某鋼高爐于2003年4月8日開爐送風(fēng),設(shè)計容積3200m3。爐底為5層滿鋪碳磚,其中第一、二層為國產(chǎn)石墨碳 磚,第三至第四層為國產(chǎn)微孔碳磚,最上層為日本微孔碳磚。爐缸采用陶瓷杯及日本進(jìn)口微孔碳磚結(jié)構(gòu),為防止“象 腳”狀侵蝕,滿鋪碳磚上砌筑兩次陶瓷杯墊。外側(cè)使用日本產(chǎn)碳磚,最外層為光面冷卻壁。
投產(chǎn)后高爐順行良好,利用系數(shù)在2.4左右。2011年1月18日計劃休風(fēng)期間爐缸漏鐵轉(zhuǎn)入大修,經(jīng)116天大修后 于2011年5月15日點火開爐
1、漏鐵情況介紹
(1)概況:新1號高爐預(yù)計于2011年1月18日8-24點計劃檢修16小時,實際休風(fēng)時間為早8點38分。休風(fēng)期間22 時左右3號鐵口正下方燒穿漏鐵,共計漏出渣鐵20噸左右,將位于3號鐵口下方的爐缸供水環(huán)管及回水管等管道燒損, 同時燒壞少量預(yù)埋電偶電纜。由于事故發(fā)生時是休風(fēng)期間,未出現(xiàn)影響生產(chǎn)情況及其他緊急情況。
(2)燒穿位置:新1高爐設(shè)計共4個出鐵口,此次燒穿位置位于3號鐵口正下方二段24號冷卻壁上部,即鐵口下方2. 5m處,如圖1所示。
2、燒穿前相關(guān)情況
日常生產(chǎn)過程中高爐已經(jīng)采取了護(hù)爐措施。由于1號鐵口下方環(huán)碳溫度高,2009年10月年修后高爐對1號鐵口下 方了進(jìn)行爐外噴淋冷卻,并將關(guān)鍵區(qū)域冷卻壁通工業(yè)水進(jìn)行冷卻。從2010年11月高爐上釩鈦礦護(hù)爐,每批添加鈦球1. 5-1.8噸,控制生鐵中鈦含量在0.15%以上。但并未降低高爐冶煉強度。以下是發(fā)生事故前溫度監(jiān)測點情況:
(1)燒穿前冷卻壁水溫差、爐缸熱流強度監(jiān)測未見明顯異常。
(2)設(shè)在爐缸、爐底磚襯的溫度監(jiān)測點未見明顯異常。原設(shè)溫度檢測點中,爐基溫度(標(biāo)高2.785m,插入深度278 5mm)、一層碳磚(標(biāo)高4.290米,插入深度5240~8040mm)、第三層碳磚(標(biāo)高5.09米,插入深度2400-800mm)即使 第5層碳磚(標(biāo)高5.895米,插入深度2360mm)也沒有明顯異常變化。
爐缸側(cè)壁六層環(huán)碳(標(biāo)高8.99米)及以上爐墻溫度未看出明顯變化趨勢。鐵口標(biāo)高為9.5米。
爐缸環(huán)碳第二層溫度隨時間變化曲線,從中可看出鐵口下方的測溫點有明顯的波動及溫度升高,最明顯 的是二層環(huán)碳(標(biāo)高6.79米,位于二段冷卻壁)和四層環(huán)碳測溫點(標(biāo)高7.79米,位于三段冷卻壁)。二段冷卻壁內(nèi)二層環(huán) 碳溫度監(jiān)控點位于死鐵層底面,正是爐缸象腳侵蝕區(qū)域。從圖3溫度變化曲線可以得出,2008年9月份前該層各點溫 度全部在200℃以下,但9月份后該層溫度各圓周方向相繼上升,最高的4444點達(dá)到了580℃,比其它鐵口該位置溫度 高250℃左右。雖然各個鐵口下測溫點溫度都有所升高但都在300℃以下。同時1號鐵口左側(cè)(三段冷卻壁)新增一點溫 度也達(dá)到了接近500℃左右,比其他鐵口測溫點高出很多。
新增電偶位置,強化關(guān)鍵區(qū)域溫度監(jiān)控。 鐵口下方對應(yīng)位置溫度:1號鐵口(采取措施的區(qū)域)200℃。2號鐵口210℃。3號鐵口(燒穿位置區(qū)域)300℃,4號 鐵口350℃。
3、事故原因分析
(1)冷卻能力不足。新1高爐采用除鹽水密閉循環(huán)冷卻方式,爐底為一路冷卻水,爐缸和風(fēng)口冷卻壁為一路冷卻 水。各部分冷卻水流量與發(fā)生燒穿事故的新3號高爐對比情況見表2。從表2可知,新1號高爐爐缸冷卻能力比新3號還 要低,而新3號發(fā)生燒穿事故的主要原因之一就是冷卻水量不足。
表2新1號高爐與新3號高爐冷卻水量對比
(2)雖然采取了一定的護(hù)爐措施,但從結(jié)果看未達(dá)到預(yù)期效果,這可能與高爐未降強度有很大關(guān)系。
(3)爐缸爐底溫度檢測點相對較少。新1高爐原設(shè)計位于鐵口中心線下的爐缸爐底熱電偶只有70支,且最關(guān)鍵的鐵 口下方?jīng)]有設(shè)計熱電偶。2009年后逐漸增加約40支,尤其是鐵口正下方。雖然發(fā)生燒穿漏鐵情況,但很多溫度點溫 度都無異常增高現(xiàn)象,說明電偶位置不合理,沒有監(jiān)測到最危險、最容易發(fā)生事故的部位。
我公司將始終秉行“以市場為技術(shù)導(dǎo)向,以質(zhì)量為發(fā)展根本,以"合作互利、共同發(fā)展"的經(jīng)營理念為根基,深受國內(nèi)外眾多客戶的信賴與支持,鄭州信科耐火材料有限公司愿與行業(yè)同仁一道共謀發(fā)展大計,共創(chuàng)事業(yè)輝煌。