大型高炉的炉体维护与检测材料 (2).ppt

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1、大型高炉炉体维护与高炉检测,炼铁厂生产技术室 李军 电话：021-26647416 邮箱：,2007年4月4日,宝钢大型高炉简介 宝钢高炉检测方法 宝钢高炉炉体维护技术 宝钢高炉长寿技术综述,宝钢一号高炉第一代炉役设计炉龄8年，实际炉龄10年7个月，累计产铁3229万吨，单位炉容产铁7949吨。第二代炉役长寿目标15年。,宝钢二号高炉第一代炉役设计炉龄10年，实际炉龄15年2个月，累计产铁4720万吨。单位炉容产铁11627吨。达到世界高炉长寿的先进水平。 宝钢三号高炉设计炉龄12年，到今年9月20日已经生产整12年，高炉炉体状态良好。 尽管国外已有大型高炉长寿技术，但是，在长时间高产高煤比条

2、件下实现高炉长寿命还没有先例，宝钢高炉长寿技术与经验在国内外都属首创。,宝钢大型高炉简介,宝钢大型高炉简介,高炉本体,高炉本体 高炉本体设有38个风口，4个铁口，1台十字测温器，1台炉顶点火器1台炉身煤气取样器及炉顶洒水设施等，高炉冷却设备形式为冷却壁加新型冷却板复合式结构。炉缸、炉身上部为冷却壁；炉腹、炉腰、炉身中下部为铜冷却板。 风口以下设4段冷却壁，每段冷却壁56块，风口下部设1段冷却壁共19块；风口上部设2层铜冷却板，每层38块，炉腹、炉腰到炉身下部设54层6通道铜冷却板，130层每层54块，3142层每层52块，4354层每层48块，炉身上部设3段水冷壁，每段40块，炉喉设1段水冷钢

3、砖共40块；炉底设有冷却水管。冷却系统分纯水密闭循环系统和净环水系统，净环水系统分为高压水和中压水系统。炉体系统还设有炉身静压监测，冷却设备温度监测，冷却水系统监测及耐火材料温度监测设施等。 高炉本体仪表检测与控制系统主要完成与高炉本体有关的一些过程量的检测和控制，例如：煤气成份分析、各部温度监测、冷却系统、各部氮气、蒸汽流量及风口等。,炉顶打水枪 炉顶打水枪设计12支打水枪，每支打水枪的设计水量为0.25 m3/h，水压1.6MPa。,炉顶打水枪炉内部分,炉顶打水枪,炉顶打水阀组,炉顶洒水 为保护炉顶设备，对炉顶设备的温度进行检测。在炉顶封罩上设有12支洒水喷枪，当炉顶煤气温度高或者炉顶煤气

4、封罩内煤气温度过高时，由设置的炉顶洒水喷枪向炉内洒水，以保护相关设施。 炉顶煤气温度检测取4个煤气上升管内的各自温度，均送控制系统，并有温度上限报警。集散系统自动选择这四点温度中最高者或操作人员选择任意一点，送往能中，作为炉顶煤气温度数据。 炉顶煤气捕集器温度检测取8点，均送集散系统，并有温度上限报警。 系统构成：V2、V3为气动球阀， V1气动蝶阀；V1、V2为DN250，V3为DN40。 炉顶洒水控制 炉顶洒水控制系统由集散系统完成，设有自动和手动两种方式，由CRT上设置三个开关：自动、手动开、手动闭来完成。在自动方式下，当炉顶煤气温度检测（4点）和炉顶煤气捕集器温度检测（8点）中有一点温

5、度超过设定上限的话，将开启动洒水阀，直到12个测点中无一超过其设定上限，停止洒水。在手动方式下，由操作人员根据工艺情况对洒水阀进行必要的操作，选择“手动开”则洒水，选择“手动闭”则停止洒水。 洒水条件：洒水动作指令由以下逻辑描述 炉顶散水阀；操作开关自动；温度高；炉顶散水阀；操作开关开；散水 报警处理： 炉顶煤气/煤气捕集器温度高； 炉顶洒水中； 炉顶洒水异常 运转控制方式 中控室自动；中控室CRT手动；现场操作。,炉顶洒水 在自动操作方式时，当炉顶温度（上升管和封罩温度中任一点）高于350时，炉顶开始自动洒水，当炉顶温度降到300以下时，停止炉顶洒水。若炉顶温度高于350，炉顶洒水流量很高且

