魏志江
（河鋼宣鋼 河北 宣化075100）
摘要：對影響高爐長壽的原因進行了分析并提出了改進措施，以與感興趣的同行研討。
關鍵詞：高爐煉鐵；操作；管理；高爐長壽；耐火材料；施工；維護；研討
1 概述
近年來，我國鋼鐵工業高速發展，鋼鐵產量高速增長，且隨著機械化、智能化新質生產力在高爐煉鐵界的廣泛應用，煉鐵工藝技術得到不斷完善和提升，高爐技術經濟指標得到很大進步。但是，我國高爐長壽技術發展極不平衡。高爐平均壽命僅是5-10年，個別高爐壽命更短。寶鋼、武鋼、首鋼等企業的部分高爐壽命已經達到15年以上，有些高爐開爐5-6年甚至更短時間內就開始中修、大修，高爐平均壽命遠遠低于國外先進水平，據不完全統計，2000年以來，我國有近50座高爐發生爐缸燒穿事故，也發生了一些由于爐腹、爐腰或者爐身下部的冷卻壁損壞多而被迫提前進入大中修的情況。高爐是鋼鐵行業中投資最大、能耗最高的關節生產環節，延長高爐使用壽命對降低生產成本，提高鋼鐵企業競爭力起著至關重要的作用。其中，高爐爐缸壽命是高爐長壽的主要因素之一；高爐上下部所有的冷卻壁壽命和工藝技術操作與管理保證長期順行是另一原因；耐火材料質量及壽命以及施工和維護是關鍵原因所在。
2 影響高爐長壽的原因分析及措施
2.1 影響高爐長壽的原因分析及措施
2.1.1 爐缸死鐵層深度的原因分析及措施
過去在“鐵水環流理論”指導下，普遍認為：爐缸死鐵層深度的深淺對爐缸壽命影響較大，即略深的死鐵層有利于降低鐵水環流對爐底和爐缸的侵蝕速度，反之亦反。而且認為，死鐵層深度為爐缸直徑的 25%-30%之間是有利于延長高爐壽命的。目前，我國新建的高爐死鐵層深度約為爐缸直徑的 20%-23%，遠低于當前日本和歐洲高爐爐缸死鐵層深度，按照經驗，死鐵層深度為爐缸直徑的 25%左右即可滿足生產需要。但是，現在“鐵水環流理論”面臨著挑戰，因為，鐵水環流現象已經被許多實踐證明其實是不存在的。現有侵蝕理論過分夸大鐵水環流的作用，過分強調高冶煉強度對于爐缸的侵蝕。但諸多證據表明，大部分炭磚是在保護層存在的情況下被侵蝕的，與鐵水環流沒有關系。爐缸保護層極少發生完全融化和脫落。保護層最多的破壞形式是不完全破壞：熱面少部分融化，整體大部分升溫軟化，在鐵水壓力下外推，壓實炭磚熱面粉化層后重新加厚。象腳區陶瓷杯短壽的原因是炭磚氣化消失，陶瓷杯失去支撐，然后坍塌漂浮。焦炭與鐵水密度差別巨大；死焦堆的焦炭顆粒之間沒有很強的結合力，死焦堆沒有整體性。在鐵水的強大浮力作用下，圓錐形死料堆下部外圍的焦炭必然分散上浮，改變死焦堆的外形（無法呈現圓錐形），且周期性置換過程中的形態變化，下大上小的圓錐體根本無法穩定漂浮在鐵水中，必然側翻。環流理論的假設不符合基本的浮力學原理。如果爐缸嚴重堆積，焦炭可能充滿爐缸，呈圓柱形。見圖一、圖二。
山東某高爐，大修開爐后指標欠佳，2022年年底扒爐時，在爐底竟然發現了2年前開爐時的炭化枕木也佐證了不存在鐵水環流問題。見圖三。
2024年3月中原某鋼企的420立方米高爐在計劃檢修近20天的情況下，在檢修完畢后，還未送風生產的情況下，鐵口區域爐缸燒穿了。還有一些高爐在堵著冷卻壁異常上方的風口、有的甚至在休風狀態下發生了爐缸燒穿事故。這些都足以證明鐵水環流理論的不全面性。
