1龙钢2号高炉投产以来生产情况简介

1.1设计参数

2号高炉由包钢集团设计研究院设计，设计一代炉龄8-12年。经查阅图纸，其炉缸结构及材质为：第1-3层半石墨碳砖，第4层超微孔碳砖，第5-6层复合棕刚玉陶瓷杯;环碳结构及材质为：第5-10层超微孔碳砖，第11-15微孔碳砖;炉缸碳砖使用厂家为河南巩义宝石耐材公司，陶瓷杯使用厂家为河南天宇耐材厂。其炉缸冷却器材质、结构形式为：1-2段为光面冷却壁，风口区第3段为异形光面冷却壁，材质均为RTCr低铬铸铁。

1.2生产情况

2号高炉(炉容m3)于年11月18日开炉，由第二炼铁厂组织生产。开炉后长期不顺，长期带锰矿冶炼，对炉缸冲刷严重，于年3月7日进行整合，合并为炼铁厂。直到年5月份后，炉况转顺。单位炉容累计产铁.96吨，依照每m3炉容产铁量超出吨后即进入一代炉龄中后期判定标准，2号高炉年后已进入一代炉龄中后期。

表12号高炉开炉以来产量情况见下

1.3检修情况

中修喷涂造衬两次。

第一次：年10月22日-11月22日;

第二次：年6月27日-8月9日)。因铁口区域窜煤气利用第二次中修由武建院对铁口区域炉缸压浆4.3吨。

2事故形成经过

2.1事故经过

年11月9日2号高炉生产正常，到事故发生前已经分别用南北出铁口轮流出铁12次。其中本班19:50-20:30用北铁口出铁吨，21:10点轮换南铁口出当班第三次铁，21:35分左右(大约出铁吨)，风压突然由正常的kpa升高至kpa，高炉值班工长当时判断炉况可能难行，立即通知风机房减风，同时停煤、停氧，在减风过程听到炉台处有漏风声音，风压减至kpa时，在外巡查的副工长跑进主控楼报告北场炉缸烧穿，21：40分值班工长立即紧急休风，并报告调度室、炉长，同时组织当班人员人部撤离现场。由于高炉工长采取措施和组织得当，未造成人员伤亡事故。

2.2烧穿部位

后经查看，流出渣铁约7吨左右，烧穿部位在12号风口方位、北铁口左侧下一米部位。该部位正处于炉台混凝土结构上、下面间，与炉皮间隙比较狭小、隐秘，日常检查也难以观察。割开炉皮去掉冷却壁看到的渗铁部位，在炉底6、7层砖之间。(见图1、图2)

图1图2

3炉缸烧损情况评估及后续抢修恢复

炼铁厂一边组织人员清理流渣铁和现场，同时邀请武汉建筑研究院、攀钢、龙钢外聘技术顾问

杨佳龙博士等专家进行诊断。经各专家对现场情况进行观察、讨论分析并结合国内外同类情况，认为只是炉缸砖缝缝隙渗铁，初步确定恢复方案为：对炉缸渗铁部位拆除冷却壁后进行挖补并埋设水冷管处理。按该方案14日将炉底第一段冷却壁拆除，检查发现烧损的孔洞较大，四周炭砖侵蚀渣化严重，冷却设备已烧损3块，计划清理残铁、渣化炭砖，清理出mm以上平台进行砌炭砖、浇注;15~16日其余三块冷却壁全部拆除，清除炭砖表层的渣铁后发现，第一段与第二段之间炭砖严重脆化渣化，形成一条侵蚀环带，且向右偏北铁口方向炭砖已全部侵蚀。针对此情况，各专家现场查看后认为挖补方案已不合理，后续生产存在重大安全隐患。16日经咨询多位专家并联系东北大学陈良玉教授(国家安检局、辽宁安检局专家)，并重新确定恢复方案为：高炉扒料，清理干净炉内、炉缸、炉底物料及渣铁，对炉缸环炭砖进行浇注恢复处理，同时更换漏水冷却壁，并对4、5、6段铜冷却壁进行保护性喷涂。

随着2号高炉炉内物料清理工作的进行，出现了炉缸环炭砖大面积脆化现象，11月18日经专家再次分析讨论认为对炉缸环炭进行浇注恢复处理已不具备条件且不能保证后续安全生产，且不利于投产后指标的改善。决定调整炉缸浇注方案为砌筑方案。(见图3、4)15年1月13日检修已经结束，但因市场形势影响。公司推迟2号高炉开炉时间，至5年5月5日点火投产。

图3炉缸侵蚀模拟图

图4熔融物粘结在冷却壁上，另一处虽未粘结，但距离冷却壁已经很近，这一带炭砖侵蚀严重，残砖剩余约mm。专业上叫蒜头状侵蚀带。

4炉缸烧损原因分析

4.1炉缸区域，特别是铁口水平面以下测温及监控不到位是形成事故的直接原因

原设计测量点9层共64个，因年12月南场渣沟漏烧坏53处，无法恢复，后续对炉缸测温监控形成了盲区。烧穿前刚进行检修结束，水温差升高，以为是传统边缘气流发展未引起重视。

4.2因设计冷却壁冷却用水一串到顶，导致对炉缸冷却壁热流强度无法准确判断控制是事故形成的潜在原因。

4.3两次中修时快速凉炉采用打水及第二次中修前冷却壁长期漏水入炉使碳砖脆化气化，加之开炉后铁口长期性不能达到要求深度，加剧了铁水对碳砖的环流侵蚀，导致炉缸环流侵蚀超出常规。

4.4多个专家均反映炉缸所用耐材质量可能不好，同厂家生产的耐材在国内其它高炉不同程度出现过炉缸局部侵蚀快，2年后挖补的;炉缸使用寿命仅有4年的等现象。

4.5对中型高炉中后期的护炉、炉缸长寿技术应用不到位。

4.6对炉料有害杂质对高炉长寿的影响还末得到充分认识，年高炉炉料结构及有害元素情况：炉料结构为65-70%烧结矿+10-13%块矿+球团17-23%;碱负荷、尤其是锌负荷远高出行业(0.15kg/tFe)要求。

5整改措施

5.1对2号高炉炉缸进行大修处理并利用大修落实好以下方案

5.1.1与中冶南方院共同制定的炉缸测温热电偶排布方案。在大修中实施。

5.1.2加装炉缸每块冷却壁水温差自动测量方案。

5.1.3完善炉缸炉皮无线测温方案。

以上三方案所监测温度数据均利用计算机平台引至主控室，并设报警功能。

5.2加强操作炉型管理，减少因局部热流强度过大造成冷却壁烧损，使水进入炉缸将碳砖汽化，同时高炉中修时，应充分考虑炉缸长寿保护作用，不得打水快速凉炉，应自然凉炉。

5.3对2号高炉炉缸大修期间耐材应选用质量较优的产品。

5.4完善炼铁厂炉缸安全管理制度、标准和预案。

5.5加强有害元素检测(特别是Pb、Zn、k、Na)，严格执行厂控标准。

5.6加强炉前操作，维护好铁口，减少铁水环流的“蒜头状”侵蚀。

6结语

本次炉缸烧穿事故对龙钢人留下的教训是血淋淋的，炉缸状态是决定高炉一代寿命的重要因素，

所以从高炉投产起就应密切

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