太鋼5号高爐(4350m3)爐缸直徑14.20m，38個風口，爐缸容積855鐵飛.14m3，約占高爐容積的20%。爐缸工個司作狀态主要從以下幾個點 來評定：(1)各探尺下料均勻，探尺偏差在0海有.50m内;(2)各鐵口出鐵過(gu筆唱ò)程中，鐵水測溫偏差≯30℃，生鐵矽含量偏差不大于0輛門.20%，爐渣二元堿度 偏差不大于0.04;(3)鐵口不卡焦炭和不噴濺;(4)音畫爐底溫度和爐缸側壁溫度在一定範圍内波動，不呆滞;(5慢村)風口圓周工作均勻、明亮活躍，無生降和 挂渣站還現象;(6)鐵口深度穩定且易于控制，各鐵口見渣時海銀(shí)間偏差在20min以内，各鐵口排放均衡。爐缸工作狀态看上不僅對(duì)高爐生産的長(cháng)期穩定順行，技術經(jīng)場化濟指 标的提高，生鐵質量和爐前作業的改善等有樹工著(zhe)重要影響，而且事(shì)關高爐的生産安全話就和長(cháng)壽。

通過(guò)分析5号高爐爐底溫度和爐缸側壁溫度，結合爐内秒師壓量關系的适應性，高爐接受高煤比、高利用系草器數強化冶煉的能(néng)力，鐵國森口工作狀态和排放的均衡穩定性，渣鐵熱量和成(chéng)分長事的均勻、穩定性，來對(duì)大型高爐爐缸城嗎活躍性進(jìn)行判斷。

1 影響爐缸活躍性的因素

1.1 焦炭質量

高爐料柱的重力通過(guò)死料堆醫花傳遞給爐缸内積存的渣鐵，在爐料重力和鐵水浮子物力之間的平衡下，死料堆中的部分焦炭沉侵在下和鐵水中。要研究爐缸工作狀态的活躍性，不但要研究爐缸的區在環流和中心流，還(hái)要研究爐缸自黃區死料堆的性質和工作狀态，而其起(qǐ)決定作用的是焦炭質量。

大型高爐生産要實現爐缸工作狀态的穩定，首先要盡可能(néng)實明頻現焦炭質量，特别是焦炭熱态性能(néng)指照的标的穩定。焦炭質量對(duì)死料柱透液高哥性和爐缸工作狀态起(qǐ)著(zhe) 關鍵作用。焦炭的高溫性能(néng)低，會(huì)術服嚴重影響其在高爐軟熔帶和滴落帶中的骨架作用，降低高爐的整體頻弟透氣性。5号高爐爐芯溫度電偶的插入位置在第二器遠層大碳 磚下的爐底正中心，稱為爐芯。5号高爐爐底平鋪三層大塊碳磚，加又西2層陶瓷墊結構，爐缸側壁采用UCAR熱壓小塊碳磚，爐芯溫度在一定程下短度上可作為爐缸活躍 性的一個反窗學映。

在5号高爐，焦炭M10對(duì)爐芯溫度舞好作用明顯，即焦炭M10在一段時(shí)間處于較高值時輛山(shí)，爐芯溫度相對(duì)會(huì)在較低位運行一段時一鄉(shí)間，這(zhè)在2010年9月至 2012年4月在5号高爐體現村內得尤為明顯。5号高爐生産實踐和數據統計分析，爐芯溫關低度的反應變化比焦炭質量的變化要滞後(hòu)15～學中20天的時(shí)間。焦炭M10的 變化會(huì)對呢爸(duì)爐芯溫度産生顯著影響。良好(hǎo)的焦炭質量是空暗保證爐缸活性的關鍵。死料柱的透液性和爐缸活性主要取決于爐芯焦土化的粒度，主要是入爐焦炭的強度和粒度下東。維 持較好(hǎo)的焦炭M10和入爐粒級開風對(duì)穩定爐芯溫度，活躍爐缸相當重要，以消物又除鐵口卡焦和爐芯溫度長(chán照地g)期低下的情況。熱态性能(néng)指标好(hǎo地做)的焦炭，在爐内能(néng)起(qǐ)新低到(dào)很好(hǎo)的料 柱骨架作用，保證爐缸良好(h風草ǎo)的透氣、透液性，有利于爐缸渣鐵排放。

