太鋼5号高爐(4350m3)爐缸直徑14.20m，拿森38個風口，爐缸容積855.14m3，約舊光占高爐容積的20%。爐缸工作狀态主要從以下幾個也服點 來評定：(1)各探尺下料均勻，探尺偏差在0.50m謝的内;(2)各鐵口出鐵過(guò)程中，鐵水測溫偏差≯30℃，生鐵矽含量件為偏差不大于0.20%，爐渣二元堿度 偏差不大于0.04;(3)鐵口亮些不卡焦炭和不噴濺;(4)爐底溫度和爐缸側公風壁溫度在一定範圍内波動，不呆滞;得電(5)風口圓周工作均勻、明亮活躍工雪，無生降和 挂渣現象;(6)鐵口深度穩定且易于控制，各鐵口見看機渣時(shí)間偏差在20min以内，各鐵口排放唱不均衡。爐缸工作狀态不僅對(du樹現ì)高爐生産的長(cháng)期穩定順行，技媽校術經(jīng)濟指 标的提高，生鐵質量和爐購月前作業的改善等有著(zhe)重要影響，而且事(shì)關高爐的生産安全從坐和長(cháng)壽。

通過(guò)分析5号高爐爐底溫度和爐缸側壁溫度，結合爐内壓量關藍外系的适應性，高爐接受高煤比、高利用系數強化冶煉的還工能(néng)力，鐵口工作狀态和排放的均衡穩定性，渣鐵熱量和成(chéng新她)分的均勻、穩定性，來對(duì)大型高爐爐缸活躍性進(jì美音n)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)死料堆傳舞村遞給爐缸内積存的渣鐵，在爐料重力和鐵水浮力之間的平衡下，死料堆中的部分數志焦炭沉侵在鐵水中。要研究爐缸工作狀态的活躍性，不但子暗要研究爐缸的環流和中心流，還(hái)要研究爐缸區死料堆的性質和工作狀态，做湖而其起(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)實現焦炭質量，特東在别是焦炭熱态性能(néng)指标的穩定。焦炭質量對(duì)死料柱透費資液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(開雪huì)嚴重影響其在高爐軟熔帶和動鐘滴落帶中的骨架作用，降低高爐的整體透氣性。5号高爐爐芯溫度電偶的插入位置在第二層大碳 磚下的爐底正中心，稱為爐去術芯。5号高爐爐底平鋪三層大塊碳磚，加2層陶瓷墊結構，爐缸側壁采用制亮UCAR熱壓小塊碳磚，爐芯溫度在一定程度上可作為爐缸活躍 性的一服關個反映。

在5号高爐，焦炭M10對(duì林懂)爐芯溫度作用明顯，即焦炭M10在一段時(shí光的)間處于較高值時(shí)，爐芯溫度相對(duì)會(huì)在較低位運年章行一段時(shí)間，這(zhè)在2010年9月至 2012間知年4月在5号高爐體現得尤為明顯。歌化5号高爐生産實踐和數據統計分析，爐芯溫分木度的反應變化比焦炭質量的變化要滞短場後(hòu)15～20天的時(shí)間。焦器近炭M10的 變化會(huì)對(duì)爐芯溫度産生顯著影響街些。良好(hǎo)的焦炭質量是保證爐缸活性的關鍵。死料柱的透液性和爐缸活性主要取煙美決于爐芯焦的粒度，主要是入爐焦炭的強度員愛和粒度。維 持較好(hǎo)的焦炭M10和入爐粒級對(du哥能ì)穩定爐芯溫度，活躍爐缸相當重要，以消除鐵口卡焦和爐城店芯溫度長(cháng)期低下的情況。熱态性能小商(néng)指标好(hǎo)的焦炭，在爐内能(néng)起(qǐ)到(dào草又)很好(hǎo)的料 柱骨架作用，保證爐缸良好(為從hǎo)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.體火7895°，死鐵層深3.0m，爐缸面(mi我花àn)積利用系數對(duì)爐缸工鄉光作狀态有直接影響。5号高爐爐缸面(機錯miàn)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)積利用系南離數和爐缸側壁标高8.68m～10那愛.68m溫度相關性較強，開(kāi)爐生産計弟3年後(hòu)爐缸側壁開(kāi)始受到(dào)一定侵蝕，歌舊這(zhè)與 5号高爐生産實際相吻合。5号高爐在爐缸面(書呢miàn)積利用系數不斷變化過(guò)程中，爐缸側壁溫物山度也處于波動狀态。在高利用系數生産時(sh舊公í)，控制正常的鐵口深度，确保渣鐵熱 量穩定充沛，維持爐缸内電如渣鐵液面(miàn)的穩定和良好(hǎo)的透氣、透液性等，對(d樹站uì)穩定爐缸側壁溫度有一定效果。5号高爐爐芯聽信溫度和煤比統計。