6、持续时间超过T时，或炉顶洒水操作处于自动、炉顶温度高于350而炉顶洒水流量为0时，应发出炉顶洒水异常警。 在中控室CRT手动方式时，可在中控室CRT上手动开启洒水阀。持续T小时自动关闭洒水阀。 炉顶洒水系统的控制原理如图所示。 炉顶洒水主要由V1阀实现控制。但是，为了防止由于V1阀漏水而使冷却水进入炉内，设置V2和V3阀进行连锁控制。它们之间的动作关系是：当洒水停止时，V1、V2阀均关闭，V3阀打开。此时，若V2、V1阀有泄漏现象，由于V3阀全开，冷却水由V3阀流入水箱，而不会流入炉内。在洒水中，V1、V2阀打开而V3阀关闭，保证冷却水经喷头喷散。 炉顶洒水阀门,悬臂测温 悬臂测温设计4支，每

7、支设计水量为0.25 m3/h，水压1.6MPa。,风口破损监测 四号高炉共有38个风口。根据工艺要求，对每一个风口的状况都必须进行实时监视。通过测量风口冷却水的给水流量和排水流量，并计算差流量值，可以得知风口的完好状况，如：风口是否破损，是否有水漏入炉内等。 控制回路运转 控制系统对风口冷却水给水流量和排水流量进行流量差计算，并对流量差进行监视。当给排水流量差值超过管理限界时，发出风口破损报警。流量差采用2级报警，1次报警为H，2次报警为HH，同时当排水流量低于L时也应发出报警。在发出风口漏水报警的同时，由L2打印机输出漏水的风口号，漏水量和开始漏水时间，同时自动记录仪将一分钟前该风口的流量

8、调出并作记录。 3回路功能 分别由两个电磁流量计测得给水流量和排水流量，计算其差 流量，从而根据差流量推测风口是否破损。差流量设有一次报警 （H）和二次报警（HH），排水流量设有下限报警（L）监视，报 警均通过集散系统完成。由于一般电磁流量计因水垢污染电极等 原因使流量计零点漂移，导致给水侧和排水侧电磁流量计特性不 一致而造成测量偏差，设有差流量补正运算，同时由于受放大器 非线性因素和特性不一致的影响，设有补正值异常报警。,风口差流量补正 如果用于给水侧和排水侧的电磁流量计的特性是一致的，在正常情况下，差流量应该为零。对实际检测中由于电磁流量计特性变化而导致的测量偏差，采用软件补正运算，以补偿

9、由此所带来的误差。补正的方法有两种：自动补正和手动补正。 (1) 自动补正 自动补正的方法是将前1分钟内所采集到的15个差流量的采样值进行移动平均（采样周期为4秒）。如果操作人员确认此时得到的非零平均值为电磁流量计零点漂移所致，则启动差流量补正操作，此时，该平均值将送补正值指示器。因此，实际的差流量值即为测量所得的差流量值与补正值指示器的指示值之差。 (2) 手动补正 手动补正即是手动设定补正值指示器的值。同样，实际的差流量值为测量所得的差流量值与补正值指示器的指示值之差。差流量补正值异常报警，由于受到放大器非线性等因素的影响，而进一步造成给水侧和排水侧流量计特性不一致，自动补正值可能会变得很

