、刘、(莱芜钢铁有限公司炼铁厂，山东莱芜271104)
文摘:为了保持高炉合理的操作炉型，通过对120m3高炉炉体下部和炉腰进行监测，并对其余部位进行综合检查，找到了120 m3高炉各层适宜的温度控制范围和纵向温度变化规律。通过对测温数据的分析，及时判断和调整炉况，避免了炉况异常。关键词:高炉；冶炼强度；炉体温度测量；近年来，随着莱芜钢铁股份有限公司(以下简称莱钢)炼铁精料政策的实施和各种强化冶炼方式的逐步完善，4座120m3高炉冶炼强度从1998年的1.5t/m3.d，因此，高炉寿命长，炉壳和冷却壁的维护尤为重要。对炉壳表面进行测温分析，可以有效预测炉边热流强度，结合其他参数，可以为高炉操作提供指导性意见，有效防止高炉厚结瘤事故，为高炉合理操作和稳产高产奠定基础。1炉体测温的系统监控由于莱钢4座120m3高炉采用汽化冷却方式，冷却强度难以适应更高的冶炼强度，尤其是高炉中部的造渣带，是炉体维护的关键部位。通过长时间的系统分析，逐渐摸索出一套有效的监测和分析流程。勘探过程大致可分为两个阶段:(1)简单监测炉体下部和炉腰。由于造渣区是高炉侵蚀最严重的部位，也是高炉操作最敏感的区域，操作制度的任何变化都会影响造渣区的位置或厚度。为此，在炉体下部和炉腰周边设置了8个测温点，并建立了各点的温度分布变化图和温度波动线图。根据温度变化，可以估算出炉边缘的热流密度和渣皮厚度，为高炉操作制度的调整提供依据，达到合理的煤气流量分配和保持合理的操作炉型的目的，从而系统地掌握高炉的细微变化，保证高炉长期稳定顺行。(2)全方位监控和全数据分析阶段。为了进一步探索在一定冶炼强度下高炉上下层的温度分布和煤气流量变化情况，在炉体上、中、下、炉腰和炉腹分别设置了40个监测点进行综合测控，建立了各层折线变化和周向温度分布档案。 从而逐步摸索出120m3高炉各层适宜的温度控制范围和现有冶炼条件下高炉纵向温度变化规律(见表1和图1)。 根据各点的温度变化和周向温度分布，综合判断炉内煤气流量的变化，判断高炉送风系统和加料系统的合理性。从各层采集温度场数据，按照温度变化→渣厚(炉内截面积)→煤气流量变化的顺序进行理论推测，保证了高炉操作宏观调控的合理性，取得了良好的效果。
表1 高炉各部位适宜温度范围 ℃| 炉体中部 | 炉体下部 | 炉腰 | 炉子的上部 | 150~160140~150 | 110~120 | 120~130 | 140~150 |
当炉况平稳，边缘气流旺盛时，应及时增加正常配比或适当减少料线，以减缓气流对炉墙的冲刷和侵蚀，保护炉冷却设备，获得较好的经济指标。当高炉上下炉壳温度普遍下降到适宜温度的下限或更低时，说明高炉边缘气流减弱，炉内粘结力大于侵蚀力，高炉呈现高风压低风量的特点，压差逐渐增大。因此，应及时采用上缘松散的加料系统，以保证炉况的顺行和稳定。当高炉上部加厚或结渣带加厚时，炉况处于异常状态，应及时分析加厚原因。2000年4月，1号高炉因造渣带增厚，压差增大，炉内物料坍塌。根据对各层炉壳温度测量的分析，炉腰东南方向的温度比以前低95℃，而该方向的上部温度比圆周周围其他点的温度高15℃。据分析，随着结渣带的增厚，炉腰的截面积减小，在冶炼强度不变的情况下，煤气流量会明显增加。在自然炉型的影响下，上缘的气流会相对发展，甚至出现边管(上一代2#120m3高炉曾经出现过)。因此，东南部7号风口长度由260mm调整为240mm，为尽快恢复炉况奠定了基础。2000年8月，1#高炉因冷却壁渗水未及时发现，导致风口圆周不均匀。利用维修机会，在供气系统中没有发现异常。检查炉顶时发现，时钟关闭时先关西南，后关东北，即时钟关闭时有两声，确认是炉顶分布不均造成的。但从炉体中部和炉体上部的测温分析发现，两层的周向温度分布基本呈圆形，各点的折线变化不大，说明分布比较均匀。确认大钟关闭对炉顶布料影响不大，后期检查验证是冷却壁漏入炉内，导致风口工作不均匀。2002年5月，2号高炉发生结瘤事故。当时对炉况的认识分歧很大。结瘤前各层温度测量统计见表3。[下一步]表3 2#锅炉各层温度测量及℃位置统计
监控操作几点体会：（1）各层圆周测温点要建立标志，测温点应设在左右两块冷却壁之间，以免影响测温效果，该位置若有外喷水冷却时，须暂停外喷水30min后再测温。（2）当造渣带轻微结厚时，对液体流动影响不大，炉壳温度变化不大；当结厚程度大于10%时，对高炉下部气体和渣铁流动会造成显著影响，使下部压差升高，上部压差降低，导致风口圆周工作不均，高炉同一方向温度上下差别较大，应及时采取措施，避免炉况进一步失常。（3）对各层各点测温分析时，要注意各点的变化趋势，新旧高炉同一部位温度稍有差别，还须根据操作情况进一步统计分析。
另外，从120m3高炉炉型和强化手段来看，炉壳温度仍然偏高，需进一步控制边缘气流，增加冷却强度，继续探索在现有条件下降低炉壳温度，延长冷却壁寿命的措施。
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