5号高爐長(cháng)期180kg/t以上高煤比生産時(聽月shí)，爐芯溫度相對(duì)會(huì)處于較內門低值，例如，2008年11月至2009年11關從月和2010年11月至 2012年黃資4月這(zhè)兩(liǎng)個時(shí)間段，爐芯溫度相大快對(duì)長(cháng)期處于較低值。特别是，2010年11什靜月至2012年4月這(zhè)個時(shí)間段，爐芯溫度處于美化106～118℃這(zhè)個開(kāi)爐 以來土美曆史最低階段，期間，2011年10月至11月爐況失常，退全焦負荷一段，爐芯科信溫度有小幅度上升了10℃，上升到(dào)1訊從17～126℃。但總體情況是，5 号高爐在煤比不斷提高的過(guò)程中爐森會芯溫度呈下降的趨勢，見圖3，此時(shí)應該密切關注爐芯溫度和爐缸側壁溫些視度，爐内壓量關系和鐵口工作狀态等，將(jiāng)上從做述現象綜合起(qǐ) 來分析判錯開斷爐缸工作狀态的活躍性。進(jìn)入2012林站年10月，通過(guò)對(duì)5号高爐爐芯溫度波動情況線那分析，5号高爐在由煤比200kg/t金黃降低到(dào)煤比 170～180kg/t時(shí)，爐内料看近柱的未燃煤粉量減少，有助于提高其信作透氣、透液性，從而對(duì)提高爐芯溫度有一定的效果。秒懂5号高爐通過(guò)分析料柱透氣、透液性并 子空與爐内壓量關系，爐底爐缸各層溫笑討度以及各鐵口工作狀态來監視爐缸工作狀态，查找爐關湖缸狀态發(fā)生變化的原因，調整爐缸工作鄉拍狀态。

1.3 爐芯溫度與爐缸側壁溫度對(duì)爐缸活躍性的表現

高爐生産要求爐缸活躍，爐缸環流減弱，中心死料堆具有足夠的透液月在性。希望爐缸側壁的溫度應保持足夠低的水平，而爐底中心的溫度需保持在女討适當的水平。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9.5民習35m、9.68m、10.515m和1公知0.68m這(zhè)4層溫度關聯性較強，特别是爐缸側壁标高 9.535作書m、9.68m(鐵口标高下1.0m)關聯性更強，即當5号高爐爐芯溫度長(ch人要áng)期處于較低值時(shí)，該處的爐缸側壁溫度將(jiā道子ng)會(huì)在波動中上升，對(duì)爐時購缸長(cháng)壽造 成(chéng)一票公定的沖擊，故應采取措施激活爐芯溫度。爐缸側壁磚襯的受侵蝕程度，出鐵口中心以頻我上區域相對(duì)較輕;出鐵口白鐘中心以下區域較重，尤其是在出鐵口中心以下 1～2m範圍。控制合理的爐芯溫度下又鐵适當的爐缸活性對(duì)高爐接受線拍強化冶煉和鐵口以下部位的爐缸長(cháng)壽有重要的現實意義低雨。爐缸側壁溫度和爐芯溫度有一定的關聯 度，爐芯溫度高，反應爐芯的透液坐妹性好(hǎo)，爐缸渣鐵環流弱，對(duì窗畫)爐缸側壁的沖刷弱;爐芯的透液性差，爐芯溫度逐漸降低，爐缸渣鐵環流強，勢必鐵志加劇對(duì)爐缸側壁的沖 刷。對(duì)爐芯溫度不紅的管理，把爐芯溫度維持在一定的範黑市圍内，有利于爐缸側壁的維護。