10、大。如果补正值超过了补正值规定的上限，将发生补正值异常报警。该报警包括补正值指示器的指示值在正方向异常大（上限异常）或负方向异常大（下限异常）。此时，操作人员应及时确认该补正值是由电磁流量计的测量误差引起，还是风口已经破损所致。若确由风口破损引起，操作人员应立即采取相应措施，同时应手动修正补正值指示器的指示值，使补正值异常报警消除，而发出正确的风口破损报警。如果风口并未破损，操作人员应通知现场维护人员对该仪表装置进行重新标定调整。 （3）补正后差流量指示器指示补正后差流量设有两段报警：一次报警（H）和二次报警（HH）。采用有偏差报警的指示单元，一次报警设为偏差报警，二次报警设为上限报警。,炉身

11、静压及差压监测 在高炉炉体上使用5 层采样点, 其标高分别为21.198m 、23.694m 、25.566m、28.686m、32.430，共设4点静压、16点压差检测点。 炉身压力测量的目的在于测定炉内压力的分布，从而能间接了解炉内的气流压力分布，为炉内操作提供依据，也作为炉况监视的主要参数。测量方法是在炉身上设5层测点，最上层沿炉身圆周一周设四个均匀分布的炉身压力测点。同时沿纵向位置向下再设置均匀分布的4层测点，每层一点，测量每个测点与上层测点的差压。测点分布如右图所示。 由于压力检测端接触大量粉尘，容易发生堵塞。因此在 测量的大部分时间里需对检测端进行氮气吹扫。无论对压 力还是对差压的

12、测量均是在氮气吹扫的情况下进行的，测量 系原理如左图所示。可以看出，所测压力或差压均为吹统扫 氮气的压力和差压，它与实际的炉身压力或差压的数值之间 炉身压力测点分布 有一个差，该差与吹扫用氮气的流量有关。因此，需要对测出的压力或差压数值进行补正。由于吹扫时保证氮气流量恒定，因而可对测量值进行补正。补正方法的原理是记录吹扫和停止吹扫时压力或差压变送器输出之差，作为测量值与实际值之差。氮气吹扫和停止吹扫的指令均由集散系统发出。,炉身静压及差压补正 氮气吹扫由氮气吹扫自动/停止开关实现控制。当氮气吹扫开关选择自动时，氮气吹扫由集散系统内部设置两个定时器控制。一个是氮气吹扫定时器，一个是氮气吹扫停止定

13、时器。启动氮气吹扫定时器时，开始吹扫，直到该定时器时间到停止吹扫。同时启动吹扫停止定时器。直到吹扫停止定时器时间到，再启动氮气吹扫定时器，开始吹扫，周而复始。 若氮气吹扫开关选择为停止时，则强行停止吹扫。但此时的氮气吹扫定时器处于保持状态。压力补正运算仅在氮气吹扫时进行，当停止氮气吹扫时，其测量值一律不补正，此时的测量值就被认为等于炉身压力或差压实际值。当氮气吹扫定时器的时间到之前的一个时刻预先发出一个信号，此时记下测量压力P1。该定时器时间到之后，停止吹扫，启动停止吹扫定时器。 同样，停止吹扫定时器的时间到之前的一个时刻预先发出一个信号， 此时记下测量压力P2。该定时器时间到之后，开始吹扫，

14、启动氮气 吹扫定时器。同时启动补正延时定时器。补正延时定时器时间到之 后，压力补正按下式进行： 实际值测量值.P， 其中.P = P1P2 3）另外，对两种特殊情况说明如下： 休风时，不进行补正。但一旦休风结束，对炉身压力测量开始 氮气吹扫时，应启动补正延时定时器。待该定时器时间到之后， 取休风前的.P值进行补正。以后，按正常时序进行补正。氮气 吹扫自动/停止开关选择停止时，将氮气吹扫开关被切断之前 经过补正后的值作保持运算，即认为实际值即是被切断之前的实 际值。此时不作补正运算。当重新启动氮气吹扫时，启动补正延 时定时器。该定时器时间到之后，取停止前的.P值重新开始补正运算。,炉身探测器 炉

