高炉炉衬减薄与冷却壁漏水在温度和水质上的差别
高炉炉皮成片升温而水质和煤气氢含量不变,是内衬减薄;补水量增加且氢含量上升,才是冷却壁漏水。

高炉炉皮温度升高时,内衬减薄和冷却壁漏水都会改变热流,水质和煤气成分的变化却不一样。内衬减薄是耐火材料变薄,热量更多地到达炉壳,冷却水本身没有进入炉内。冷却壁漏水是水进入炉内或冷却通道失效,水量和水质先发生变化。只看某一块炉皮变热,两件事会被收成同一个炉体过热。
内衬减薄时炉皮成片变热
高炉内衬逐渐磨损后,炉墙热阻下降,冷却壁接收的热流增大,对应区域的炉皮温度成片升高,而不是一个针孔式的冷点或热点。冷却水的进出温差会因为吸热增多而略为加大,但补水量并不增加,水质的碱度、导电性保持原样。炉顶煤气里的氢含量也不上升,因为没有额外的水在炉内分解。温度变化是缓慢的,跟随炉役和边缘气流,不会在一小时内突变。
高炉这种成片升温说明热量仍然走在设计好的冷却通道里,只是通道外面的耐火层薄了。边缘气流过强会加快这一过程,炉皮温度和边缘煤气温度一起偏高。把冷却水量加大,炉皮温度能降一些,水质却不会出现异常,这也反证水没有漏进炉内。若此时去堵漏,找不到漏点,温度分布却已经说明是热阻变小。
高炉内衬减薄到一定程度,炉皮温度会稳定在一个新的高位,只要冷却不中断,就不会突然冒汽。热电偶沿高度呈一段整体抬高,相邻点差别不大。漏水则常常先在一个冷却通道上打破这种整齐。用温度场是成片抬高还是单点突变,可以把减薄从漏水里分出来。
高炉冷却水水质在内衬减薄期间还可以用来排除腐蚀穿孔。水中铁离子、浑浊度没有趋势性上升,说明通道内壁没有被蚀穿。温度高而水质稳,热来自炉内穿过变薄的炉衬,不是来自水侧破坏。两项指标方向不同,不能只用炉皮温度报警。
漏水时水质和氢含量先变
高炉冷却壁或冷却水管漏入炉内时,水在高温下分解,炉顶煤气氢含量上升,同时循环水的补水量增大。漏点附近炉皮可能先出现相对低温,因为水的汽化吸热,邻近失去冷却的部位随后又过热。水温差变得不稳定,有的支路温差突然减小,因为水没有走完吸热过程就漏走了。这和内衬减薄时温差温和上升、水质不变正好相反。
高炉若漏点发生在冷却通道内部但水尚未进入炉内,水质会先变坏,例如浑浊、导电性升高,炉顶氢含量暂时不升。炉皮温度在堵塞的那一路升高,因为冷却中断,相邻水路温度仍正常。内衬减薄不会只让一条水路的水质变差。因此水质变化而氢还没有升,仍然按冷却元件泄漏或堵塞处理,不要按炉衬均匀减薄去推断。
高炉炉皮冒汽、平台见水,是漏水已经发展到炉壳外或接头外,和氢含量上升可以不同时出现。外漏时水不一定进炉,氢可以不升,但补水量和局部水温差已经异常。内衬减薄从来不会在炉皮外侧无故冒汽。看见冒汽还去讨论耐火材料厚度,方向就反了。
高炉边缘温度高若同时氢含量正常、补水不增,应查内衬和边缘气流。氢含量升高或某一路水温差突变,应查该路冷却壁是否漏水或堵塞。两种温度高的范围不同:减薄是一片,漏水或断水是一条通道及其邻区。把一片高温当成漏水去停水检查,会在已经减薄的炉衬上失去冷却。
高炉判断时要把炉皮温度、冷却水温差、补水量、水质和炉顶氢含量放在同一时刻。只有炉皮温度成片升高,其余四项稳定,是内衬减薄。补水、水质或氢含量任一明显偏离,温度分布又集中在个别水路,是冷却元件漏水或断水。温度单项不能代替水质和氢。
高炉炉皮成片升温,冷却水质和炉顶氢含量保持不变,补水量也不增加,是内衬减薄带来的热阻下降。冷却水温差异常、补水增加或氢含量上升,热点集中在个别水路,是冷却壁漏水或通道失效。温度都会变,水质和氢含量的方向不同,不能合成一种炉体过热。成片升温而氢含量不升时按内衬减薄处理,氢含量出现台阶时按冷却壁漏水处理。