鐵水比焦炭的密度大得多，即使死料柱是一個穩固的整體，在浮力的作用下，正圓錐形的死料柱在鐵水中必然翻轉。
死料柱主要是由焦炭組成的，焦炭顆粒之間沒有結合力，在浮力的作用下，正圓錐形死料柱下部邊緣部分的焦炭必然分散上浮，改變死料柱形狀，形成上部大、下部小的倒圓錐形或者鍋底形。這樣象腳區的環流通道就大幅加寬了，計算的鐵水環流速度應該是象腳區比其它區域更小。
死料柱的下沉深度很難到達象腳區。如果死料柱長期下沉到鐵口以下，出鐵時應該頻繁出現卡焦、噴焦的情況。如果死料柱本來就沒有下沉到象腳區，那么象腳區就不存在環流。
有人反復做一些簡單的模擬試驗，結果如下：
一是密度較小的固體顆粒，始終無法在密度較大的液態中形成正圓錐形的組團；二是即使在容器中放置類似死料柱，從容器標高的中間部位出液，容器底部的液體根本沒有出現肉眼可見的環流。
所以,象腳區可能根本不存在鐵水環流；象腳區即使有輕微的環流，對于凝鐵保護層也不會有實質性的破壞能力；象腳區即使有輕微的環流，象腳區的環流速度比爐缸中部標高段的環流速度應該更小，象腳區的炭磚侵蝕速度應該更慢。鐵水環流理論存在明顯缺陷，矛盾重重。煉鐵屆應該走出鐵水環流理論的死胡同，重新認識、探究象腳侵蝕的成因和治理措施。補齊侵蝕理論的短板，實現爐缸長壽的目的。
其實，象腳區侵蝕主要是隱形水侵蝕所造成的。
圖1 環流理論將死焦堆設想成圓錐形且完全沉坐
圖2 死焦堆保持穩定的浮力學形態
圖3 2年前開爐時的炭化枕木還在爐底的例證
另外，國內許多爐底或者爐缸燒穿后修補的炭素搗打料，在下次大修前，扒爐至曾經的象腳區燒穿通道口處，看到當時搶修修補的炭素搗打料仍然完好，沒有被所謂的環流沖刷走的現象也很多。
圖4 隱形水侵蝕象腳區炭磚過程示意
圖5 隱形水侵蝕象腳區炭磚過程描述
⑴隱形水侵蝕象腳區炭磚問題
由于高爐竄煤氣（煤氣中含水）及其他隱形水侵蝕象腳區炭磚過程描述（見圖四和圖五）：高爐普遍存在串氣情況，而且無法根治。串氣產生的冷凝水沿爐殼內壁逐步滲透到爐缸下部冷面，通過爐缸縫隙自炭磚冷面向炭磚熱面滲透，在120℃區域變成高壓蒸汽，逐步向炭磚熱面滲透，在720℃以上區域與炭磚發生反應，侵蝕炭磚。
爐底的溫度較低，無法發生水煤氣反應。爐缸冷面也是如此
象腳區具備水煤氣反應的溫度條件，冷凝水到達象腳區將侵蝕炭磚。
沉積到爐缸下部的冷凝水是持續不斷的，但在單位時間內的數量是有限的。象腳區的水煤氣反應是連續的，冷凝水水位維持在象腳區位置，因此主要侵蝕象腳區。
隱形水侵蝕的特點:一是隱蔽性及誤導性。隱形水侵蝕是在保護層存在的情況下發生的，側壁溫度及熱流強度無法及時、準確地產生反應。往往是側壁溫度較低、受控，熱流強度不高，給高爐操作人員產生誤導；二是定位性。宏觀而言，隱形水侵蝕卡在爐缸象腳區（寬臉型侵蝕區）；微觀而言，爐缸下部哪里的縫隙多，隱形水更容易到達，那里的侵蝕就更嚴重； 哪里的串煤氣情況更嚴重，其下部的侵蝕就更快；鐵口是串煤氣的出口，鐵口周圍縫隙最多，因此鐵口下部侵蝕往往最嚴重。三是持續性。高爐送風開爐以后，隱形水就持續產生，持續不斷侵蝕象腳區炭磚。冶強越高，隱形水產生越多，侵蝕速度越快。
⑵爐役末期象腳侵蝕的在線治理
抑制隱形水侵蝕的通用措施。結合隱形水的產生、流向、侵蝕機理及侵蝕過程，防治隱形水侵蝕的途徑如下：