15、身探测器的探杆冷却采用中压冷却水，水压0.85MPa。,炉身探测器外观,炉身探测器炉内部分,炉身煤气成份检测 炉身煤气成份检测是通过安装在高炉炉身上的分析装置进行的。它采用探针的形式插入炉内采集炉内气样，分析其中CO、CO2、H2及N2的成份组成，同时完成炉内各煤气取样点位置相应的煤气温度分布的测量。完成上述任务的测量装置称为炉身煤气成份检测装置，包括炉身探针（属机械、电气专业）和成份分析成套装置（属仪表专业）。 炉身成份分析装置的构成与大多数气体分析装置构成一样，主要分为气样处理装置和分析装置两部分。由于炉内的煤气含粉尘较多，所以炉身探针前端的采样装置应具备良好的防尘和除尘能力。炉身煤气分析

16、装置采用红外线式气体分析仪分析CO、CO2浓度，采用热传导式气体分析仪分析H2含量，然后通过DCS计算得到N2含量。由于炉内粉尘大，设有氮气吹扫装置，以保证采样装置的正常工作。氮气吹扫分微量吹扫和间歇大量吹扫两种方式。 由于炉内温度较高，探针部分设有冷却系统。考虑安全上的需要，炉身探针在炉内运行时，须对探针顶端金属的温度进行监视，并且对探针冷却水的排水温度和排水流量进行监视。一旦发现异常，可由电气设备发出指令将探针强行从炉内拔出。 探针在炉内有水平方向的九个采样点，如图23。探针每次测量时， 按指令对九个点全部或部分测量。不测量时，探针处于待机状态。 图23 炉身探针示意图,-太钢5号高炉开炉

17、技术培训教材(二喷岗位二系部分),BF炉体灌浆孔统计确认表,仪表CRT画面,-太钢5号高炉开炉技术培训教材(二喷岗位二系部分),炉体铁皮 作用：保证高炉成为密闭反应容器，支撑高炉本身和耐材的重量。 规格：分段不同壁厚32mm-90mm不等。 炉体铁皮内部分段砌有不同材质的耐材，包括我们知道的炉底碳砖，陶瓷杯，炉身高铝砖等。在耐材和炉皮之间有导打料，防止耐材背部有较大空隙。,炉喉钢砖及其保护板 作用：安装在高炉炉喉部位，用于保持高炉内型，保护炉壁承受炉料冲击与磨损 规格：分七层交错砌筑，在灌入耐材，材料为球墨铸铁和耐热铸钢，外附耐热耐磨铸钢保护板，每段36块，外面保护板为24块 在炉喉部位，采用

18、水冷壁加耐热耐磨铸钢板的复合炉喉钢砖（水冷钢砖）。使用中压水冷却，水压0.85MPa。,炉身冷却壁 作用：设置在冷却板以上，共有三段，作用是保证炉身部位炉型，防止结瘤。 规格：三段每段50块，最上段为内表面光面的冷却壁，下面两段内表面砌筑耐火砖。,镶砖球墨铸铁水冷壁 炉身上部设置3段镶砖球墨铸铁水冷壁。镶砖材质为氮化硅结合碳化硅砖。使用中压水冷却，水压0.85MPa。,小铸铁冷却壁 在炉腰至炉身中部的冷却板空隙处设置10段光面小铸铁冷却壁，10块一串，安装位置从17段冷却板开始至48段冷却板，使用中压水冷却，水压0.85MPa。,炉体冷却板 作用：从炉腹至炉身中部设置了46段纯铜多通道冷却板，

19、用于保护耐火砖和炉皮 规格：每段50块，总计46段，另外风口区域每个风口2块冷却板，总计2372块，长度系列有多种，宽度系列有两种。 炉腹至炉身中部设置54层强化型六通道铜冷却板，共计2820块，其中带电偶56块，炉体冷却板使用中压水冷却，水压0.85MPa。,炉底冷却设备 炉底采用管径为896的不锈钢管作为冷却设备，钢管间距为300mm，共计54根，水冷管设水头18个，每个水头水量为29.33 m3/h，水冷管内水速1.84m/s。,炉缸冷却设备 炉缸采用4段(H-1H-4)冷却壁，H-1段为光面灰铸铁冷却壁，共计56块； H-2段采用铜冷却壁，共计56块； H-3段在每个铁口的周围设置铜冷

