炉缸炉底的浸蚀直接影响一代炉役的寿命，是高炉长寿的关健，一代炉役，只有炉缸炉底是不能更换的，所以，炉缸炉底长寿则高炉长寿，反之则高炉不仅达不到设计的寿命，而且极易酿成炉缸炉底烧穿的严重事故，成为安全生产的一大隐患。
影响炉缸炉底寿命的因素汲及高炉的设计、砌筑、维护及高炉操作等多个环节，是一个系统的工程，需要统筹兼顾。下表统计了一些近年来高炉炉缸炉底烧穿的情况：
序号 | 容积 | 开炉时间 | 烧穿时间 | 烧穿部位及修复措施 |
1 | 300 | 1995 | 2000.6.16 | 炉底烧穿，5根风冷管流铁，扒炉大修 |
2 | 400 | 2009.4 | 2010.3 | 铁口区烧穿，挖补 |
3 | 1250 | 2009.12.25 | 2010.8.7 | 炉缸环炭温度持续900－1100度，二段炉皮2m2发红，停风开口，渗铁70t,挖补 |
4 | 1260 | 2001.2 | 2010.8.18 | 1－2段交界面，永久停炉 |
5 | 2000 | 2005.3028 | 2008.12.1 | 休风换热电偶孔流出铁70余吨，挖补，09年停炉大修 |
6 | 2500 | 2004.3.16 | 2010.8.20 | 炉缸1－2段冷却界面500*700孔，挖补 |
7 | 3200 | 2005.12.28 | 2008.8.25 | 铁口下2.2m二段冷却壁下500*2000大口子，跑出渣铁近千吨，挖补后2010年2月停炉大修 |
8 | 3668 | 2006.1 | 2009.4.19 | 铁口下800mm,淌渣铁0.8t,挖补 |
从上表的统计可以粗略的看出，炉缸炉底烧出的一些共性和特点：
1、炉缸炉底烧穿的案例多发生在上世纪末和本世纪初，这个时间段应该正是我国钢铁事业蓬勃发展，高炉由小高炉低冶强向大中型高炉高冶强转型的过程中。也是国内炼铁装备技术升级改造的关健时期。
2、炉缸炉底的烧穿从开炉到烧穿最短的仅一年左右，这也间接的说明炉缸炉底的烧穿可能和高炉后期的操作影响关系不大，而可能受设计、砌筑及耐材的特性影响更大。
3、炉缸烧穿的案例远大于炉底烧穿的案例，也说明了炉缸远较炉底薄弱。
4、铁口区域仍然是炉缸比较薄弱的环节，烧出的机率较大。
当然了，不同的高炉，其烧穿的原因可能也各不相同，因炉而异，我们也仅能就其烧穿的一些共同的影响因素进行分析，以求不断改善进步，防患于未然。要具体的归纳分析炉缸炉底烧穿的原因，大致可从以下几方面进行：
一、高炉设计问题：
1.冷却能力与冶炼强度的匹配问题
2、炉缸炉底结构的设计问题：
当前国内外流行的炉缸炉底结构主要包括以下三种形式：
（1）大块炭砖砌筑，炉底设陶瓷垫；
（2）热压小块炭砖砌筑，炉底设陶瓷垫；
（3）大块或小块炭砖砌筑，炉底炉缸设陶瓷杯。
显然，陶瓷杯结构更有利于提高炉缸和炉底炉衬寿命，即在大块炭砖或热压小块炭砖的炉缸内，衬以导热性差的耐火材料并与炉底的陶瓷垫构成杯状的耐火衬。陶瓷杯具有隔热和保温作用，可减少通过炉缸及炉底的热损失，从而易于提高铁水温度。同时，由于陶瓷杯的保温作用，在高炉休风期间，炉体的冷却速度变慢，热损失减少，因此复风时易于恢复正常操作。此外，陶瓷杯外部的炭砖具有高导热性，可将陶瓷杯输入的热量迅速传导出去，从而达到提高炉衬寿命的目的。
近年来兴起的炉缸炉底整体浇铸，紧贴炭砖直接进行支模浇铸，浇铸的陶瓷杯与炭砖无缝接合，使炉缸结构更加紧密，不存在传统陶瓷杯与炭砖间的填充层，减少了热阻层，使浇铸炉缸整体传热效率得到保证，更有利于炉缸炉底的长寿。
