高炉炉缸死铁层的合理深度

　　关于高炉炉缸死铁层深度,一直流行的说法是加深死铁层有利于减轻铁水环流侵蚀,因此设计的死铁层深度被不断加深。近年某钢4号、5号高炉大修破损调查时,在分析炉缸炉底砖衬侵蚀原因时,认识到过分加深死铁层深度对延长高炉寿命有害,理由如下:

　　1) 死铁层过深,增加了炉缸下部和炉底形成渣壁保护层的难度。

　　某钢4号高炉破损调查结果表明,在强冷却和采用高导热系数炭砖的条件下,炉缸炉底炭砖炉衬内表面能够生成渣壁保护层。形成了渣壁保护层以后,炉缸炉底炭砖炉衬就不易受铁水环流侵蚀,也能有效防止铁水熔蚀和铁水渗透侵蚀,炭砖炉衬成为性炉衬,类似炼钢转炉的溅渣护炉。由于炉渣密度远小于铁水,要使炉渣进入炉缸下部和炉底表面,显然死铁层越深,炉渣越难进入炉缸下部和炉底表面,增加了生成渣壁的难度。

　　2) 死铁层加深,渗透侵蚀加剧。

　　铁水渗透侵蚀随铁水压力增加而增加,压力越大,铁水渗透越严重。铁水渗入炭砖后,从炭砖内部熔蚀炭砖,像树根一样向更深的部位扩展,这种破坏炭砖的作用,不可忽视。炉缸的蘑菇形侵蚀,越往深处侵蚀量越大,炉缸烧穿都是发生在炉缸下部,而不是中上部,这正是死铁层越深铁水压力越大,导致渗透侵蚀越严重的表现。

　　3) 加深死铁层,加大了侵蚀面积。

　　加深死铁层使炉缸侧墙被铁水浸泡的面积大大增加,增加了被铁水侵蚀的面积,同时增加炭砖的用量。根据某钢5号高炉第1代和4号高炉第3代的长寿实践,其死铁层深度为炉缸直径的0.15~0.18倍,认为高炉炉缸死铁层深度可考虑小于炉缸直径0.20倍。