20、却壁，共计16块；其余40块为铸铁冷却壁；H-4段为光面灰铸铁冷却壁，共计56块； H-5段光面灰铸铁冷却壁，共计19块；炉缸冷却壁冷却水（0.65MPa）为独立的系统，总水量1904m3/h回水回至高炉风口平台回水槽，自流至循环水泵站炉缸系统热水池，由炉缸系统送冷却塔水泵将水送至炉缸系统冷却塔冷却。其余普压水用户通过回水管，靠余压自流至泵站热水池，由冷却塔送水泵送至冷却塔。各系统的回水冷却后分别由不同水压供水泵送各系统用户循环使用。,H-2段铜冷却壁,铁口周围铜冷却壁,炉缸区域光面灰铸铁冷却壁,风口区设备 作用：确保送风支管的热风安全的送入高炉. 规格：共36套，其中风口为纯铜质，通高压冷却

21、水，中套为纯铜质，通中压冷却水，大套为铸钢质，与高炉炉皮连接并用密封罩焊接。中套与大套之间除了用锥面密封外，还有钢制焊接密封圈，中套与风口的密封是依靠锥面密封，风口与直吹管的密封是依靠球面密封.,风口 风口小套采用双腔式，前腔与后腔独立供水。风口采用高压工业水，通过1根DN600供水主管向风口小套前端、悬臂测温装置以及炉顶洒水供水。水量1660m3/h，水压1.6MPa，在进入风口小套前端、悬臂测温装置以及炉顶洒水喷枪之前分别设置了供水环管，以达到均匀供水的目的。,单腔式风口,双腔式风口,中套 中套采用中压水冷却，水压0.85MPa。,直吹管 高炉共有38个直吹管，每个直吹管头部采用纯水冷却，

22、水压0.80MPa 。,各水系统主要特点,清循环水系统的主要特点：间接冷却不受系统介质影响，但受敞开冷却塔环境影响。发生水质浓缩易产生腐蚀、结垢和细菌控制的粘泥问题。 污循环水系统的主要特点：受工艺侧污染物直接影响会产生各种各样问题：油份、浊度、腐蚀、结垢、粘泥，以及喷淋冷却水喷嘴堵塞问题。 密闭水系统的主要特点：不受系统和环境影响，但长期密闭水质易发生细菌突变问题，PH突然下降，铁离子上升，药剂浓度消失等异常现象。以及检修设备带来的铁离子和浊度升高问题。 煤气洗涤除尘系统的主要特点：水直接接触烟尘，悬浮物极高，酸碱度控制难，除尘烟道机械磨蚀、喉口挡板结垢等问题。 锅炉水系统主要特点：受纯水品

23、质影响，受锅炉设备、运行、加药管理的影响造成汽水系统结垢等问题。严格控制水质指标。,水质浓缩倍数的提高水处理行业技术标志性的指标，它表明水处理技术的先进性和节约新水的能力。,循环冷却水水质成分,常见水中离子性能分析 阳离子 Na+、K+、Ca2+、Mg2+对金属及合金的腐蚀速度没有明显的影响；但Ca2+、Mg2+离子浓度过高时，则会因为结垢而引起垢下腐蚀。 Cu2、Fe2对钢、铝、锌常用金属起有害作用； NH4+（氨）对铜及合金有加速腐蚀的作用； Zn2+与其它缓蚀剂配合对碳钢有缓蚀协同作用 。 阴离子 NO3- SO42- Cl- ClO4-；阴离子对金属腐蚀的速度有较大的影响，其影响顺序如