3、设计选用的炭砖、填料不合理
炉缸炉底选用合适的炭砖、填料十分重要，不同的炉底结构形式，选用的炭砖也应有区别。如与渣铁直接接触的部位，不应选用石墨质或半石墨质炭砖，因为石墨质炭砖与渣铁的亲合力差，不易形成渣铁保护层对炉缸进行保护。对于不同部位也应选用不同的填料，保证传热效果，防止形成较大的阻热层。目前的炭砖种类也比较多，炭砖质量参差不齐，选用合理的高质量的炭砖非常必要。
4、炉缸区域监测手段少
增加炉缸区域砖衬的温度监测点，可以直观的监测炉缸炭砖的温度变化，及时采取防范措施，防范事故扩大。所以设计时，在不破坏炉缸区域炉壳强度的情况下，应适当增设一些监测点。
二、砌筑安装缺陷
1、炭砖的砌筑质量直接影响其使用寿命，砌筑中应严格按照砌筑要求砌筑，防止缝隙过大。
2、炭砖与冷却壁之间的填料及陶瓷杯与炭砖之间的填料应严格按照设计要求选用，并填实，防止出现缝隙影响传热。
三、高炉操作的影响
1、漏水对炭砖的损害
冷却设备漏水进入炉缸，会与炭砖发生反应，破坏炭砖的结构和强度，加速炉缸炭砖的损坏。所以生产中发现漏水应急时处理更换，防止长时间漏水入炉缸，以减轻对炉缸炭砖的损害。
2、加强铁口的维护
铁口区域是炉缸维护的薄弱环节，从铁口区域烧穿的案例也时常发生，日常生产中应加强对铁口的维护，保证铁口深度，防止长时间铁口过浅操作。
3、有害元素的影响
有害元素如铅锌等，可以渗入砖缝使砖缝胀裂，破坏砖衬强度，沉入炉底，使砌砖漂浮损坏，严重影响炉缸炉底砖衬寿命，生产中应尽可能控制有害元素的入炉负荷，降低其对炉缸炉底砖衬的损害。
4、过高的冶炼强度
现代高炉不断强化，高炉热负荷热流强度不断增加，都为炉缸炉底的维护带来一定的困难。
5、高炉的顺行情况与铁水成份的控制
维持稳定顺行的炉况，是保证高炉长寿的基础，高炉稳定顺行，有效减少炉况波动和洗炉次数，减少炉缸炉底砖衬的热波动和化学侵蚀，有利于炉缸炉底的长寿。选择合理的铁水成份与造渣制度，保证炉缸有稳定的渣铁保护层，或者定期进行加钛等护炉操作，都是延长炉缸炉底寿命的有效方法。
总之，工欲善其事必先利其器，笔者个人认为，炉缸炉底烧穿事故，排除一些超期服役的高炉，其主要的原因还是设计砌筑方面的原因，没有先期的设计选材和砌筑质量做保证，后期的操作也是空谈。上述烧穿的案例，不少高炉开炉不久后就烧穿，也说明了，一方面当时的炉缸炉底在形式设计和耐材选用及耐材质量上可能还不够成熟不够完善，另一方面当时的耐材（炭砖）的制造工艺或质量可能也不太适应炉缸炉底的要求，随着现在耐材质量和品种的不断提高和完善，如取代全石墨质炭砖的炭化硅砖，微孔超微孔炭砖、炉缸浇铸料等的不断应用于炉缸炉底，使炉缸炉底在耐材的选用上更加合理，更适应于炉缸炉底的恶劣的工作环境，炉缸炉底烧穿事故必将得到有效的控制。
对于高炉操作者来说，改善提高炉缸炉底的设计结构和耐材质量，可能无能为力，唯一能做到的，就是加强对高炉的维护与监测，一方面努力保持炉况的稳定顺行，减少洗炉和大幅的炉况波动，维持合理的热制度和造渣制度，保证合适的铁口深度，这是减缓炉缸炉底侵蚀有有效手段。另一方面，加强炉缸炉底的监测，从开炉依始，就应做好炉缸炉底温度、水温差等原始数据的记录、收集和整理，为判断炉缸炉底的侵蚀程度和侵蚀速度提供可靠的依据，也为后期的护炉操作和防止炉缸炉底过度侵蚀烧穿酿成大事故提供安全保证。
联系客服