一是減少隱形水產量：采取措施抑制風口串煤氣量，減少冷凝水的來源；二是采取措施，減少冷卻設備滲水、漏水；三是抑制隱形水的傳輸：四是采取措施抑制隱形水從冷卻壁前后向爐缸下部沉積；五是采取措施抑制隱形水自爐缸炭磚冷面向熱面的滲透；六是設法及時排出爐缸下部沉積的冷凝水（也包括設備的滲漏水）；由于頻繁壓漿，爐缸下部的冷凝水常常難以排出；隱形水在向下流動的同時，也沿水平方向流向炭磚熱面；僅僅依靠爐底排水對抑制象腳侵蝕的效果比較有限；七是爐役末期冷卻壁前后溫度升高，爐底往往只能排出蒸汽，難以有效消除水害；抑制隱形水侵蝕需要采取其他合理措施；八是提高爐缸炭磚的抗水氧化性能；九是新建及大修的高爐，采用預防隱形水侵蝕的技術措施；十是在役高爐應及時采取在線治理措施，抑制象腳侵蝕。爐役初期采取在線治理措施，可以保護陶瓷杯不坍塌；爐役中、后期采取在線治理措施，可以有效保護炭磚，延長高爐壽命。
⑶爐役末期象腳侵蝕的在線治理
圖6 炭磚保護劑(液體狀態)在線注入示意
⑷爐役末期象腳侵蝕的在線治理方法
爐役末期，象腳區殘余炭磚厚度較小，炭磚冷面、冷卻壁熱面區域溫度較高。如果溫度達到100℃以上，上部產生的隱形水到達象腳區將二次氣化，難以繼續沉積到爐底，因此爐底排水失去大部分作用，但水蒸氣仍然繼續侵蝕象腳區炭磚。
基于隱形水侵蝕的機理、侵蝕過程及爐役末期爐缸的實際狀況，河南有家公司解決了象腳區由于高爐竄煤氣（煤氣中含水及其他隱形水）侵蝕象腳區問題，見圖六，研發出針對性的在線治理方法：
⑸炭磚保護劑(液體狀態)在線注入
在高爐正常生產過程中（或者短暫休風的情況下），以較低的壓力（0.7MPa）從象腳區壓漿孔對冷卻壁熱面區域注入流動極佳的炭磚保護劑，保護劑呈還原性，其物理、化學特性可以阻斷隱形水的破壞，可以抑制炭磚的進一步侵蝕。
炭磚保護劑350℃以下呈液態，密度比水小，流動性好，在較低的壓力下（0.7MPa）即可以進入爐底及環炭內部的氣隙內。
液態保護劑的導熱系數是氣隙內煤氣導熱系數的十倍左右，氣隙內充滿液態
保護劑后將顯著改善傳熱條件，提升冷卻效果，起到類似壓漿的作用。
在低溫區域（350℃以下），保護劑以液態形式長期存在。由于密度比水小，高爐生產過程中產生的隱形水將穿過液態保護劑下沉到爐底，象腳區炭磚冷面的氣隙內保持液態保護劑。爐底排水時保護劑仍然保存在爐缸冷面氣隙內。
在高溫區域，保護劑氣化后形成保護性氣氛。氣態保護劑的密度是水蒸氣的8倍左右，能夠有效隔絕、水蒸汽自炭磚冷面向熱面傳輸，并呈現還原性，能夠抑制水蒸汽對于炭磚的侵蝕；
氣態保護劑在700℃以上區域逐步裂解、析炭，填充高溫區磚縫及炭磚熱面氣隙，改善環炭系統的傳熱。
基于爐役末期爐缸的實際安全狀況和運行情況，以較低的壓力在象腳區注入流動性極好的炭磚保護劑，形成液態、氣態共同作用的保護性氣氛，可以有效阻斷水及水蒸汽對于殘炭的繼續侵蝕，并一定程度改善傳熱條件。
⑹炭磚保護劑在線治理爐缸侵蝕的優點
一是采用炭磚保護劑治理爐缸侵蝕成本低廉，易于實施；二是可以替代鈦礦護爐、壓漿等治理措施；三是可以在線實施治理，不影響高爐正常生產；四是相對于鈦礦護爐等措施，炭磚保護劑在線治理對高爐爐況及高爐操作不產生負面影響；五是相對于壓漿措施，炭磚保護劑加注壓力低，介質流動性非常好，不會造成局部壓力過高，不會損害爐缸殘余炭磚；六是可以大幅延長爐缸壽命，為計劃大修爭取充裕的時間；七是避免鈦礦護爐等其他治理措施造成的煉鐵成本抬升。