24、上： F- 、 Cl-、Br-、I- 、 SO42-等活性离子能破坏碳钢、不锈钢和铝等金属或合金表面的钝化膜，引起金属的局部腐蚀； CN-能与水中铜、锌等离子形成稳定的络合物而加速金属铜、锌及合金、不锈钢的腐蚀。 CrO4-、NO2-、MoO42-、SiO32-、PO43-等对碳钢有缓蚀作用.,清循环水水质标准,纯水水质标准 (除PH外单位ppm),加药管理和杀藻 1.清循系统由加药泵连续投药到冷却塔水池内,系统加药量按补水量计; 2.3BF炉体纯水系统加药由加药泵投加到纯水补水罐内; 3.氧化性杀生剂人工投入冷却塔水池内; 4.粘泥防止剂浓度以一定浓度控制,每周一次; 5.夏季前,杀菌/杀藻

25、剂加药量上限控制,进行杀菌杀藻。,消除泄漏 消除水系统泄漏，可保证加药浓度和水质指标; 频繁补水会带入空气，增加系统排气的难度;,高炉炉体维护管理,控制有害元素入炉 (钾钠 总量2kg/t 锌0.15kg/t),钛矿护炉技术,钛矿入炉量 护炉效果 护炉底效果 护侧壁效果,冷却强度管理,炉体水压水量管理 炉缸强化冷却管理 炉底纯水水量管理,稳定作业,保证铁口深度,出铁出渣量管理 当侧壁温度高时,温度高的区域的铁口出铁渣管理 出铁渣时间小于2小时,出铁量小于8001000t 铁口深度管理 打泥量管理,停炉标准的确定,新日铁介绍标准 残厚600mm停炉 与国内外交流得到的标准 99-5-27 与川崎

26、交流:残厚500mm作为停炉管理值 99-10-22 浦项交流:炉龄后期,残厚800mm,到600mm停炉 武钢4BF96.5大修停炉,最薄处残厚400mm 建议宝钢采用的标准 因宝钢高炉炉缸检测电偶设置不如国外全,有测温监控的盲点,建议采用计算残厚600mm为停炉标准,1高炉第一代炉龄在炉体冷却方式上，采用密集纯铜冷却板炉缸洒水型式。炉体CP在布置上，从炉腹至炉身中部共设46段CP，每段CP沿圆周方向有50块，在每个铁口上方、左侧和右侧有3块CP，相邻风口间设置2块CP，高炉共配有2384块纯铜CP；在冷却系统设置上，有清循环水系统、污循环水系统和纯水系统，其中清循环系统包括高压水、不断水及

27、一般水；炉体不断水主要供风口中套、铁口CP、风口间CP以及炉腹至炉身中部CP冷却等；污循环水系统主要供炉缸洒水冷却炉皮；纯水系统主要供炉底板水管、直吹管头部、炉身探测器以及热风阀等。 1高炉第一代炉龄期间，供炉体冷却板冷却的不断水流量基本在38.5m3/min左右，不能满足高炉炉役后期需要，冷却板破损数增多并曾多次出现大面积炉皮发红情况。,1BF冷却系统,3高炉于1994年9月20日投产，为矮胖型高炉，采用全冷却壁方式。在冷却壁的配置上，3高炉在炉缸部(包括风口带)采用光面冷却壁(H1段H6段和T1段)，在炉腹、炉腰和炉身中下部选择强化性质的镶砖冷却壁(B1S5段)，在炉身上部为光面球墨铸铁冷

28、却壁(R1R3段)；在冷却系统的设计上，采用本体冷却系统和强化冷却系统，均为纯水密闭循环冷却；本体系的冷却范围为H5S5的竖形水管部分，分为区、区、区和区四个部分，共有228个进水支管和228个回水支管；强化系冷却包括炉缸部H1H4段横行冷却壁的冷却、铁口区冷却壁冷却和高炉中、下部各冷却壁的角部、凸台和背部蛇形管以及炉身上部三段冷却壁的冷却。本体冷却系统和强化冷却系统的流程见下图。,3BF冷却系统,3BF强化冷却系统流程图,3BF本体冷却系统流程图,（1）安装微型冷却器 从1997年开始，利用高炉每次定修的机会，在炉腹、炉腰及炉身部的冷却壁上钻孔安装微冷，强化对该部位的冷却，至2002年底共安