1.2 産量和煤比對(duì)爐缸活躍性的影響

5号高爐4個鐵口，東、西出鐵場布置，出鐵場兩(liǎng)鐵口間夾角75道科.7895°，死鐵層深3.0m，爐缸面(miàn)積利務街用系數對(duì)爐缸工作狀态有直接影響。5号高爐爐缸面(m海刀iàn)積利用系數和爐缸側壁溫度統計。

2010年後(hòu)5号高爐爐缸面(miàn)積利用系數和爐缸看錯側壁标高8.68m～10.68m溫度相關性較強可體，開(kāi)爐生産3年後(hòu)爐缸側壁開(kāi)始受到照慢(dào)一定侵蝕，這(zhè)與 5号高爐生産實際相吻合。5号高爐生友在爐缸面(miàn)積利用系數不斷變在老化過(guò)程中，爐缸側壁溫度也處于波動狀态。在高利用系數生産時(shí)，事錢控制正常的鐵口深度，确保渣鐵熱 量報內穩定充沛，維持爐缸内渣鐵液面(miàn)的穩定和良好(hǎo)的透好風氣、透液性等，對(duì)穩定日作爐缸側壁溫度有一定效果。5号高爐爐芯溫度和煤議離比統計。

5号高爐長(cháng)期180kg/t以上雪快高煤比生産時(shí)，爐芯溫度相對(duì)會(huì)處于較低值微月，例如，2008年11月至2009年11月和2010年11月至 2012理冷年4月這(zhè)兩(liǎng)個時(shí)間段，爐芯溫度相對(duì)和區長(cháng)期處于較低值。特别是，2010年11月至2知喝012年4月這(zhè)個時(shí)間段，爐芯溫度處于106～1嗎村18℃這(zhè)個開(kāi)爐 以來曆討小史最低階段，期間，2011年10月至11月爐況失常，退全焦負村分荷一段，爐芯溫度有小幅度上升了10℃，上升到(dào)117～126℃。但總弟用體情況是，5 号高爐在煤比不斷提高的過(guò相鐵)程中爐芯溫度呈下降的趨勢，見圖3，此時(shí船廠)應該密切關注爐芯溫度和爐缸側壁溫度，爐内壓章車量關系和鐵口工作狀态等，將(jiāng)上述現象綜合起(鐵數qǐ) 來分析判斷爐缸工作狀态的活躍性。進(jìn)入2012年10月，通南店過(guò)對(duì)5号高爐爐芯溫度波動情況分析，5子黑号高爐在由煤比200kg/t降低到(dào)煤信海比 170～180kg/t時(shí)，爐件能内料柱的未燃煤粉量減少，有助于提高其透氣、透液性地通，從而對(duì)提高爐芯溫度有一定的效果件我。5号高爐通過(guò)分析料柱透氣、透液性并 與爐内壓量關系，爐底店商爐缸各層溫度以及各鐵口工作狀态來監視爐缸工作狀态，查找爐缸狀态發(fā)生變化妹時的原因，調整爐缸工作狀态。

1.3 爐芯溫度與爐缸側壁溫度對(duì)爐缸活躍性的表現分能

高爐生産要求爐缸活躍，爐缸環流減弱，中心死報服料堆具有足夠的透液性。希望爐缸側壁的溫問樂度應保持足夠低的水平，而爐底中心的溫度需保持在飛術适當的水平。5号高爐爐芯溫度與爐缸鐵口以下部位側壁溫度相關性很強。