2.1.2爐底、爐缸碳磚、陶瓷杯的質量和砌筑質量的原因分析及措施
國內外生產實踐和理論研究表明，炭磚是現有技術條件下最適合延長高爐爐缸壽命的磚襯，得到了國內外高爐的廣泛應用。目前常用炭磚主要有微孔炭磚、超微孔炭磚和小塊炭磚。
爐底、爐缸砌筑要嚴格按照施工要求進行砌筑，保持炭磚完整，縫隙達標 (縫隙<1mm)，搗打料要搗打密實，碳素膠泥要涂抹均勻;要加強對現場施工 質量的監督和檢查。碳磚質量、砌筑質量的差異也是影響高爐壽命的重要因素。
砌磚爐底爐缸的橫縫雖然影響長壽，但是受重力擠壓后影響小于豎縫對長壽的影響。隨著工程質量把關越來越嚴格，除了個別工程有質量問題外，施工質量影響也在減少了，而爐底爐缸整體澆筑避免了豎縫的主要影響和橫縫的次要影響，所以，近年來爐底爐缸整體澆筑的高爐越來越多，而用炭磚的越來越少，但是，用炭磚的象腳區侵蝕問題是有補救辦法的，前面已經進行了論述。
因此，高爐生產技術工作者制定并與工程監理和施工方嚴格執行《高爐砌筑質量驗收標準》，對于施工質量嚴格把關，是決定高爐長壽的其中一個重要因素。
2.1.3高爐操作與維護的原因分析及措施
⑴高爐開爐前的烘爐工作的影響原因分析及措施
高爐開爐投產前，要對高爐進行烘爐。烘爐的目的就是使高爐磚襯、膠泥和搗打料等水分緩慢蒸發出來，讓磚襯緩慢受熱預膨脹擠壓密實縫隙，讓炭搗料升溫到干燥溫度具備一定的強度和建立良好的傳熱體系。高爐烘爐效果的差異，也是影響高爐壽命的主要原因之一。
所以，嚴格按照耐火材料廠家提供的烘爐曲線要求的時間進度烘爐是保證高爐長壽的又一個主要的基礎因素。
⑵高爐操作制度的原因分析及措施
高爐操作制度是高爐煉鐵的關鍵技術，科學合理的操作制度，不但能夠保持高爐長期穩定順行，取得良好的經濟技術指標，還有利于形成合理的操作爐型，形成穩定的保護性渣皮，起到護爐的作用。
一般長期發展邊緣的操作制度，爐況穩定性較差，爐墻渣皮不穩定，風口、冷卻壁破 損較多，隱形水流到的地方，極易造成該處的爐缸側壁碳磚等耐火材料受到侵蝕，形成“象腳狀”侵蝕。爐缸中心活躍，爐芯溫度高的高爐侵蝕狀一般呈“鍋底狀”。 另外，高爐長期的不順行會造成爐墻結厚或者結瘤，處理結厚和結瘤毀損壞或者影響冷卻壁及耐材壽命的。
綜上所述，保證科學合理的操作制度及科學的設備維護與管理、保持高爐長期穩定順行是高爐長壽的技術和裝備保證。
⑶高爐冷卻制度及冷卻壁質量的原因分析及措施
生產實踐表明，高爐冷卻系統對高爐碳磚的長壽與否起著重要的作用。相應提高冷卻強度，控制合理的水溫差、有利于穩定爐缸熱量場延長高爐使用壽命。反之冷卻強度較低，水溫差較高的情況下，冷卻效果大打折扣，高溫渣鐵將加快對耐材的侵蝕，不利于高爐長壽。
因此，冷卻壁水質必須滿足高爐生產的國際標準，且冷卻水流速大于2.5m/s（銅冷卻壁要大于3.5m/s）。只要滿足此流速就不存在冷卻導熱傳導不足的問題，因為,鑄鐵冷卻壁的導熱系數在35W/(m.K)左右(鑄銅冷卻壁的導熱系數在350W/(m.K)左右,為鑄鐵的10倍左右),遠高于耐火材料微孔炭磚最好的20 W/(m.K)左右的導熱系數。另外，對冷卻壁的材質成分等驗質把關要嚴格按照《高爐冷卻壁驗收規范》從嚴執行。
