案例分析：马钢2#高炉炉缸烧穿事故的处理及预防措施
发布日期： 2020-07-22 10:19:29 阅读量（443） 作者：摘要：
介绍了高炉炉缸烧穿前的操作维护及事故后的处理，并提出预防炉缸烧穿的措施。
引言
炉缸烧穿是一种不常见但危害巨大的恶性事故，处理难度大，处理时间长，且必将打破正常的生产次序。2000年前，马钢高炉原料中富含V、Ti，炉缸寿命不是影响高炉长寿限制性环节。2000年后，随着高炉炉料结构的变化，进口矿比例大量上升，高炉炉料中V、Ti含量急剧下降，加上冶炼强度的提高，炉缸安全隐患影响了公司的生产平衡。为避免类似事故的发生，本文以2#高炉为例，重点介绍事故发生的征兆及护炉的措施，事故发生后的应急和事故处理的方法。
1、事故发生的征兆及护炉措施
2#高炉1998年11月28日开炉，2003年10月20日因冷却壁大量破损，炉皮变形、开裂严重，停炉小修，更换了炉腰、炉腹冷却壁及变形、开裂炉皮、喷涂造衬。11月7日小修结束后投产。11月16日炉基重装热电偶，发现热电偶温度上行很快，平均每天上升8～10℃，严重威胁炉缸安全。
对此，采取了以下护炉措施：
①自产球团矿的比例由15%提高到25%，提高炉料中V、Ti含量;
②提高炉温、降低硫磺，Si的含量由0.50%上升到0.70%、硫的含量由0.033%降至0.025%，其目的是利于钛的还原。铁水中的含量由0.12%上升到0.2%;
③控制冶炼强度，停加热压铁块，富氧由1800m3降至800～1000m3;
④将开口机上抬，角度由10℃降至7℃，以加死铁层的厚度;
⑤改铁种，热电偶超过820℃由炼钢生铁改炼铸造生铁(未采用，15天后决定炉底打洞铺水管强化冷却);
采取以上①～④条护炉措施，炉基温度上行趋势未改，至12月27日，1/2热电偶温度达870℃(休风前)，于是在炉基混凝土内打9个洞，铺设无缝钢管，通水冷却炉底。
2、事故经过
2004年2月，发现炉缸二层(上渣口下)11#、12#、13#冷板，铁口下方1#、24#冷板水温差高超过1.5℃，为保证安全生产，采取以下措施：
①改变供水方式，将左右串联供水改为单联供水，辅以高压水强制供水，强化冷却。
②炉皮喷水，强化此部位的冷却。
③上、下渣口轮流放渣。
④将铁口和下渣口位置的风口直径由110mm改为106mm。
⑤增加球团用量，提高炉温，提高渣，其目的是利用钛的还原，达到护炉的目的。
2004年6月1日16：00时，炉缸二层118冷板水温差突至3.2℃，以高压供水强化冷却，上渣停放，停氧等措施，水温差有下行，但仍高达2.2℃;6月2日12：00打开铁口，12：10发现炉缸二层12#冷板断水，高炉立刻紧急休风。12：30下炉缸检查，发现128冷板出水管被渣铁堵死，无出水，证实12#冷板已经烧坏。
3、事故处理
公司决定28高炉停炉中修，原准备复风后打水降料线。16：00发现11#、13#、14#三块冷板水温差高达5.5℃，一旦复风后炉皮烧穿，附近的冷却水总管可能炸裂，导致其他高炉断水停产。故决定放完残铁后直接扒炉转入中修。在扒炉过程中，发现12#冷板右上角烧坏为50mm×80mm，此处仅剩一层炉皮。另外炉底中心部位1m2面积已无完整耐火砖，而且上渣口砖缝内大量渗铁，铁口冷板水管裸露。中修更换了铁口两块冷板、上渣口两块冷板残铁口三块冷板、炉基、炉缸耐火砖，重砌后整体灌浆，炉腹至炉身喷涂造衬。中修完成后，高炉冷却系统通水，按烘炉曲线烘炉。
4、炉缸烧穿事故预防
①设计优化，应用先进工艺和新型耐火材料。当前普遍应用的新工艺有“陶瓷杯”技术和“大型预注块”技术，新型耐火材料主要有“超底水泥结合剂”和SIALON材料。
②改善水质、提高水压，可以减少冷却壁水管结垢、强化冷却。
③提高原、燃料质量，尤其是焦碳质量对延长炉缸寿命非常重要。提高焦碳平均粒度，提高焦碳反应后强度，降低焦碳反应性，可明显降低铁水环流对炉缸的冲刷，减少炉缸事故的发生。
④应用炉底、炉缸监测系统，可以及时动态地了解炉底、炉缸的工作状态，掌握炉底、炉缸侵蚀的情况，确保高炉安全生产，指导高炉操作。
⑤含钛炉料护炉。含钛炉料是缓和炉缸侵蚀的常用的手段，从马钢的高炉和平经验来看，2000年前Ti的含量为0.22%，炉缸工作8年无事故，现在Ti含量为0.12%，马钢已经发生了三次炉缸烧穿事故。因此认为要达到护炉的目的，Ti的平均含量必须大于0.15%。
胡志强 许实友 蔡成俊
(马鞍山钢铁股份有限公司)
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