前言

近些年来，高炉长寿成为业界不断研讨的命题，我国高炉寿命也普遍得到大幅度地提升，国家“十三五”期间要求钢铁行业积极稳妥去产能去杠杆，提高节能减排水平，加速行业绿色低碳转型。部分钢铁企业也在的转型升级的浪潮下做优做强，但目前的现状是，尽管中国有宝钢、太钢等达到国际先进水平的标杆企业，但中国钢铁企业间的生产、技术、环保等水平差距较为明显，中国钢铁工业中出现两极分化现象亟待解决。

长期稳定顺行的操作及炉役中后期对高炉冷却壁设备和炉体的及时维护是高炉高效长寿生产的重要保障，其中科学高效的炉体长寿维修技术是延长高炉寿命的重要手段之一。

压浆施工示意图

一、高炉压浆造衬

高炉在冶炼过程中，炉衬受到含沉煤气流的机械冲刷和热力冲击，同时又受到煤气中的碱金属及其他元素的化学侵蚀，从而导致炉体各部位相邻冷却壁之间的缝隙、冷却壁与炉壳之间出现串气现象，炉身压浆造衬作为修复高炉冷却壁缝隙和延长高炉寿命的一项技术，已经在高炉维护上得到了广泛的应用。整个压浆造衬的施工过程可只在年检或月检时进行，能够起到修复炉型的效果，对稳定生产，增加产量则能起到促进作用和保障作用，而且压浆造衬寿命一般能维持3-6个月以上，可以起到小修作用，减小休风时间，从而降低生产成本和检修费用。

二、工艺过程要求

高炉压浆是以空气压力为动力，利用压浆机将压浆料压入炉壳内炉衬的受损部位和缝隙中，并且靠炉内自身的热量使其成型。为了保证压浆料在炉壳内尽量填充满缝隙，应多次调整压浆机的压力，进行反复压浆，为获得良好的压浆效果，需掌握如下要点：

1.料线及炉内温度的控制。炉内（包括气氛、炉衬）温度的高低，直接影响压入料的回弹及压浆效果；

2.压浆部位的吹扫。炉壳发红的部位开孔，用压缩空气吹扫缝隙里的灰尘和杂物，以保障泥浆能顺利灌满炉壳空隙；

3.压浆压力。压浆料调配好后，用压浆机进行压注，在压浆时，操作压浆机要先用低档，后用高档，遵循从低到高的程序，如果档位高也压不进去时要停泵，重新疏通管道再压。

4.根据炉内不同部位和不同内衬情况选择不同的耐火材料，高铝质压入料（Al2O3≥55%）主要用于高炉冷却壁与炉壳之间的间隙，碳化硅质压入料（SiC≥65%）主要用于高炉炉缸、炉腹和炉身下部冷却壁与炉壳之间的的填充，碳化硅-碳质压入料（SiC≥55%，固定C≥30%）主要用高炉风口和冷却板部位的压入维护；碳质压入料（固定碳≥50%）主要用于高炉炉缸、铁口等部位；隔热质压入料（Al2O3≥50%）用于热风炉。

炉壳开孔

压入料与结合剂进行搅拌

安装球阀

开机压浆

三、技术优势

1.缩短检修工期。压浆料代替石棉水渣可减去人工填料的负担，降低维修人员的劳动强度，提高施工机械化，因而缩短了检修工期。

2.节约耐材用料，降低检修费用。压浆可利用原有的砖衬部分，不必将砌体拆除，从而节约耐火材料，施工期间不需要专门停炉休风，降低检修费用。

3.压浆料具有良好的抗氧化性、抗剥落性和良好的抗碱性。压浆后炉衬的整体性强，能恢复原有炉型，满足高炉冶炼的要求。

4.压浆后的炉衬使用寿命延长。压浆料比石棉水渣填料的容量大，隔热性能好，因此延长了炉身的使用寿命。

5.经济效益好。压浆后，高炉操作炉型得到改善；压浆前炉身上部受到侵蚀，炉料易在此部位形成混合层，边沿气流不稳，顶温分散压力大，压量关系波动较大，焦炭负荷加减频繁；压浆后炉型规整，允许做加重边沿煤气调整，改善了煤气利用，焦比和燃料比均有不同程度的下降，从而使经济效益得到显著提高。

四、高炉压浆技术在宝钢德盛的应用

宝钢德盛3号高炉在16年2月份采用加拿大赫氏（HATCH）超声波回波技术对高炉进行无损检测发现炉缸及炉缸上部炉壳与冷却壁、冷却壁与炉衬之间发现不同程度的缝隙，炉壳不同部位出现发热发红，厂方采用河南华西耐材的压浆施工方案，组织压浆施工。施工人员依托高炉平台，使用红外测温成像仪对温度高（测点温度超过125℃）的区域进行定位，对整个温度高的部位选择性开孔，开孔部位避开温度较高点的正上方，每个部位开2-4个孔。使用MTD140型磁力钻先将炉皮钻孔，孔径为35mm，深度以接触到保温毡为止，并清理孔内的杂物，在开口处垂直焊接10-15cm长的一端帯丝的DN40短管，连接Q11FDN40球阀，每个压浆点压浆量在150-300Kg不等，使用YSGJ10-10型高压灌浆机进行压浆，在压浆施工的过程中，炉壳外的最高压力控制在1MPa，压浆机侧的压力不超过4MPa，整个压浆施工过程不到16个小时。

到目前为止，由于采用了不断跟踪维护的措施，该高炉没再出现炉壳发红的现象。该技术已在宝钢德盛，珠海粤裕丰，新兴铸管等各高炉炉型维护中推广使用。

在目前情况下，压浆是一种有效延长炉衬寿命的办法，具有明显的经济效益。压浆施工只需利用月检修的时间，不需停炉，便可在炉外以高压灌入耐火泥浆或喷涂的方式，及时完成高炉己烧损或脱落内衬的修补工程，尤其是在当前高炉普遍超负荷运行的情况下，对于高炉应该做到每（月）检必修（补），保证高炉等设备的健康工作，使高炉永远保持最理想的技术经济指标。并可取代高炉的中修，可延缓高炉的大修，以达到高炉长寿目的。

参考文献：《山东冶金》第三十卷第5期

华西耐材《聚焦耐材》171103期