球团矿　

＋１０％进口矿的炉料结构是比较合理的，人炉综合品　

位稳定在５８％～５９．５％。同时，针对配加进口矿后渣　

中ＡＩ　０　达到１７％～１８％的实际情况，调整渣中ＭｇＯ　

稳定在１０％～１２％，以改善炉渣稳定性和难熔性。　

２＿２．２加强筛粉管理，减少烧结矿粉末人炉。１＂７５０ｍ　

高炉针对莱钢的原燃料条件，加大了对原燃料的监　

管，槽下振动筛全部更换为悬臂式振动筛，并实现料　

仓料流自动控制，严格控制每批料的筛料速度在　

２ｔ／ｍｉｎ以内，有效提高了筛分效果。同时要求当班工　

长每小时到槽下看料１次，特别关注焦炭质量的变　

化（外购焦与自产焦人炉焦比一般相差３０～４０ｋｇ），　

找准并每小时计算综合负荷，保持综合负荷稳定，减　

少了由于焦炭质量变化大而导致的炉温剧烈波动。　

２．３推行标准化操作制条例。不断优化高炉操作　

２．３．１　高炉主控室是整座高炉实现安全、稳定、顺行　

的中枢。操作人员应做到看原料、看风口、看渣铁、看　

计器仪表；交接班过程中认真听取上班谈及的炉况　

发展趋势、存在的问题及对下一班操作要领的把握；　

通过看、听、询问，对炉况的发展趋势做出准确的定　

性、定向判断。采取果断的控制调剂措施，力求各项　

参数稳定于合理范围。　

２．３．２加强炉前操作管理，确保及时出净渣铁，有效　

减轻护炉压力。近年来，针对铁水罐紧张、炮泥质量　

波动大、铁口浅等，造成高炉减风待罐或降压出铁的　

情况，加大对炉前工作四大指标：出铁正点率、出铁　

均匀率、高压全风堵口率、铁口深度合格率的考核力　

．　

度，确保渣铁及时出净。同时对炮泥强度、结焦性能、　

炉前开铁口、堵铁口操作及打泥量的掌握都做了相　

应的规定，有效地减轻了护炉工作的压力，为高炉的　

深度强化提供保障。　

２．４加强高炉本体监测维护　

２．４．１加强炉缸炉底温度监测和维护。随着冷却壁　

更换技术、微型冷却壁（铜冷却器）的使用及压注灌　

浆、喷涂造衬技术的运用，炉身部位设备状况有了明　

显改观。强化冶炼与护炉的矛盾由原来的炉身（风口　

以上部位）转入炉缸炉底的维护上。由于炉缸长期处　

于渣铁的浸泡、环流冲刷作用下，工况恶化，极易导　

致炉缸砖衬的异常侵蚀。同时，由于热胀冷缩使砖衬　

中产生的气隙引起的异常侵蚀，特别是铁口区域侧　

壁，更应引起重视。加强炉缸２层、３层冷却壁温度　

监测的同时，注重铁口维护。还应严格杜绝连续浅铁　

口出铁及闷炮、撞击、潮铁口出铁。　

２．４．２加强炉皮检查维护、关注冷却水流量及风口　

中小套冷却状况，避免炉皮温度过高或冷却水内漏　

２２　

引发严重事故。高炉块状区域炉墙砖衬的损坏主要　

来自热应力的破坏。热应力主要来自不均匀的局部　

边缘煤气流，炉墙砖衬温度场受到瞬间局部煤气的　

强大冲击而发生大幅波动，易导致砖衬破裂和块状　

区炉皮发红。应时常关注高炉气流分布状况，在高炉　

出现局部气流、炉身温度异常升高时，及时利用红外　

线测温枪测量该部位炉皮温度，一旦大于２００ｏＣ要　

进行打水处理。同时在高炉操作制度上采取措施，避　

免渣皮滑落引起管道崩料或炉皮烧穿事故。　

为了保障冷却壁的冷却效果，保持稳定的循环　

水量和水压力，加强冷却系统的巡视检查并定期进　

行沙洗或酸洗。坚持测量冷却壁进出水温度，计算热　

流强度。根据测量结果采取相应措施，控制的热流强　

度不大于１３０４０Ｗ／ｍ：，要求冷却水循环量不小于　

１２００ｍ３／ｈ，水温差不大于５℃。要求及时询问补水量，　

补水量超出正常范围，及时检查是否存在漏水现象。　

炉内慢风和休风操作中及时控制倒冲水量，避免冷　

却器件向炉内大量漏水造成炉凉和冻结事故。　

２．５坚持钛球护炉。严禁连续低硅高硫或洗炉剂洗炉　

１＂７５０ｍ　高炉长期坚持每批料加入１００～１５０ｋｇ　

钛球，铁中钛量在０．０８％～０．１２％。杜绝［Ｓｉ］小于０．３％　

的情况，一旦出现［Ｓｉ］／ｂ于０．３％，工长必须果断采取　

大幅度提温措施。［Ｓｉ］正常稳定在０．３５％～０．５０％；二　