29、装微冷809根。 （2）增加系统循环水量 炉体冷却系统在最初设计时，本体系循环水量为2200m3/h，强化系循环水量1400m3/h左右。为强化对冷却壁的冷却，对本体系和强化系的供水系统进行了改造，各增设一台供水泵，使本体系和强化系的水量逐渐增加到3500m3/h和1800m3/h左右。,（3）提高本体冷却壁水管的水压 本体系冷却系统在最初生产时，是调节给水支管阀门的开度来控制循环流量。2000年7月份利用高炉定修的机会，打开所有给水支管的阀门，调小对应回水支管的阀门开度，来控制系统的总循环流量；达到了既保证系统的流量基本不变，又能够提高冷却壁本体水管的供水压力，系统调整前后的水压情况如下表所

30、示。,（4）纯水系统增设脱气、脱氧装置 3高炉纯水系统最初没有配置脱气、脱氧装置，随着冷却壁破损水管增加，系统带气运行状况逐步增多，影响到系统的正常运行；96年底，曾在本体系统增设了二套脱气罐，位于炉体七层平台，但实际效果并不理想；从2001年开始，为提高本体系统的脱气功能，对本体系的原有脱气系统进行了改造，并于2002年1月在定修时投入运行；同时水场也增设了一套脱氧装置，降低系统的含氧量。,改造前头部罐情况,改造后头部罐情况,（5）改善循环水水质 3BF炉体纯水系统从1997年3月到2000年8月期间一直采用亚硝酸盐的水处理方案，实际运行效果不是很理想；从2000年9月份开始采用钼酸盐和亚硝

31、酸盐相结合的新水处理方案。 （6）炉身中部S3段冷却壁更换。 到2004年2月底，S3段冷却壁本体管破损167根，占S3段冷却壁本体管总数的74.5，已影响到高炉正常生产及长寿需求。炼铁厂及有关各方在2004年3月份进行降料线休风，整体更换了S3段56块冷却壁；更换后，炉体冷却系统运行正常，冷却壁表面的最高温度基本控制在80范围之内，消除了影响3高炉长寿的关键因素。,宝钢高炉用耐火材料,2BF用耐火材料,微孔碳砖,2高炉炉底第5层和炉缸第6-13层采用日本生产的气孔平均直径为0.5m的微孔碳砖(BC-7S)取代气孔平均直径为4m的普通碳砖，提高了抗铁水渗透性和溶解性的能力。 对于炉缸、炉底铁水

32、、锌和碱的渗透，最重要的是选择气孔细微的耐火砖。由于通常所用碳砖的气孔孔径较大，铁水渗透甚为严重。微孔碳砖气孔的平均直径由原来一般碳砖的4-5m降到0.5m，降到0.02m即称超微孔碳砖，其机械强度、抗铁水性能、高温性能随之提高。,高导热性碳砖,Al2O3-C-SiC砖,高炉铁口区域，要求抗渣性良好，热稳定性好，结构稳定性好等，因此，砖型上选择大砖、组合砖。热传导率在200时为15.6W/m.。为防止Al2O3-C-SiC砖的氧化，在永久层第一二层砌有低气孔高强度高铝砖，耐压强度达160MPa。,自结合碳化硅砖,风口区域选用了自结合碳化硅砖，也采用了大型组合砖的结构。这种砖在耐碱性、抗氧化和抗

33、渣性方面都很优越，此外还具有较高的导热性能。,热压小块碳砖的优点是具有高的热传导性，可以降低炉缸壁的热梯度，以调节砌体的热膨胀；它能提供缸壁的径向热膨胀，并能调节缸壁厚度上的差热膨胀。同时，由于小块碳砖与炉壳之间没有捣固层，加速了热传递，使炉缸内侧热面温度降到800以下，碱金属、铁、渣凝固而生成保护性“结壳”，阻止了碱金属、铁、渣对表面的侵蚀，从而减轻了炉衬的蚀损。,3BF用耐火材料,镶砖冷却壁,3BF冷却系统采用了新日铁第三代、第四代冷却壁。 炉腹区设2段镶砖冷却壁，嵌铸-Al2O3结合的SiC砖(BX12)； 炉腰区设1段、炉身下部区设2段镶砖冷却壁，嵌铸Si3N4结合Sic砖； 炉身中、