⑷爐前工作的原因分析及措施
爐前鐵口操作與維護，保持較合理的鐵口深度和完整的泥包，可減緩渣 鐵對鐵口區域爐墻的侵蝕，反之，鐵口經常斷漏、鐵口過淺，會導致高溫渣鐵加快對鐵口區耐材的沖刷侵蝕。另外，爐底、爐缸耐火材料除受高溫熱震作用外，還受到渣鐵的化學侵蝕與機械沖刷的破壞。
所以，要求高爐爐前工嚴格執行《鐵口維護管理規定》，實現高爐鐵口正常工作是高爐長壽的關鍵技術措施之一。
⑸爐料的質量與入爐有害元素的侵蝕的原因分析及措施
高爐入爐料的質量和有害元素對高爐壽命有較大的影響，一般焦炭質量好，爐缸中心工作活躍、爐缸邊緣侵蝕較慢，反之，焦炭質量較差，鼓風動能降低，且高爐長期不順，爐缸中心堆積，爐缸中心死區溫度低，造成高爐被迫疏導邊緣煤氣流、配加錳礦或者螢石等洗爐劑洗爐，加劇了邊緣侵蝕爐缸側壁象腳區。
另外，爐料帶入的鉀、鈉、鉛、鋅等有害元素在爐內大量富集，造成碳素沉和化學反應，使耐火材料組織脆化，降低耐材強度。
據有關研究資料顯示:高爐內耐火材料的侵蝕機理及其所占比例大體為: 堿金屬和鋅侵蝕占40%;CO、H2O等氧化作用占20%;耐磨損性占10%; 導熱性差占10%;熱震損壞占15%;其中堿金屬和鋅對耐材的破壞作用最大。
因此，如果按照國際標準控制高爐鋅負荷（噸鐵入爐ZnO的kg數）小于噸鐵0.2kg/t（一些企業放寬了上限，但也不應該高于高爐鋅負荷小于噸鐵0.3kg/t，個別民營企業為了降低采購成本允許小于0.5kg/t不利于長壽），要求（KO+NaO）小于噸鐵0.5kg/t，否則容易造成爐墻上部站街；要求鉛的含量小于0.1kg/t，鉛易還原，但易沉積破壞爐底。另外，要做好每周或者每月鉀鈉鉛鋅平衡表，以利于判斷處理爐況并對采購政策作出及時調整，以利于爐況順行和高爐長壽。
原燃料強度的影響：一般來說，原燃料強度好（對于1000立方米以上高爐焦炭熱強度60~65%，反應性21~26%，普碳鋼冶煉的高爐所使用燒結礦轉鼓強度大于76%（不銹鋼冶煉高爐所用中低鎳鐵燒結礦47%以上）；對于1000立方米以下高爐焦炭熱強度55~65%，反應性23~28%，普碳鋼冶煉高爐所用燒結礦轉鼓強度隨著爐容變化在72~78%之間（不銹鋼冶煉高爐所用中低鎳鐵燒結礦47%~52%之間），爐容越小承受能力越強，全焦冶煉的比噴吹燃料的承受能力強），有利于上疏導中心煤氣流分布的布料角度，反之亦反。
焦炭的熱強度低了高爐透氣性變差影響順行，太高了沒有必要，反而價格高浪費成本；焦炭反應性高了強度難保，過分低了影響C+CO2=2CO的反應速率，從而導致下料速度變慢。有些企業把高低不同的熱強度及高低不同的反應性的不同焦炭按照不同的比例使用，使得綜合的熱強度及綜合的反應性達到要求的范圍，也能保證了爐況順行。
焦炭粒度、燒結礦粒度的問題：按照冶金學原理回歸統計分析結論：大顆粒級的散料占到總量的65%以上時候，其孔隙度最小，原因是此時的空隙被小顆粒級的填充的最嚴密。在高爐生產過程中，焦炭是高爐下部唯一呈固態的物質，因此，焦炭的粒度對高爐內良好的透氣性十分重要，粒度越均勻，粒度范圍愈窄小，高爐內料柱透氣性愈好。經驗表明，焦炭礦石和燒結礦的粒度要匹配，焦炭的平均直徑是礦石直徑的3倍時，透氣性最佳。當大型高爐的礦石粒度為10～25mm，則入爐焦炭的平均粒度應為50mm左右。