5号高爐爐芯溫度與爐缸側壁标高9藍火.535m、9.68m、10.515m和10.雜媽68m這(zhè)4層溫度關聯性較強，特别是爐缸側壁标高 9.535m坐紙、9.68m(鐵口标高下1.0m)關聯性更強，即當5号高爐爐芯制日溫度長(cháng)期處于較低值時(shí)，該處的爐缸側壁溫度海區將(jiāng)會(huì)在波動中上升，對(duì)爐缸長(cháng)壽窗草造 成(chéng)一定的沖擊，故應采取措施激活爐芯溫舞朋度。爐缸側壁磚襯的受侵蝕程度，出鐵口中心以上區域相對(duì)較輕;出鐵口中店答心以下區域較重，尤其是在出鐵口中心以下 1～2m範圍。控制合理的爐芯年能溫度下适當的爐缸活性對(duì)高爐接受個媽強化冶煉和鐵口以下部位的爐缸長(cháng)壽有重要船理的現實意義。爐缸側壁溫度和爐芯溫度有一定的關聯湖玩 度，爐芯溫度高，反應爐芯的透液性好(hǎo)，爐缸渣鐵環流弱，科票對(duì)爐缸側壁的沖刷弱;爐芯的透液性差，爐芯溫度逐漸降低，爐缸渣呢理鐵環流強，勢必加劇對(duì)爐缸側壁的沖 刷。對(duì)爐芯溫度哥西的管理，把爐芯溫度維持在一定的範圍内，有利于爐缸側壁的維護雨朋。

鑒于爐芯溫度和爐缸側壁溫度的關聯性，特别是鐵口标高下1.0m處的爐缸側壁溫度與爐芯溫度相關性強，從爐缸懂對長(cháng)壽角度考慮，應加強爐缸工作狀态 和爐缸侵蝕模型的研究。5拍厭号高爐應采取一定的措施來減緩鐵口标高下1.0m處爐缸側壁的侵蝕，即個了減少爐缸與爐底處的“象腳”侵蝕，使爐缸與爐底形成(chéng站來)“鍋底 狀”侵蝕，從而延長(cháng明線)其壽命。高爐爐缸溫度出現一個“溫短事度峰”值，即表明爐缸工作狀态的煙舞波動程度，將(jiāng)使磚襯暴露在激烈的秒技侵蝕環境中，導緻侵蝕發(fā)生。爐底溫度 下降是爐芯溫度降低和爐缸低訊活躍性下降的信号，是爐底凝鐵層增計小厚的表現。擡高爐芯溫度、減薄凝鐵層需要大量熱量。子上通過(guò)作高燃料比、保持長(c音空háng)時(shí)間較高爐溫才化到能(néng)達 到(dào)此目的。

2 探讨活躍爐缸的措施

爐缸工作狀态不良，使鐵水環流加兒好劇，是側壁溫度升高的主要原因。爐前作業質量變差在一定程度上能(néng)是文夠導緻爐缸側壁溫度升高，同時(shí)也是爐缸工作狀态 不良的表現，控制側壁溫度升高的操作措河喝施，其出發(fā)點都(dōu)在于激活爐缸中心。間人據5号高爐生産實踐和文獻，大型高爐活躍爐缸的措施煙遠有以下幾個點。

(1)加深死鐵層，盡量使鐵水經(jīng)過(guò)死鐵層，從死焦堆下面(m件又iàn)流過(guò)。這(zhè)在設計爐型時問知(shí)就(jiù)要對(duì)現有員身正在生産的各大型高爐的爐缸工作狀态和長(cháng)壽情況自音進(jìn)行大量 統計分析，以論證出合理的死鐵層深農開度。加深死鐵層深度，是抑制爐缸“象腳狀”異常侵土機蝕的有效措施。死鐵層加深以後(hòu)，可在一定程度上避免死料柱直接沉降在爐得美 底上，容易形成(chéng)自由焦炭層，加大了死料柱與爐底之間的鐵流通道男亮(dào)，增強了鐵水在整個爐缸中的流動，可在一定程看快度上減輕鐵水環流，容易維持爐缸的活躍狀态，有 利于爐缸爐底壽命的花子延長(cháng)。在死鐵層深度淺的高爐上城開，由于自由焦炭層的反複生成(chéng)或消冷電除，在爐底側壁溫度與爐底底面(miàn)溫度之間經(jīng)一定時(姐裡shí)間滞後(hòu)，具有較強的相關關系。

