炉役末期炭砖 消失 的思考

炼铁界设置了炉缸残炭安全厚度（300～500mm）。但停炉大修时经常发现象脚区碳砖已经完全侵蚀，只剩下碳捣料。探究最后300mm碳砖的 消失 过程（注意是消失），对于弄清象脚侵蚀的机理有启迪作用。

如果残余炭砖厚度为100mm，当铁水直接接触碳砖时，该部位的热流强度将达到30000Kcal/m²·h以上，大幅超过业界认定的烧穿事故前热流强度的上限值。碳砖热面难以再次形成保护层，继续生产应该很快就发生烧穿事故。

象脚区碳砖已经完全侵蚀，只剩下碳捣料但并没有发生事故的情况不是偶发现象，而是相当普遍。这就有理由使人相信：最后100mm碳砖的消失过程中，保护层是一直存在的，铁水并没有接触碳砖。虽然高炉是黑箱，无法直接观察炭砖的侵蚀过程，但是可以用反证法证明这一推断的正确性。我们不应该仅仅局限于实证法，必须亲眼看到环炭的消失过程。

其实诸多现象表明，在炉役的各个周期，碳砖都会在保护层存在的情况下发生持续的侵蚀。碳砖侵蚀与保护层破坏的因果关系可能应该重新定位。保护层的破坏形式不仅仅是现在业界所说的熔化、脱落，更多的破坏形式可能是升温、软化、向外推移压实炭砖热面的粉化层或空腔,传热改善后保护层重新加厚，而侧壁温度及热流强度没有明显变化。

现有已知的象脚侵蚀因素中，在保护层存在的情况下，只有高温水蒸汽能够造成碳砖 消失 （CO₂等氧化性介质不可能持续流动到象脚区炭砖热面），其它因素只能破坏碳砖结构。因此，水害可能是象脚侵蚀的主要因素。

       使用高热值燃气从热风炉人孔处烧炉易于烧毁蓄热体

从热风炉人孔处使用高热值燃气（液化石油气、天然气等）进行烧炉极易造成热风炉人孔附近炉床格子砖损坏。烧炉时间越长，损坏面积越大。这将极大影响热风炉的透气性，甚至造成上部蓄热体报废。

这种情况的成因是高热值燃气与高炉煤气不同，其燃烧过程中易造成局部高温，甚至超过格子砖的软化温度。高炉煤气的最高燃烧温度大大低于格子砖的软化温度，所以不会烧毁格子砖。但高热值燃气的最高燃烧温度却大大高于格子砖的软化温度，只有配风量大大高于理论空气需要量时，燃烧温度才不会高于格子砖的软化温度。出现不完全燃烧时必然产生局部高温，温度将超过格子砖的软化温度。如果在格子砖表面发生较长时间的不完全燃烧，极易使格子砖温度严重超标而损坏格子砖。由于烧嘴离蓄热体很近，热烟气迅速进入炉床，炉膛温度计无法测出温度超标。所以烧嘴安装在人孔处，烧嘴离蓄热体很近，极易造成在蓄热体表面燃烧的情况，靠近烧嘴的蓄热体表面格子砖很可能被烧至高温熔化，失去透气性。近处的格子砖熔化后，高温区域将逐步向远处扩散，损坏面积越来越大。烧炉时间越长，损坏面积越大。广东某铸造厂热风炉烧炉中因炉膛温度过高，造成炉床表面完全熔化，热风炉上部蓄热体完全报废，只得休风凉炉后拆除上部格子砖，重新砌筑。

但从人孔处烘炉是不会烧毁炉床格子砖的。烘炉时因负荷较小，配风量大，火焰很短，燃烧温度低，不容易出现不完全燃烧的情况，也就不会出现烧毁炉床格子砖的情况。烧炉时的情况与烘炉不同，烧炉时负荷很大，火焰很长，极易造成在炉床表面燃烧的情况，这就很可能烧毁炉床表面格子砖。

如果热风炉炉床表面格子砖受损面积较大，将会降低热风炉投产后的送风温度，影响高炉的冶炼强度，增加高炉的冶炼成本，给业主带来沉重的运行成本。