高爐煉鐵實踐已經證明：焦炭粒度40~80mm的含量占50~60%即可。小于50%和大于60%都不利于高爐順行。燒結礦10~16和16~25mm的總量應該在50~65%，低于50%或者高于65%都不利于高爐順行。
⑹耐火材料質量對高爐長壽影響的原因分析及措施
要求高爐各部位的耐火材料按照施工設計圖紙說明的要求嚴格執行，其中最主要的指標是：熔點（℃）、荷重軟化點（荷重變形溫度℃）、FeO含量這三個指標堆高爐長壽影響最大，其他的指標也必須滿足施工圖紙說明的要求。
必須派駐技術人員從耐火材料的原料合格采購到生產出廠前的全過程取樣抽合格。
⑺耐火材料形式和施工形式及施工質量對高爐長壽的影響分析及措施
從耐火材料形式來看，目前整體澆筑態勢上升，因為其克服了橫豎峰等影響，但也免不了日常的護爐措施；對于已經使用碳磚砌筑的高爐來說，除了日常護爐之外，可通過上述所論述的“爐役末期象腳侵蝕的在線治理方法”彌補不足；從施工質量來看，有冷卻壁本體質量和其安裝質量影響、有耐火材料指標不合格或者施工期間存放時候著水等影響、有施工沒有達到或者勉強達到要求的影響。
所以，耐火材料廠家必須要按照施工圖紙說明的質量要求，以及高爐建設單位（甲方）的驗收標準執行到位，確保耐火材料指標達標。高爐建設單位（甲方）和施工方必須按照施工圖紙要求的說明進行把關、驗收和安裝、砌筑，特別是建設高爐單位，要有各類技術人員組成的專門的質量把關驗收小組，特殊情況，一事一議，并要形成會議紀要備案備查，便于今后對癥下藥采取有效的措施。
⑻生產組織和設備管理維護對高爐長壽的影響分析及措施
生產組織必須計劃性要強，并有對意外停產休風的影響降低到最低程度的協調組織能力；設備計劃檢修、日常點檢、潤滑和維護要嚴格按照制度考核管理，不能由于設備的問題造成高爐頻繁休風而影響其長壽。
2.2高爐護爐的原因分析與措施
2.2.1高爐常態化護爐的原因分析與措施
大多數高爐，在爐役前期高爐爐型規整，采取強化冶煉的措施，因為不能及時發現爐缸、爐底緩慢侵蝕的狀況，所以，忽略了日常對高爐爐型的維護，往往到了高爐爐缸、爐底溫度升高異常才引起重視。通常采取的措施是：降低冶煉強度、堵住異常部位的對應風口、提高爐溫控制并配加釩鈦礦和提高冷卻強度等護爐措施。護爐期間，往往因爐溫高、冶煉強度低、鈦負荷高等因素引起爐況波動，不僅完全打亂了高爐生產秩序，往往效果并不理想。爐役已經到了末期，錯過了最佳的護爐時機。
鑒于上述原因，提出了常態化護爐理念，并且近年來已經已經在多座2000m3左右級高爐上進行了生產實踐。生產實踐表明，高爐通過常態化護爐形成穩定合理的操作型。高爐自開爐期間就開始在爐料內常態化配加含鈦精分。 高爐歷經多年來高強度生產冶煉，爐況穩定順行，取得良好的經濟技術指標的同 時，達到了風口、冷卻壁全年“零”破損的先進記錄，實現了爐缸、爐底溫度非常穩定的理想狀態。