34、上部各设3段镶砖冷却壁，嵌铸堇青石结合硅线石砖(H31S)。,陶瓷杯耐火材料,陶瓷杯耐火材料包括陶瓷垫材料和陶瓷壁材料。 陶瓷垫材料（牌号MS4R），材质为莫来石砖。 陶瓷璧材料(牌号MONOCORAL)，是一种以棕刚玉为骨料的超低水泥含量的浇注成型砖 陶瓷壁材质砖还用于1号高炉的36个风口大块组合砖。,1BF(第二代)用耐火材料,Sialon结合刚玉砖,在1号高炉(第2代)的炉腹部位采用了Sialon结合刚玉砖，牌号为CORANIT，该砖是Sialon结合的棕刚玉砖，分子式为Si6-zAlzOzN8-z。 Sialon结合刚玉砖与Sialon结合碳化硅砖相比，具有： 1、更好的抗碱性 2、更

35、好的抗氧化性 3、更好的抗热震性 4、更低的导热系数 因此，Sialon结合刚玉砖适合用于高炉炉腹、炉腰部位。,Sialon结合SiC砖,在炉腰和炉身下部采用了Sialon结合碳化硅砖，牌号为SICANITAL3。该砖生产工艺是在Si3N4结合碳化硅砖生产工艺中引入氧化铝粉，形成更稳定的结合相，即Si-Al-O-N的固熔体-Sialon相。 就高炉用耐火材料而言，对不同结合相的碳化硅材料而言，一般认为碳化硅的结合相选择顺序依次为：-SiC结合、Si3N4结合、 Sialon结合。以上三种结合的碳化硅砖分别在2BF、3BF、1BF(2nd)上得到应用。,宝钢高炉炉体维护技术,1、内衬喷补 2、炉

36、身硬质压入 3、压力灌浆 炉缸区域、铁口区域、风口区域、冷却板背面 4、其它维护手段 炉衬测厚、炉体温度管理、炉底温度管理、 炉喉钢砖、冷却系统、炉身静压力孔,内部喷补技术,半干法喷部技术 温法喷补技术,喷涂实施条件 炉况明显变化,上部布料调节作用趋弱 定修确认炉喉钢砖下耐材剥落严重 定修时间34小时以上 喷涂准备充分(含顶温控制),喷涂料 喷涂效果 喷一次,能维持46个月,硬质压入技术,硬质压入管理： 选点与钻孔 压入量管理 造壁测厚,浆料加热过程,炉缸压浆技术,压浆管理： 中套灌浆 铁口周围灌浆 灌浆材质,高炉内衬侵蚀情况,炉缸、炉底侵蚀及长寿措施,炉底凝固层的维护,炉缸侧壁凝固层的形成对保护侧壁，能够防止象脚侵蚀，对延长高炉寿命有利。 炉底凝固层的形成与炉底的传热有关，由于冷却强度大，将促使凝固层的形成，炉底的隆起对死料堆中心焦炭更新不利。 炉底中心焦炭的更新速度缓慢，将促进炉底中心凝固层的形成。,炉缸侵蚀极大多数是从炉缸侧壁产生气隙破坏了热平衡使得热量无法正常导出开始的，所以，炉缸气隙指数就是为了解决这个问题而建立的。,炉缸砖衬状态过程管理气隙指数管理,宝钢高炉所使用的长寿技术,硬质压入技术 炉缸灌浆技术 炉身上部喷涂技术 钛矿护炉技术 铁口保护砖防凸出技术 强化冷却 消除煤气泄漏 增设微冷器 操业和作业调整 调整风口面积,谢谢！,