元碱度稳定在１．１±０．０２；物理热正常稳定在１４５０～　

１４８０ｏＣ，杜绝物理热低于１４３０ｏＣ。炉墙出现结厚征　

兆或炉缸工作变差时，严禁采取洗炉剂洗炉措施，可　

通过适度调整气流分布、减轻焦炭负荷，适度调整热　

制度及造渣制度进行处理。　

２．６加强设备的维护保养　

设备运行状况好坏，直接影响高炉的稳定顺行，　

高炉的稳定顺行又是解决护炉与强化冶炼这一矛盾　

的主要方面。所以先进的设备管理及设备的良好运　

行状态是搞好护炉与强化的关键因素之一。　

１＂７５０ｍ　设备管理人员推行“１３点检”、“周点　

检”、“月点检”的制度，建立重点设备运行、保养档　

案。鼓励全员参与，每件设备的维护与保养都具体到　

人。不轻易放过细小的设备隐患，确保了高炉的安全　

顺行。自从实行两个月一次的定修制度以来，基本消　

除了高炉因设备引起的无计划休风，避免了因高炉　

无计划休风引起炉内温度场产生的剧烈波动，对护　

炉工作起到了积极的作用。　

３结束语　

２００５年６月至今，在原燃料条件不稳定的条件　

下，基本没有管道、崩料、悬料的发生，根除了炉凉等　

严重失常炉况。这和采用合理的炉料结构、积极稳妥　

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第２８卷第３期　

２００６年６月　

山　东　冶　金　

Ｓｈａｎｄｏｎｇ　Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ　

Ｖ０ｌ－２８．Ｎｏ．３　

Ｊｕｎｅ　２００６　

・

生产技术・　

高炉炉体冷却系统的优化及实践　

崔士选　

（济南庚辰钢铁有限公司，山东济南２５０１０９）　

摘　要：通过优化高炉炉体冷却方式，改进冷却设备的材质及结构，改善冷却系统监控手段，延长了高冶炼强度下冷却器的　

寿命，使冷却系统运行更加稳定、可靠。　

关键词：高炉；冷却系统；冷却壁；水冷管；在线测温　

中图分类号：ＴＦ５７３．１　文献标识码：Ｂ　文章编号：１００４－－４６２０（２００６）０３—００２３—０２　

１前言　

改造，改造后冷却系统结构合理，运行稳定，寿命明　

显提高。　

济南庚辰钢铁有限公司ｌ　一４　高炉均为２０００—　

２００２年期间建成投产，其中ｌ　、３　高炉为炉体汽化　

２优化措施　

２．１　采用软水闭路循环冷却系统　

冷却，２　、４　高炉为工业水加缓垢剂冷却。随着原料　

条件的改善及炼铁技术的不断进步，冶炼强度由　

２００２年的１．５８ｆｆｍ３．ｄ，提高到现在的２．０５ｆｆｍ３．ｄ。因冶　

原汽化冷却系统的管道系统保持不变，汽化冷　

却汽包作为脱汽包使用，在原汽化冷却汽包的下降　

管上加设止回阀，使汽化冷却系统与软水闭路循环　

冷却系统具有自动切换的功能。针对炉体各段热流　

强度不同的特点，分段冷却，改造后的冷却系统见图　

１。改造后，炉壳表面积耗水量３．１ｍ　．ｍ：，进水压力　

０．３９２ＭＰａ，回水压力０．１９６ＭＰａ，进出水温差ｌ０℃。　

炼强度的提高，ｌ　、３　高炉冷却壁平均寿命２．６年，　

２　、４　高炉投产２．５年后，炉腰及炉身下部冷却壁出　

现损坏现象。冷却壁的损坏形式大多为烧损及断裂、　

内部冷却水管拉断。冷却壁损坏后造成炉型改变、炉　

壳变形，生产指标迅速恶化。后期炉体各部热流强度　

变化大，冷却监控及调节困难。从２００３年始不断利　

对ｌ　高炉的跟踪测试表明，在同等热流强度　

用高炉中修及大修的机会对炉体冷却系统进行优化　

收稿日期：２００６—０１－０９　

下，汽化冷却的平均冷却强度为２６×ｌ０　／ｈ，而改为　

软水闭路循环冷却后，平均冷却强度为３７×ｌ０　／ｈ，　

各项运行参数稳定，冷却能力提高了４２％。另外，改　

造后的冷却系统，当循环泵停止工作时，冷却系统能　

自动从软水的强制循环状态转化为汽化冷却的自然　

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作者简介：崔士选（１９６９一），男，山东滕州人，１９９２年毕业于安徽工　

