该高炉于2011年5月8日开始送风。项目时间表见表3。

表3 项目时间表

3 解剖结果

    在拆炉期间对高炉炉衬进行检测，对铜冷却壁、炉腹下部耐材和铜冷却板进行解剖分析。结果表明侵蚀部位主要位于第一排和第二排铜冷却壁，基本上限制在炉腹区域。还观察到炉腰和炉身下部的铜冷却壁也遭受了侵蚀，但侵蚀的范围明显减小。

    单独对铜冷却壁的侵蚀研究证实了侵蚀是由下降的炉料引起的假设，侵蚀主要是由下降的焦炭引起的。除了一些剩余的灌浆材料以外，炉腹下部的耐材完全消失。

4 结论

    一钢公司怀阿拉厂高炉第四代炉役在炉腹、炉腰和炉身下部采用先进的铜冷却壁结构，在炉腹下部采用高级碳化硅+铜冷却板结构，在风口区域采用高级莫来石结构。经过3年的运行，炉腹铜冷却壁遭受侵蚀，随后不久炉腹耐材炉衬和冷却板失效，炉腹钢壳和膨胀节出现了严重的过热点。由于炉腹过热点和冷却板或膨胀节失效，破坏了操作稳定性，带来了安全隐患。定期进行大量灌浆，而铜冷却壁泄漏需要停炉灌浆，安装内部套管。还安装铜冷却雪茄进行试验。

    炉腹铜冷却壁遭受侵蚀归因于炉料下降及缺少对裸露铜热面的保护。炉腹呈圆锥形有利于耐高压负载，提高耐侵蚀度。炉腹下部碳化硅耐材不能耐高温，除非留有适当的膨胀空间。碳化硅可压缩性非常低，在大约200℃的温度下易于破裂。炉腹下部碳化硅耐材存在应力裂缝危险，导致耐材损失，使铜冷却板和炉壳钢板暴露于高温之下。由于耐材缺失，炉腹下部钢壳膨胀节暴露于高温下，造成严重变形和破裂。

    针对炉腹下部膨胀节失效，制定了延长炉龄的长期修补策略。采用霍戈文风口带、炉腹和炉腰设计，决定在炉身下部安装新型铜冷却壁，包括增设石墨和碳化硅热面炉衬，以使霍戈文炉腰炉衬结构平缓过渡到炉身中部的铸铁冷却壁。

    解剖分析证实了铜冷却壁和炉腹下部的失效假设，还证实了将霍戈文风口带、炉腹和炉腰与炉身下部先进的铜冷却壁结合起来的设计方案，观察到炉身下部铜冷却壁遭受侵蚀的程度得到了减缓。