(2)适當加高爐缸高度，高爐在大噴煤操作條件下，爐缸風口回旋區問低結構將(jiāng)發(fā)生改變。适當加高爐缸高度後(hòu)，不僅有利于友可煤粉在風口前的燃燒，而且還(hái) 可以增草紙加爐缸容積，以滿足高效強化生産條件多姐下的渣鐵儲存，減少在強化冶煉條件下出現爐相紙缸“憋風”的可能(néng)性。同信嗎時(shí)，在焦炭質量，焦炭負荷，料柱的透氣性和高 爐強化冶煉程度一定的就票情況下，該項措施能(néng)減少死料柱侵入鐵水的深度什市。5号高爐在高煤比、高利用系數生産時(shí)站拿，非常重視爐芯溫度和爐缸側壁各層溫度的國的變化情 況，將(jiāng)它同爐内壓量關系的适應性開影統一起(qǐ)來考慮高爐在強化冶煉時(s下土hí)的接受程度，以調整焦炭負明女荷。提高焦炭強度和改善其粒度組成(chéng)，增加死焦柱緩動區的孔隙度術金，使 鐵水容易通過(guò)。追求穩定而良好(hǎo)的焦炭質就些量，不僅有利于大型高爐的順行和強化，也有利于減輕其爐缸侵蝕。化去

(3)對(duì)爐前作業進(jìn)行細拿機化管理。保持出鐵速度的均衡、穩定，使鐵水穿河車過(guò)死焦堆的速度能(néng)滿足行的出鐵速度的需要。5号高爐通過(guò)控制開(kāi)姐中口鑽頭的大小、開(kāi) 口時(也在shí)間、鐵口出盡情況和打泥量，以控制合理離相的鐵口深度，減輕出鐵時(shí)在鐵口附近形成(chén暗吧g)的鐵水渦流，力求始終保持爐缸内渣鐵液面(miàn)的穩定，有利于知間穩定爐缸工作狀态 和減緩爐缸侵蝕。照體大型高爐通過(guò)控制渣鐵流速，使爐渣和鐵水保持24h長(chá房喝ng)流，可保持爐缸内渣鐵液面(mià化時n)維持相對(duì)穩定的狀态，電身有利于減少鐵水環流對(duì)爐務道缸側壁的侵 蝕。在高爐産量和操作條件基北紙本不變的情況下，爐前作業和鐵口維護困難往往是爐缸秒懂不活、鐵水環流增強的直觀表現。爐缸側壁溫度上升主要喝校取決于爐底溫度高低、 鐵水環流強度和爐缸活躍與否[9]。經少這(jīng)過(guò)對(duì)2010年來5号高爐爐前出鐵次數，鐵口深度雜花穩定性和工作狀态等情況與爐芯溫度進(jìn)行探索木朋分析，發(fā)現一段時(sh些間í)期的出 鐵次數與爐芯溫度有著(zhe)一定的關聯性。

(4)爐缸内粘稠層的消除和碳磚的脆化是高爐爐底爐缸侵視醫蝕的主要原因。保持爐缸區長(cháng)期穩定車見充沛的熱量，實現爐熱水平的長(土黃cháng)期穩定，是維持爐缸活性 的基術司本措施。爐缸熱分布的關鍵是中心熱量充足，希望風口子城前燃燒焦點的溫度不過(guò)分高，但沿爐缸直徑嗎飛方向(xiàng)溫度梯度減小，爐缸整體活躍、熱量充足。達到(說雨dào)這(zhè)種(zhǒng)理想頻機 的狀态，會(huì)使高爐“物慣性”劇近和“熱慣性”增加。即當高爐的熱供給或原料成(chéng)分有所師船波動時(shí)，在一段時(sh知現í)間内對(duì)鐵水溫度、[Si]、[S]的影響較小民會。5号高爐的 經(jīng)驗是，將(ji學錯āng)理論燃燒溫度控制在2180～2250℃，風速在265～27化村5m/s，鼓風動能(néng)在160～170kJ/s，生鐵含矽量在 0雪花.30%～0.50%，爐渣二元堿度在1.16～1.20，爐渣三湖會元堿度在1.00～1.04，出鐵後(hòu)期鐵水測溫音答不低于1510℃。通過(guò)控制合理門事的渣鐵 成(chéng)分和熱量，确保其良好(hǎo)的我答流動性。死料柱中心不活會(huì)導緻鐵水靠近側壁流訊算動，從而引起(qǐ)爐缸耐材的身大嚴重磨損，尤其在鐵水流速過(guò)快時(shí)。增加鐵口深度，可學鐵以減少鐵 口下方的爐底角部侵蝕。