学院金属材料专业。现为济南庚辰钢铁有限公司设计室主任、工程　

处副处长、工程师，从事冶金工艺设计工作。　

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的护炉措施、优化高炉操作、合理的冷却制度、先进　

的设备管理方法是密不可分的。今后工作中还应注　

意解决好以下几方面问题。　

（１）强化冶炼与护炉相冲突时，要把护炉放在第　

一

（２）严密关注铁口区域煤气火的变化。尽量消除　

铁口区域冒煤气，减小铁口区域砖衬与炉壳之间产　

生气隙的可能。这对炉缸侧壁的寿命延长至关重要。　

（３）增加炮泥成分检测分析仪器，有效控制炮泥　

位。根据炉体状况，提高碱度到１．１５±０．０３，选择合　

强度、结焦性能，避免因炮泥质量波动影响铁口维‘　

护。或增加炮泥进货厂家，提高炮泥质量。　理的冶强和煤比。在原燃料进一步改善的前提下，可　

试用多环布料，促使煤气流向中心开放型过渡。　

Ｐｒａｃｔｉｃｅ　ｏｆ　Ｌａｉｇａｎｇ’ｓ　１￣７５０ｍ　Ｂｌａｓｔ　Ｆｕｒｎａｃｅ　Ｌａｔｅ　ｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　Ｐ

ａｎｄ　Ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｉｎｇ　Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　

ＷＡＮＧ　Ｑｉｎｇ—ｃｈｕｎ。，ＤＥＮＧ　Ｊｉ－ｑｉｎ。，ＷＥＩ　Ｋａｉ—ｑｉｎｇｚ，ＺＨＡＮＧ　Ｈｕａ—ｗｅｉ　

（１　Ｔｈｅ　Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌ　Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｓｈａｎｄｏｎｇ　Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ　Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｉｎｄｕｓｔｒｙ，Ｚｉｂｏ　２５６４１４，Ｃｈｉｎａ；　

２　Ｌａｉｗｕ　Ｉｒｏｎ　Ａｎｄ　Ｓｔｅｅｌ　Ｇｒｏｕｐ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｌａｉｗｕ　２７１　１０４，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂ６ｈｃｔ：Ｓｉｎｃｅ　Ｌａｉｇａｎｇ’ｓ　ｌｒ／５０ｍ　ｂｌａｓｔ　ｆｕｒｎａｃｅ　ｂｅｃｏｍｅｓ　ｔｈｅ　ｌａｔｅ　ｏｎｅ，ｔｈｅ　ｆｕｒｎａｃｅ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｄｅｔｅｒｉｏｒａｔｅ．Ｂｙ　ｃｈｏｏｓｉｎｇ　ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ　ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　ｄｕｔｙ　

ａｎｄ　ｂｅｎｅｆｉｃｉａｔｅｄ　ｍａｔｅｒｉａｌ，ｃａｒｒｙｉｎｇ　ｏｕｔ　ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ　ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｓ，ｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ｒｅｉｎｆｏｍｉｎｇ　ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　ａｎｄ　ｍａｉｎｔａｉｎｉｎｇ　ｏｆ　ｔｈｅ　

ｂｌａｓｔ　ｆｕｒｎａｃｅ　ｂｏｄｙ，ｅｒｐｓｉｓｔｉｎｇ　ｉｎ　ｕｓｉｎｇ　ｔｉｔａｎｉｕｍ　ｂａｌｌ　ｔｏ　ｐｒｏｔｅｃｔ　ｂｌａｓｔ　ｆｕｒｎａｃｅ，ｆｏｒｂｉｄｄｉｎｇ　ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ　ｌｏｗ　ｓｉｌｉｃｏｎ　ｎｄ　ａｈｉＩｈ　ｇｓｕｌｆｕｒ　ｏｒ　ｕｓｉｎｇ　ｎｔａｉｓｃｌａｅ　

ｔｏ　ｐｕｒｇｅ　ｆｕｒｎａｃｅ　ｓｔｒｉｃｔｌｙ　ｎｄ　ｒａｅｉ￣ｏｍｉｎｇ　ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ　ｎｄ　ｒａｅｐａｉｒ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，ｔｈｅ　ｃｏｎｆｌｉｃｔ　ｏｆ　ｆｕｒｎａｃｅ　ｌａｔｅ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ｎｄ　ｓｈａｒｐ　ｗｏｒｋｉａｎｇ　ｉｓ　

ｓｅｔｌｅｔｄ．Ｔｈｅｎ　ｓｅｃｕｌａｒ，ｓｔａｂｌｅ，ｓｍｏｏｔｈ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｉｓ　ｋｅｐｔ　ｎｄ　ａｈｉｇｈ　ｏｕｔｐｕｔ，ｓｏｅｄ　ｑｕａｌｉｔｙ，ｌｏｗ　ｃｏｎｓｕｍｉｎｇ　ｎｄ　ｓａｆａｅ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｉｓ　ｒｅａｌｉｚｅｄ

．　

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｂｌｓｔｆａｕｒｎａｃｅ；ｐｏｓｔ—ｃａｍｐａｉｕ；ｆｕｒｇｎａｃｅｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ；ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｉｎｇｏｐｅｒａｔｉｏｎ　

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