冷却壁的损坏及判断

高炉冷却壁损坏的判断与维护

赵红月马洪斌

(首都钢铁公司炼铁厂)

摘要：高炉冷却壁损坏的判断与维护，对于保证高炉正常生产、延长高炉寿命具有重要意义，本文总结了高炉冷却壁的损坏原因、查漏及维护方法。

关键词：高炉冷却壁损坏

前言

冷却壁的作用是保护炉墙、形成合理炉型、延长高炉寿命，其性能优劣直接影响高炉寿命。冷却壁位于炉壳与炉衬之间．是内部铸有无缝钢管的铸铁板，用螺栓同定在炉壳上。冷却壁分为光面冷却壁、镶砖冷却壁、镶砖凸台冷却壁及铜冷却壁和冷却棒等。光面冷却壁用于炉缸部位，镶砖冷却壁用于炉身，铜冷却壁用于炉腰、炉腹。冷却壁的优点是炉壳开孔少而小、不损坏炉壳钢板强度、有良好的密封性，还有冷却均匀、炉衬内壁光滑等优点；缺点是冷却壁损坏后不能更换，影响冷却面积较大，故需辅以喷水冷却。冷却壁损坏后，如果高炉配管工不及时查出，或查出后处理不当，会造成大量冷却水漏入炉内，轻者造成炉凉，重者造成炉缸冻结。因此准确查出漏水的冷却壁并加以处理，对高炉长寿有重要意义，高炉配管工必须掌握判断冷却壁漏水的方法及处理措施。

1冷却壁损坏的原因及征兆

1．1冷却壁损坏的原因

(1)高炉操作制度

由于炉料和煤气流的长期机械冲刷、高炉热应力造成冷却壁损坏，还由于高炉原燃料达不到要求影响下部煤气流合理分布，影响渣皮生成，从而影响该部位冷却壁的寿命。炉内长期发展边缘煤气流也会影响渣皮生成，当高炉内侧炉衬受到侵蚀或脱落后会使冷却壁暴露在炉内，受到料柱的挤压磨损及高温煤气流强大的热负荷使冷却壁的水管裸露，继而水管被烧坏漏水，造成冷却壁损坏。

(2)冷却制度

①冷却强度：冷却壁的冷却强度不能适应高炉冶炼强度的需要时会导致冷却壁损坏。

②冷却方式：对于软水闭路循环冷却的高炉，由于各冷却壁供水的支管是相互“串联”的，而各支管由于管路布置等差异，管道阻力差异较大，这就造成各支管水量的不稳定性。对于水量小的支管，易造成冷却壁局部温度升高，产生汽阻，从而导致冷却壁的烧坏。

③水质：使用工业水冷却时，会形成水垢使冷却壁的出水变小、甚至断水，造成冷却壁温度升高，而导致冷却壁过热而烧坏。

(3)冷却壁质量

冷却壁本身结构形式不合理、材质不好，如冷却壁的进、出水管壁体内管与管体有裂纹，冷却壁经不住烘炉和开炉初期热冲击，首先发生断裂，冷却壁本身质量不合格也会影响其寿命。

1．2冷却壁损坏的征兆

冷却壁损坏较小时，常见冷却壁的螺栓盖碗处阴水，冷却壁的焊缝处串水、串汽，炉皮盖板处阴水、串汽等现象。

冷却壁损坏较大时，常见软水系统补水量与补水周期明显变快，软水膨胀罐水位明显下降，炉皮串水、串汽，风眼挂渣，风口、大套、中缸串水、串汽明显，高炉煤气含氢气量升高等现象。

2冷却壁损坏的判断

高炉冷却壁漏水分为内漏和外漏两种。外漏能直接观察到冷却壁的漏水点，并加以处理，如冷却壁水管接头处漏水，冷却擘连接软管漏水，而内漏却看不见、摸不着，判断十分困难。

(1)减水法

用于工业水冷却壁，发现工业水冷却壁套管及冷却壁盖碗和焊缝处阴水、串水、串汽，立即减小该冷却壁的进水量，即关小进水节门后观察该冷却壁出水管的出水情况，如果出水管出现：出水发白、出水喘气及出水带花，可判断该冷却壁损坏漏水。

(2)点火法

用于工业水冷却壁和软水冷却壁，无法用减水法确定冷却壁是否损坏，即可用点火法确认，高炉配管工关闭怀疑损坏冷却壁的进水节门，将冷却水关死，然后用火点冷却壁的出水管的出水口，若出水口着煤气火(火焰大约长200mm左右)，可说明此冷却壁损坏漏水。