鑒于爐芯溫度和爐缸側壁溫度的關草但聯性，特别是鐵口标高下1.0m處的爐缸側壁溫度與爐芯溫北銀度相關性強，從爐缸長(cháng)壽角度考慮，應加強爐缸工作狀态 和子得爐缸侵蝕模型的研究。5号高爐應采取一定的措施來減緩鐵口标高下1.0m處爐缸著房側壁的侵蝕，即減少爐缸與爐底處的“象腳會坐”侵蝕，使爐缸與爐底形成(ch從麗éng)“鍋底 狀”侵蝕，從而延長(cháng我愛)其壽命。高爐爐缸溫度出現一個“溫度峰”值，即表明爐缸長白工作狀态的波動程度，將(jiāng)鄉裡使磚襯暴露在激烈的侵蝕環境中，他得導緻侵蝕發(fā)生。爐底溫度 下降是爐芯溫度降船去低和爐缸活躍性下降的信号，是爐底凝鐵層那光增厚的表現。擡高爐芯溫度、減薄凝鐵層需要大量熱量。通過(gu子風ò)作高燃料比、保持長(cháng)時(shí)間較高爐溫才能(néng)河文達 到(dào)此目的。

2 探讨活躍爐缸的措施

爐缸工作狀态不良，使鐵水環流加劇，是側壁溫度升高的主讀高要原因。爐前作業質量變差在一定程度上能(néng)夠導緻爐缸側壁溫度升高，同畫也時(shí)也是爐缸工作狀态 不良的表現，控制側壁溫度升高的器資操作措施，其出發(fā)點都(dōu)在于激活爐缸中對玩心。據5号高爐生産實踐和文獻，大型高爐活躍爐缸的措施有以下幾個點。

(1)加深死鐵層，盡量使鐵水經(jīng)過(guò)死購花鐵層，從死焦堆下面(miàn)流過(guò)。這(zhè)在設計爐型時(shí嗎音)就(jiù)要對(duì)現有正在生産的各大型高作小爐的爐缸工作狀态和長(cháng)壽情況進上刀(jìn)行大量 統計分析，以論證出合理的死鐵層深度。加深死鐵層深度能秒，是抑制爐缸“象腳狀”異常侵蝕的有效措施。死鐵層加深以後(hòu)腦微，可在一定程度上避免死料柱直接沉降在機師爐 底上，容易形成(chéng)自由焦炭層，加大了死料柱與爐底之間的長藍鐵流通道(dào)，增強了鐵水在整個爐缸中的流動，可在一定程度上減小窗輕鐵水環流，容易維持爐缸的活躍狀态，有 利于爐缸爐底壽命的延長(cháng)。雪著在死鐵層深度淺的高爐上，由于自由焦炭層的反複生成(chéng)或消除，在爐底市又側壁溫度與爐底底面(miàn)書不溫度之間經(jīng)一定時(shí)間滞後(hòu)，制微具有較強的相關關系。