一是通過在燒結礦或球團礦里配加海沙或含鈦精分，提高入爐鈦負荷。一般入爐鈦負荷控制在6kg/tFe 左右為宜。根據爐缸爐底多維侵蝕監測智能分析系統的情況 進行適量調整入爐鈦負荷；二是掌控好熱制度與造渣制度，鐵水和爐渣成分的控制范圍：鐵水 [Si]0.2%-0.4%，[Ti]0.08%-0.12%，S:0.01%-0.035%，T鐵:1490℃-1530℃，爐渣堿度:R2:1.22±0.02倍，R3:1.5±0.02倍；三是軟水進出水水溫差控制在1-2℃，控制適宜的進水溫度和冷卻強度；四是采用“復合型等截面積布料”（平臺+漏斗）裝料制度，發展中心、抑制邊緣氣流；五是保持適宜的風速和鼓風動能（以2500立方米高爐為例，適宜的鼓風動能在10000-15000kgm/s），充分活躍爐缸；六是控制有害元素入爐量，根據生產情況和有害元素排出率進行控制入爐鋅負荷和堿負荷。通過發展中心氣流提高鋅、堿金屬的排出能力，避免有害元素在爐內大量富集；七是改進鐵口耐材質量，爐前鐵口通道采用耐高溫、耐腐蝕的硅溶膠納米結合剛玉料對鐵口通道道進行澆筑，加強爐前管理，維護好鐵口深度，及時出凈渣鐵；八是加強爐內工長操作水平，確保爐況長期穩定順行，各項參數控制在合理的要求范圍內。
2.2.2必須加強高爐爐缸、爐底實時檢測和護爐
冶金行業的高爐煉鐵被列為工礦企業的高危行業，尤其是高爐爐缸、爐底被安全監管部門列入冶金行業重大危險源之一。倘若發生爐缸、爐底燒穿安全事故，會嚴重危及企業人身和財產安全，造成損失巨大，甚至企業會面臨巨額罰款和停產整頓風險。所以鋼鐵企業 務必對高爐爐缸、爐底安全進行有效管控，確保高爐生產安全。因此加強高爐爐缸、爐底實時檢測和護爐是保證高爐長壽的主要措施。
現在許多高爐采用了先進的智能化爐缸爐底侵蝕 分析系統，能夠及時反饋并掌握高爐爐缸、爐底侵蝕的實時狀態，可以通過對高爐操作制度調整、改善原燃料條件、加釩鈦礦護爐等措施對高爐爐缸爐底進行維護。對高爐生產安全和延長高爐使用壽命有著重大指導意義。其原理一是根據水溫差和熱流強度的變化情況，實時監測渣皮的穩定性，間接反映出爐內氣流的分布，為高爐操作提 供準確參數依據，方便及時調劑，減免因高爐操作者未能及時判斷渣皮脫 落而對高爐爐溫控制造成影響；二是通過對冷卻壁各部位熱流強度分析，可有效指導爐內操作，避免爐腰等部位結厚情況的發生；三是采用多維冗余算法，結合多種熱工參數(熱電偶、熱負荷、爐殼溫度)， 精確診斷爐缸內襯侵蝕狀態，判斷爐 缸侵蝕的休眠區及活躍區；四是對爐缸爐底進行三維網格劃分、物理建模和數學建模，建立每個節點的 三維非穩態傳熱微分控制方程，自動計算和求解爐缸爐底三維溫度場、耐材侵蝕厚度、渣鐵殼厚度以及每個坐 標點的物理坐標、耐材類型、當前溫度、耐材厚度、渣鐵殼厚度；五是耐材導熱系數自動調整功能，采用爐缸整體三維傳熱方程測算，非定常導熱系數，更加符合高爐運行，過程中耐材性能的變化規律;三維診斷的優點:使定解方程相互耦合,能識別凹陷侵蝕 和爐角侵蝕,精度高；六是根據高爐工藝特點，設置不同位置 溫度監測點的預警標準，并通過圖標 顏色、文字提示等方式對各溫度監測點溫度單點超標情況進行自動預警。
通過實時檢測，為高爐工作者提供采取對應措施護爐的科學依據。
3 結語
⑴高爐長壽問題受到耐火材料質量問題及其施工質量問題、冷卻壁質量及其安裝質量問題、高爐生產組織以及工藝技術操作和設備等維護管理考核等諸多因素的影響，只有分析清楚原因，才能對癥下藥地采取有效的措施，從而實現高爐長壽的目的。
⑵建議高爐采取智能化檢測系統來保證高爐長壽更加有效地實現長壽目標。