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八钢2500 C高炉冷却壁漏水致使炉缸亏热处理探讨

发表时间：2021/7/2 来源：《中国科技信息》2021年8月作者：雷春森

[导读] 对八钢3#高炉炉凉事故发生的原因进行了分析, 认为冷却设备漏水、监测设备损坏是造成炉凉的主要原因。并对炉凉事故的处理经验进行了总结, 提出了预防措施。

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摘要对八钢3#高炉炉凉事故发生的原因进行了分析, 认为冷却设备漏水、监测设备损坏是造成炉凉的主要原因。并对炉凉事故的处理经验进行了总结, 提出了预防措施。
关键词炉凉；冷却壁破损；查漏；高炉操作
        1 概况
        八钢3#高炉（2500m3），设计炉龄15年，设有30个风口，3个铁口，炉体采用全软水系统，砖壁合一薄内衬结构，在高炉的关键部位采用铜冷却壁，炉喉缸砖采用水冷，炉体100%冷却。自2011年7月16日开炉至今已经连续生产了10年。
        2021年2月8日17:45分，第二炼铁分厂C高炉因生产衔接待料休风48小时，2月10日15:00分按计划复风，复风后因冷却壁漏水炉缸亏热严重，铁口打开后无渣铁流出，渣铁排放困难，炉况失常。
        2 事故的经过
        2021年2月8日10:35分，3#高炉接通知因生产衔接需待料休风48小时，10:38分指令中控停止配加钒钛球团矿，11:06分按要求进行配加休风料（减矿率不含BC为23.6%，含BC为27.4%）入炉，17：04分按计划进行执行休风程序，在休风过程中17:14分关闭10段23#、33#、36#冷却壁养护水，17:45分高炉休风， 19:30分降水压，19:45分关并网眼睛阀，20:20分炉顶点火（炉顶点火打开人孔后炉内煤气火比较大），20:20-23:36分炉顶温度持续在345-560℃之间波动，中班软水补水量60m3。
        2月9日夜班4:36分巡检风口时发现2#、3#、4#风口有轻微水迹，立即排查冷却壁10段23#、33#、36#养护水情况，排查均没有漏水的情况，夜班软水补水32m3，白班软水补水31 m3，中班软水补水32 m3（高炉休风前每班补水量30-35 m3）。