(2)适當加高爐缸高度，高爐在大對老噴煤操作條件下，爐缸風口回旋區結構將(jiāng)發(fā)生改睡我變。适當加高爐缸高度後(hòu)，不僅有利于煤粉在美村風口前的燃燒，而且還(hái) 可以增加爐缸草理容積，以滿足高效強化生産條件下的渣鐵物森儲存，減少在強化冶煉條件下出現爐缸“憋風”的可能(néng)性。同時話影(shí)，在焦炭質量，焦炭負荷，料柱的透樹校氣性和高 爐強化冶煉程度一定的情況下，該項措施能(讀要néng)減少死料柱侵入鐵水的深度。5号高爐鐘服在高煤比、高利用系數生産時(shí)，非常重視爐芯溫度和爐缸側壁各議路層溫度的變化情 況，將(jiāng)它朋愛同爐内壓量關系的适應性統一起(qǐ)來考慮高爐在就美強化冶煉時(shí)的接受程度，以調整視土焦炭負荷。提高焦炭強度和改善其粒度組成(chéng)，高森增加死焦柱緩動區的孔隙度，使 鐵地員水容易通過(guò)。追求穩定而良好(hǎo)現電的焦炭質量，不僅有利于大型高爐的順行和強化，也有利于減輕其爐缸離為侵蝕。

(3)對(duì)爐前作業進(jìn)行細化管理。保持出鐵速度的均衡窗嗎、穩定，使鐵水穿過(guò)死焦堆的速度能(néng)滿足出爸朋鐵速度的需要。5号高爐通過(guò)控制開(kāi跳朋)口鑽頭的大小、開(kāi) 口時(shí)間、鐵口出盡情況和打如生泥量，以控制合理的鐵口深度，減輕出秒理鐵時(shí)在鐵口附近形成(chéng)的鐵水渦流，力求始終保持藍電爐缸内渣鐵液面(miàn)的穩定，有利于穩定爐缸工作狀态 事讀和減緩爐缸侵蝕。大型高爐通過(guò)控制渣鐵流速，使爐渣和鐵水保媽服持24h長(cháng)流，可保持爐缸内渣鐵液面不這(miàn)維持相對(duì)穩定的狀态，有利于減少鐵水環流對(duì)爐缸費船側壁的侵 蝕。在高爐産量和操作條件林跳基本不變的情況下，爐前作業和鐵口維護困難往往是爐缸不活、鐵水環流增強件站的直觀表現。爐缸側壁溫度上升主要取決于爐底溫度高低、 鐵水環流強度和爐缸做嗎活躍與否[9]。經(jīng)過(guò)對(duì)2010年來場白5号高爐爐前出鐵次數，鐵口深度穩用愛定性和工作狀态等情況與爐芯溫度進(jìn)行探索分析，發(fā)服冷現一段時(shí)期的出 鐵次數與爐芯溫度有著(zhe)一定的關聯性你玩。

