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高炉停炉放残铁实践
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摘要：对本钢新1号高炉停炉放残铁实践进行了总结，阐述了放残铁前新1号高炉炉底结构和侵蚀情况以及放残铁前准备工作和放残铁操作，准备工作主要包括制作残铁口平台、制作残铁沟和过渡槽、计算残铁口标高。新1号高炉放残铁方案严谨周密，放残铁过程安全顺利，取得了较好的效果。
关键词：高炉、停炉、放残铁、实践
引言：拿本钢1号高炉为例，本钢新1号高炉有效容积4747m3，设计一代使用寿命大于15年（无中修），于2008年10月9日投产运行，炉役后期部分冷却壁发生烧穿，严重威胁高炉安全。经公司批准，本钢板材炼铁厂新1号高炉作业区定于2018年3月15日进行回收煤气空料线停炉，2018年3月18日凌晨开始放残铁大修。
一、高炉炉底的状况以及残铁的口的标高
（1）炉底炉缸结构。新1号高炉炉底采用四层（厚度600mm+400mm+600mm×2）满铺炭砖+2层陶瓷垫（厚度500mm×2）结构，总厚度为3.2米。其具体的结构为：炉底采用水冷管冷却，在炉底封板上满铺1层石墨炭砖，石墨炭砖上铺满1层高导热炭砖，其上再满铺2层超微孔炭砖，炭砖上满铺2层刚玉质陶瓷垫[1]。
（2）炉缸侵蚀情况。2017年9月1日，炉缸2段第54、55块铜冷却壁位置发生烧穿，9月16日恢复生产，停氧限产控制产量在7000~7400t/d，期间炉缸2段153#、155#冷却壁水管热流强度为6.1~6.5wkJ/m2.h,2段1层标高6.995m位置耐材温度持续上涨，最高涨至232℃，4#铁口区域下方浅表电偶也有明显升高。通过低强度配加钒钛矿冶炼护炉的模式，暂时达到“安全、稳定、低耗”的预期目标。
二、对残铁沟和残铁平台的制作以及安装
（1）残铁口平台的制作残铁。沟钢结构在预休风前制作好（除与炉壳联接处约1200mm长在预休风前对接），并且砌好砖垫好料烘烤完毕。残铁沟钢结构安装及耐材砌筑由机动管理室负责，耐材准备、沟子铺垫及烘烤由炉前负责人负责，高炉停炉预休风前所要求的残铁沟安装、砌砖、捣打、烘烤工作完毕，生产技术室验收确认。
（2）残铁沟和过渡槽的制作。此次残铁沟坡度为5.39%，残铁沟底沿标高为5.900m，在安装残铁沟时，要对其下部1段冷却壁和外部钢甲割除（钢甲由检修人员切割，冷却壁由炉前人员用氧气烧割）。距离炉壳长度3.62米残铁沟槽高度1000mm，宽度1200mm；余下至铁道部分残铁沟宽度均1000mm，高1000mm；进入铁道区域残铁沟宽度均1000mm，高800mm。残铁沟平砌一层耐火砖，侧面也要砌砖，再铺一层捣打料，完成后均要烘干。残铁平台及走梯、残铁沟布置图及施工网络图由炉前负责人和设备负责人共同商定。此次残铁眼位置的冷却壁及钢甲割除标准为残铁眼上割除600mm，残铁眼下割除400mm即1段冷却壁上部割除高度为300mm，残铁眼左右宽度共计800mm）。
（3）残铁罐的准备。首先需要提前对放残铁的罐进行处理，准备5个360吨鱼雷罐，保证罐内、罐口干净不粘结渣铁。其次需做通水或扔铁球试验，以保证铁水放进罐内（生产技术室准备十个铁球以备试验所用）。此外还需准备4个砌砖渣罐，防止放残铁后期来红渣所用。
三、残铁口位置的确定
（1）初步推算。根据国内同类型高炉生产实际及炉缸炉底侵蚀情况分析，经过和院校专家交流，初步确定残铁口位置标高范围6200mm-7000mm。
（2）验证推算。通过观察炉壳测温拐点可以得出残铁口标高，从标高5900—7100mm，每隔200mm测一个点，根据所测温度做曲线来确定炉皮拐点温度[3]，印证停炉前残铁口位置标高与炉内侵蚀程度（已经检测记录如下）[4]。
表1炉壳表面温度检测记录
序号
A轴测温
标高
B轴测温
序号
3
24.4
6.300
27.2
3
2
23.9
6.100
27.9
2
1
23.5
5.900
28.0
1
（3）残铁口位置确定。根据炉缸侵蚀计算，残铁口标高6300mm，选在9～12#风口下方，距离1#铁口标高差3900mm，炉缸二段13#—16#冷却壁区域。
（4）炉缸残铁量计算。取残铁口标高为6300mm，死铁层深度3.0m，取铁口角度10°，深度3.5m,按6300mm残铁口位置标高，炉缸孔隙度选取0.45。
死铁层剩余高度3.0-3.5*sin(10°)=3.0-3.5*0.1736=2.39m。
铁层高度为2.39+0.76=3.15m（炉底侵蚀深度760mm）
T残=0.45（3.14/4*14.2*14.2*3.15）*7.0＝1217.6（t）
由于炉缸侧壁炭砖有一定程度的侵蚀，故取炉缸直径14.5m，
则T残=0.45*（3.14/4*14.5*14.5*3.15）*7.
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