高爐爐缸為何被燒穿？

近十幾年來，高爐爐缸被燒穿事故較多，從高冶煉強度的小高爐到較低冶煉強度的大高爐，都有爐缸被燒穿的事例。即使高爐爐缸沒有被燒穿，也普遍存在爐缸溫度過高、爐缸壽命偏短的現(xiàn)象。往往高爐開爐才幾個月或開爐3年左右，就出現(xiàn)爐缸被燒穿現(xiàn)象。一座3000m3級高爐爐缸被燒穿，直接損失費用約5000萬元，還可能造成人身傷亡。因此，爐缸被燒穿是重大的事故。要真正防止?fàn)t缸被燒穿，須要全面、認(rèn)真、實事求是地總結(jié)經(jīng)驗和教訓(xùn)。

針對強化冶煉的高爐，爐缸被燒穿的原因歸納起來有以下幾點：

第一大原因是受碳磚性能影響

目前常用的碳磚（包括微孔與超微孔）有幾個致命缺點：一是抗鐵水熔蝕性差，抗鐵水熔蝕指數(shù)為15%~30%，遠(yuǎn)小于8%的理想指標(biāo)。二是抗水蒸氣氧化能力差，碳磚氧化后表面呈蜂窩狀，嚴(yán)重降低了其導(dǎo)熱性能，使得碳磚得不到冷卻，加速了鐵水對碳磚的熔蝕。三是抗鋅能力差，抗鋅試驗后碳磚的強度幾乎為零。四是強度低，抗熱應(yīng)力較差。

第二大原因是受施工因素影響

碳磚多采用樹脂膠泥，常溫下短時間不能凝固，如果施工速度太快，磚堆自重就容易擠壓下部泥漿，造成泥漿流失或不飽滿，因此，要控制好砌磚速度，嚴(yán)格控制碳磚磚縫。同時，由于泥漿常溫下沒有強度，在砌筑完爐殼灌漿時，灌漿壓力高就容易沖刷泥漿。由于現(xiàn)在的施工工期比十多年前壓縮很多，對爐缸爐底砌磚的質(zhì)量控制不如過去嚴(yán)格，這應(yīng)當(dāng)引起注意。有的高爐被燒穿部位的碳磚磚縫有3mm~7mm的整塊滲鐵。

第三大原因是受開爐前的因素影響

寒冷地區(qū)在冬季施工時，有的高爐爐頂無料鐘齒輪箱冷卻水泵停運，造成齒輪箱水槽中的水結(jié)冰，水泵恢復(fù)運行時，回水就會溢出水槽進(jìn)入爐缸。有的高爐因為爐頂無料鐘齒輪箱冷卻回水槽中的水位計失靈，進(jìn)水量過大時回水，從回水槽中溢出進(jìn)入爐缸。有的冷卻壁安裝前沒有試壓檢漏，在碳磚砌筑完后通水才發(fā)現(xiàn)冷卻壁漏水。由于冷卻水進(jìn)入爐缸沒有及時排凈和進(jìn)一步慢速烘爐，碳磚在潮濕狀態(tài)下工作，使得碳磚和膠泥被快速侵蝕。業(yè)內(nèi)對高爐烘爐的重要性認(rèn)識不足，高爐烘爐時間普遍壓縮了近一半的時間，使泥漿的強度不足，加上普遍的高壓壓漿對碳磚砌體泥漿造成損害，使泥漿成了薄弱環(huán)節(jié)。

第四大原因是受生產(chǎn)因素影響

過去，高爐開爐后有1個月~6個月的慢速達(dá)產(chǎn)期，而近十多年來，高爐開爐后一周左右就快速達(dá)產(chǎn)，碳磚及泥漿在爐內(nèi)的進(jìn)一步焙燒時間大大縮短，碳磚與冷卻壁之間的炭素?fù)v打料或泥漿還沒有干燥，其導(dǎo)熱性能還較低，碳磚就要靠犧牲自身材料來工作，這對碳磚砌體是非常不利的。

第五大原因是受設(shè)計因素影響

鐵口局部設(shè)計不合理，鐵口區(qū)厚度不足或者伸入過長，容易引起鐵口局部過快侵蝕。冷卻壁設(shè)計不合理，水管布置太稀疏，水管直徑小，冷卻水量不足，不能有效傳遞熱量。爐缸側(cè)壁碳磚溫度計插入太深，爐底碳磚溫度計在陶瓷墊磚下方，一旦侵蝕到溫度計位置后，鐵水從溫度計管流出，引起爐缸被燒穿。陶瓷杯結(jié)構(gòu)形式和材料設(shè)計不合理，容易造成因陶瓷杯的膨脹過大而引起碳磚砌體的破壞，甚至使風(fēng)口大套中套上頂，拉裂爐底板。