(4)爐缸内粘稠層的消除和碳磚的脆化是高爐爐底爐缸侵蝕的主要原因。保持爐缸區長但冷(cháng)期穩定充沛的熱量上和，實現爐熱水平的長(cháng)期穩定，是鐘上維持爐缸活性 的基本措施。爐缸熱分布的關鍵是中心熱量呢們充足，希望風口前燃燒焦點的溫度不過(guò)分高，但沿爐缸直都雜徑方向(xiàng)溫度梯度減小，爐缸整體活都拿躍、熱量充足。達到(dào)這(zhè)種(zhǒng)理想 的狀态，會(老數huì)使高爐“物慣性”和“熱慣性”增加。即當高爐的熱供給或原料成(ch如東éng)分有所波動時(shí)，在一段時(shí)間内對(duì錢服)鐵水溫度、[Si]、[S]的影響較小。5号高爐的 經(jīn雪內g)驗是，將(jiāng)理論燃燒溫度是匠控制在2180～2250℃，風速在265～2亮上75m/s，鼓風動能(néng)在16靜計0～170kJ/s，生鐵含矽量在 河明0.30%～0.50%，爐渣二元堿度在1.16明明～1.20，爐渣三元堿度在1.00～1.04，出鐵後(h民要òu)期鐵水測溫不低于1510℃。通過(guò)控制合理的渣男黑鐵 成(chéng)分和熱量，确保其良好(h麗間ǎo)的流動性。死料柱中心不活會(huì)導緻鐵水靠要木近側壁流動，從而引起(qǐ)爐缸耐材的嚴重磨損，尤其在鐵水流速過(說草guò)快時(shí)。增加鐵口深度，可以減少鐵 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，大型電錯高爐在長(cháng)期高煤比生産時(sh議東í)，要更加注重爐缸工作狀态的活躍性。大型高鐵會爐在長(cháng)期高煤比生産時鄉飛(shí)易導緻邊 緣氣流發(fā)展，如果爐缸活性不足，必然會(h東房uì)加劇爐缸側壁的侵蝕，引起(qǐ)側壁溫度升高。長刀事(cháng)期高煤比生産時(shí)從姐活躍爐缸的主要途徑是改善焦炭質量間和，增加鼓風的穿透能(néng)力和 選擇合适的風速和鼓風動能(néng)，個吧追求爐缸的活躍，同時(shí)，進(jìn)行與其相适應的高爐上部調劑，人得以控制合理的煤氣流分布，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，是很學大型高爐活躍爐缸的重要方面(miàn靜器)。在死料柱不活躍時(shí)，盡管鐵水什家溫度和含矽量保持在正常水平，但鐵水碳含量東錯下降， 硫含量增加。由于爐芯溫度和爐缸死料柱溫度妹內有一定的相關性，可通過(guò)改善料柱溫度和工作狀态，來活躍爐缸。飛看1)、維持爐況順行，減少偏尺、崩料、懸料、管 道(dào)、渣快時皮脫落等現象和減少冷卻器漏水;2)、中鐵維持足夠且合理的理論燃燒溫度，保持穩定而充沛的中心煤氣流笑行溫度和适當的邊緣煤氣流。根據側壁溫度升高達到(d書弟ào)的 溫度水平，逐步加大入爐焦比，盡可能(né的費ng)不用小塊焦。大幅度減少噴煤量和提高焦比可以加快爐缸焦炭的得月置換，減少噴煤對(duì)爐芯焦透液性和鐵水環流的影響。

鐵水滲透侵蝕、鐵水環流沖刷、爐襯溫度分布不同造成(chéng)的應新這力環裂以及800℃左右溫度區域的碳磚脆化、爐缸下部象腳型侵蝕等是高爐爐底、爐缸的主 要破拿話壞機制。當今随著(zhe)中國(guó)高爐生産建設越來越趨向(xi也討àng)大型化，尤其有必要針對(duì)日自大型高爐的爐缸進(jìn)行設計優化，我海在生産過(guò)程中确保其穩定活躍，減少其友信被(bèi)過(guò)度侵蝕，以 實現大型高爐的穩定長(chá的來ng)壽。

3 結論

(1)煤比對(duì)爐芯溫度風高影響顯著，在高煤比生産情況下，爐芯溫度在通常情況下將(jiāng)會(huì)有黑下行，并在較低位狀态下運行。故高煤比生産時(shí)，保持穩上也定充沛的爐缸熱量，良好(hǎo)的頻藍渣鐵流動性，減小死料柱冷凝物，實現熱制度和渣型的合理穩定等，有利于爐缸工作狀少金态的穩定和活躍。

(2)焦炭M10和熱态強度CSR對(duì)爐芯溫度作商到用明顯，從提高爐芯溫度，活躍爐缸的角度出發(fā)，應加強焦炭強度的監控，特爸數别是這(zhè)二個指标低下，長(cháng)期高煤比生産，并伴行音随著(zhe)爐芯溫度有下行趨勢時(shí)，就(jiù慢畫)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有較強音河的相關性，實現爐芯溫度的合理控制，研究、設計合理的爐缸結構和提高爐缸短場活性等，對(duì)大型高爐接受強化冶煉和鐵口以下部位的爐缸長(答費cháng)壽意義重大。