(3)压力表观察法

用于软水冷却壁，高炉配管工根据软水冷却壁漏水点迹象、征兆，首先确定漏水区域及漏水冷却壁的水管号，然后关闭该冷却壁水管的进出水节门，观察该冷却壁出水管上的压力表指针瞬时的变化。

当压力表指针不动或升高时，说明此冷却壁不漏水、没有损坏。

当压力表指针下降较快、最后回零时，说明此冷却壁为外漏。

当压力表指针“探头时”(探头：指压力表指针略降为探头现象)或指针下降并在一定位置保持。不动时(指针不同零)，说明此冷却壁漏水。

(4)打压、憋压法

用于各类冷却壁，最好在高炉休风时使用，用打压机向怀疑漏水的冷却壁水管进行通水打压、憋压，根据实际工作经验将水压打到8Kg／cm2左右即可，观察打压机压力表的变化，如果压力表指增不动，说明此冷却壁水管没有损坏，如果泄压甚至指针回零时，可判断此冷却壁水管损坏漏水。

3冷却壁损坏的处理

(1)倒通工业水

将判断漏水的冷却壁，从上至下，从出水向进水，倒通工业水，并将冷却水水压调至最小向漏融的冷却壁通水，目的是为了减小冷却水的阻力，避免向炉内大量漏水。

(2)分层分段处理。

用于软水串联冷却壁，将判断漏水的冷却壁，由低层向高层，逐层将冷却壁的串联水管断开，进行分层查找，判断漏水损坏的冷却水管。如果没有发现水管损坏要立即恢复接通软水冷却。如果发现水管损坏漏水立即拆开该层管路倒通工业水冷却，并将冷却水的水量调至最小。如果在分层分隐处理时发现冷却壁水管损坏较大、不过水时，应将不过水的冷却壁水管上下拆开堵死。

4损坏冷却壁的维护

(1)高炉冷却壁损坏后通工业水冷却的，高炉配管工必须在高炉休风前将其全部关毕，高炉送风前全部打开，目的是避免向炉内大量漏水，造成炉况不顺。

(2)除首钢外，有的高炉在发现冷却壁损坏之后，会采取把该冷却壁的冷却水关死并堵死冷却壁的措施来处理，这样处理的结果会造成该冷却壁过早被烧坏，使高炉炉壳失去保护、直接暴露于炉内，并可能殃及相邻冷却壁。对损坏的冷却壁不加分析一律采取关死、堵死冷却水的处理方法是不妥当的，在冷却壁漏水损坏后应尽可能少量通水，不要轻易将其断水堵死，这有利于保护炉内冷却壁、减缓烧损速度，从而有利于高炉长寿。

5如何延长冷却壁的寿命

延长冷却壁的寿命是延长高炉寿命的主要手段，同时为了减少冷却壁的损坏对于高炉冶炼的影响，还需要进一步做好冷却壁的维护工作。

(1)高炉操作

抑制边缘煤气流发展，使高炉软熔带形成倒V型，保持高炉炉况稳定顺行，尽量不用控制冷却壁水量的方法作为处理炉墙结厚的手段。

(2)冷却水水质

对工业水进行软化处理是提高冷却壁寿命的重要措施之一，冷却水的软化处理费用比较高，但节省了冷却壁的酸洗费用、提高了高炉的寿命，采用此措施是完全合理的。因此建议高炉的冷却水，全部改为使用软化水进行冷却，以达到保护冷却壁的目的。

(3)冷却水水压

确保高炉冷却水水压和流量不低于设计要求，对于热负荷高的部位(如：炉身下部、炉腰等)和薄弱部位(如炉缸、风口带等)应提高冷却水的水压，以保证冷却效果。

(4)软水闭路循环冷却系统设置脱气罐

对于软水闭路循环冷却系统应设置脱气罐，避免水冷管汽阻现象，相对增加水鼍、提高冷却强度，同时也可减少水中溶解气对水管的腐蚀、延长冷却壁的寿命。

6结语

高炉配管工在实际生产中认真分析、总结判断冷却壁损坏的经验，加强对冷却壁的检查，加强对损坏冷却壁的维护。

(1)高炉配管工要做到每班对高炉冷却系统、软水系统、高炉冷却壁进行检查，发现漏水及时，处理。

(2)高炉配管工要做到每班对高炉软水系统的每个管道，每个支管和脱气罐进行人工排气。

(3)高炉休风时，高炉配管工要将全部倒通工业水的冷却壁进水全部关毕，确保冷却水在高炉休风时不流进炉内，在高炉生产中一定要重视并加强对于冷却壁的查漏和维护工作，延长高炉寿命。