(5)5号高爐長(cháng)期高煤比的生産實踐表明，大型高爐在長(c民舞háng)期高煤比生産時(shí)師但，要更加注重爐缸工作狀态的活躍性。大型高爐在長(cháng)期高煤比生産時快新(shí)易導緻邊 緣氣流發(fā)展，如果爐外筆缸活性不足，必然會(huì)加劇爐缸側壁的侵蝕，引起(答唱qǐ)側壁溫度升高。長(cháng)我子期高煤比生産時(shí)活躍爐缸的主要途徑是改善焦炭質量，增加鼓風的穿透美東能(néng)力和 選擇合适的風速和鼓風動能(néng)，追求爐缸的活躍，同時玩個(shí)，進(jìn)行與其相适應的高爐上部調劑，以控制合理的煤氣流坐來分布，追求高爐操作的“上穩下活。

(6)怎樣(yàng)實現爐芯溫度的可控化，是自又大型高爐活躍爐缸的重要方面(miàn)。在死料柱不活躍時(shí)，盡管鐵水溫錢理度和含矽量保持在正常水平，但鐵水碳含量下降， 硫含量增加。由于爐芯溫度和爐些問缸死料柱溫度有一定的相關性，可媽討通過(guò)改善料柱溫度和工作狀态，來活躍爐缸。1)、維持好生爐況順行，減少偏尺、崩料、懸料、管 道(dào)、渣皮脫落等現象和減少冷卻舊內器漏水;2)、維持足夠且合理的理論燃燒溫度，保持穩定而充沛的中森在心煤氣流溫度和适當的邊緣煤氣流。根據側壁件海溫度升高達到(dào)的 溫度水平，逐步加大入還舞爐焦比，盡可能(néng)不用小塊焦。大幅度減少噴煤量和提高焦比可以加快我女爐缸焦炭的置換，減少噴煤對(duì)爐芯焦透時討液性和鐵水環流的影響。

鐵水滲透侵蝕、鐵水環流沖刷、爐襯溫度分布不雪問同造成(chéng)的應力環裂以及800℃左右溫度區域的碳磚脆化、爐缸下部象腳型侵蝕等是高車資爐爐底、爐缸的主 要破壞機制。當今随著(zhe)中國(guó)高爐生但物産建設越來越趨向(xiàng)大型化，尤其有必要針對路窗(duì)大型高爐的爐缸進(jìn空什)行設計優化，在生産過(guò)程中術事确保其穩定活躍，減少其被(bèi)過(g近有uò)度侵蝕，以 實現大型高爐的穩定長(chá視家ng)壽。

3 結論

(1)煤比對(duì)爐芯溫度影響顯著，在高煤比生産情況下，爐芯溫度在通常情高化況下將(jiāng)會(huì)下行，愛人并在較低位狀态下運行。故高煤比生産時(shí)，保持相舊穩定充沛的爐缸熱量，良好(hǎo)的渣鐵流動性，吃畫減小死料柱冷凝物，實現熱制度和渣型的合理穩定等，司睡有利于爐缸工作狀态的穩定和活躍。

(2)焦炭M10和熱态強度CSR對(duì購兒)爐芯溫度作用明顯，從提高爐芯溫度，我電活躍爐缸的角度出發(fā)，應加強焦炭強度的草坐監控，特别是這(zhè)二個指标低綠學下，長(cháng)期高煤比生産，并伴随著(zhe)爐芯溫度有下行趨勢但來時(shí)，就(jiù)一定要加強爐缸活性的管理。

(3)影響爐缸工作狀态的因素很多，而且爐芯溫度與爐缸側壁溫度愛放有較強的相關性，實現爐芯溫度的合理門體控制，研究、設計合理的爐缸結構和提高爐缸活性等，對(du們舊ì)大型高爐接受強化冶煉和鐵口以下部位的爐缸長(c河歌háng)壽意義重大。