        2月10日白班15:00分高炉按要求进行复风，送风至2500Nm3/min时，15:49分通知炉前进行预开1#铁口，16:33分打开1#铁口有少量渣铁喷出，堵口后准备二次开口，17:15分再次开1#铁口，铁口开至3600mm，无渣铁流出，进行氧烧作业，17:38分，铁口喷出水及大量蒸汽，17:48分立即组织开2#铁口，2#铁口开至3300mm时，铁口喷出大量蒸汽，18:25分立即组织开3#铁口，3#铁口开至3500mm，渣铁无法排出，1#、2#、3#铁口同时进行氧烧作业。19:00排查冷却壁，将开风后送养护水的23#、33#、36#进行关闭，排查后将冷却壁7-10段的30#至50#冷却水，关闭其进出水，23:45分将51#至60#冷却水关闭，进行查漏，排查后基本确定35#、37#、38#、39#冷却壁水管漏水。
        同时炉内操作按照炉缸亏热严重进行处理，从10日中班18:32分减风至600Nm3/min,连续补焦10批，每批20.4吨，合计204吨，因炉缸亏热严重（炉内开风后有理论铁量约360吨，渣量150吨）渣铁无法正常排出，11日白班16:34分休风，休风后30个风口直吹管回渣，炉前组织铁口插氧枪，并做21#风口排放渣铁的准备。
        2月12日夜班3#铁口2:45插完氧枪，2#铁口4:00插完氧枪，6:33分2#铁口退氧枪，铁水流出，8:10分见渣，至8:53分共排出765吨铁水，150吨干渣，渣铁排净后，料线从5.23米下降至6.96米。白班更换30个风口直吹管、7个漏水小套；中班23:00高炉复风，复风后补焦5批（萤石1.5t /批），O/C：2.181，每批配加1.5t萤石和1t硅石，13日夜班6:24补焦4批（萤石1t/批），
白班11:10补焦5批（萤石1.5t/批），15:14调整至2.409，16:10补焦4批+1吨萤石/批，14日白班9:45分2#5#7#8#12#小套漏，13:25分配加锰矿1.5吨/批，O/C调整至2.818，16:16分调整O/C至2.914，中班23:05分调整O/C至3.006，15日1:40分调整O/C至3.128，5:13分调整O/C至3.248，7:48分调整O/C至3.311，10:06分调整O/C至3.400，风口小套2#、5#、7#、8#、12#、26#、28#小套漏水，风口1#-26#已亮，27#-30#未亮。
        2月16日白班按计划要求12:00休风更换2#、5#、7#、8#、12#、26#、28#小套， 15:00开风后，O/C逐步上升至3.735，中班23:51分调整O/C至3.935，炉况基本恢复正常水平。
        3 事故的原因分析
        根据对3#高炉炉缸亏热的综合分析，结合现场生产情况，认为3#高炉发生此事故有以下原因：
       （1）直接原因：冷却设备管路发生不同程度的侵蚀，高炉休风状态下炉壳温度发生变化，热胀冷缩冷却水管发生剪切位移漏水。
       （2）间接原因一：高炉在休风状态下，对软水异常补水的关注度不够敏感，8日中班异常补水达到了60m3，至10日白班开风累计补水220m3，超出正常补水量40m3，冷却壁漏水没有引起足够的重视，导致水进入炉缸后，炉缸亏热较多是此次事故的次要原因。
       （3）间接原因二：高炉炉顶点火过程中着火较大，炉顶温度较高原因未分析清楚，判断为因料线过深4.07m（23：00检测）造成，未引起足够重视检查漏水情况，是此次事故的第二次因。
        4 防范措施
        结合国内同行处理高炉此类事故的经验，对降低或杜绝冷却壁漏水对炉缸亏热的影响，建议采取以下措施：
       （1）高炉在炉役中后期时，休风时密切关注软水补水量，发现补水量异常时，及时汇报信息并进行查漏，查清是内漏还是外漏，做好预防措施；如漏水原因查不出时，将有出水区域的上部冷却水管（10-15根）全部关闭，逐个进行冷却水管排查。
       （2）高炉在休风情况下，工业水、软水降压后，将软水压力控制在0.45-0.50MPa，对泵房软水系统进行检查，每座高炉外排水量及正常补水分开数据记录清楚并及时通报高炉补水情况。
       （3）休风后2h降低水压至0.6MPa(改造前)，并将膨胀罐压力排卸掉与大气连通，减少异常情况下高炉漏水量。
       （4）每月对高炉的冷却壁水管进行一次全面查漏工作，将漏水的冷却壁水管做好标记，休风后关闭并进行确认，确认漏水后及时进行养护。
       （5）关注炉顶点火情况，发生异常及时进行查漏，控制好休风料线及炉顶温度。
        5 结语
       （1）本次炉凉事故诱因是高炉冷却系统出现问题，向炉内大量漏水，高炉操作者第一时间未判断出炉缸亏热原因，措施应对不足，在操作技能和事故处理上存在不足。
       （2）当出现炉况向凉，必然伴随着减风，此时，因风速不够，中心气流减弱，边缘气流发展，煤气利用率会下降，减风量越多，时间越长，对处理事故越不利。
       （4）当炉缸热量损失严重时，补焦量不足导致炉凉趋势得不到及时的制止。根据国内同类型高炉操作经验，炉凉期间净焦容积/炉缸容积在0.5以上。
       （5）处理炉凉的最重要的措施是加净焦和萤石洗炉，改善渣铁流动性，调整矿焦比，控制较高炉温，较低碱度，及时排放渣铁。
       （6）做好高炉值班长和看水班长管理工作，重点是出铁，同时要控制、配合好其它辅助系统，炉温低时制定高炉出铁系统的关键点，比如 INBA 系统，高炉要防止低炉温的渣铁排放，粒化塔结渣、渣量大时要及时分流出尽渣铁，防止高硅铁铁入粒化塔等事故，防止次生事故的发生。