承鋼1260m³高爐爐役后期特護實踐

摘 要：承鋼1260m³高爐2005年3月1日投產，高爐冷卻壁破損嚴重，附屬設備老化，事故不斷，直接影響到高爐指標的優化甚至安全生產。通過加強爐內操作、原燃料監控、爐前和看水崗位精細化管理等措施的有效實施，高爐在停爐前穩定狀態較好，各項指標也處于歷史較好水平。

關鍵詞：爐役后期 特護 高爐設計特點

中圖分類號：TU7文獻標識碼：A文章編號：1674-098X（2012）09（b）-0085-02

1 承鋼1260m³高爐設計特點

承鋼1#1260m³高爐與煉鋼100t轉爐煉鋼車間毗鄰布置，與高爐配套設計兩座1300t混鐵爐，另設置三個鐵水罐罐位，形成煉鐵、煉鋼“短流程”生產工藝，即：高爐鐵水直接流入煉鋼車間混鐵爐內，當有一座混鐵爐檢修時，高爐采用鐵水罐+混鐵爐的出鐵方式，兩座混鐵爐不能同時檢修。高爐爐頂設計采用串罐無料鐘爐頂，有利于減少爐料偏析，改善爐頂布料和高壓操作。上料系統采用“礦槽→轉運站→高爐”形式。爐體采用磚壁合一、薄壁內襯、全冷卻壁形式結構，爐底采用水冷炭磚薄爐底，爐缸采用陶瓷杯。高爐冷卻壁采用軟水密閉循環冷卻系統，風渣口套采用工業水循環系統。

1260m³高爐采用一個出鐵場，2個鐵口（鐵口中心線與出鐵場中心線夾角為32.73°，兩鐵口之間夾角為65.46°），1個備用渣口，22個風口。設計出鐵次數按10～14次/日考慮，每次最大出鐵量為270～378t，利用系數2.5t/m³d，高爐晝夜出鐵量3150t/d。設計采用全液壓泥炮和開鐵口機。高爐配置三座頂燃式熱風爐，熱風爐采用旋流噴射燃燒技術，使空氣、煤氣完全混合，充分燃燒，提高理論燃燒溫度，設計風溫≥1150℃，最高1200℃。取消重力除塵器，直接干法除塵，采用N2反吹、外濾布袋除塵器，TRT余壓發電等多項在當時較為先進的技術。

2 承鋼1260m³高爐現狀

承鋼1260m³高爐自2005年3月1日點火投產，分別于2005年11月、2006年8月、2007年12月、2008年11月、2009年10月、2010年10月、2011年6月七次停爐噴涂造襯。由于頻繁的停開爐以及爐腹部位的冷卻壁由于長期與高溫爐料接觸及渣皮脫落引起的熱震，冷卻壁水管被燒損或磨漏，大部分裸露在爐內。使爐體冷卻強度急劇下降。2011年6月檢修時，冷卻壁破損23塊。高爐的生產存在重大安全隱患，目前采取的臨時措施是冷卻壁穿管、灌漿、冷卻壁掐斷、爐外噴水維持生產，但是冷卻壁破損嚴重，隨時都有燒穿的風險。同時高爐附屬設備如熱風爐及其熱風管道老化嚴重，在2011年曾發生3次因熱風總管及圍管吹開造成高爐休風的事故，打亂了高爐的正常生產秩序。爐頂設備及管道同樣老化嚴重，高爐被迫提前安排檢修。

承鋼1260m³高爐以冶煉釩鈦礦為主，鐵水及爐渣成分如表1，表2：

3 特護措施

針對以上問題，高爐工段積極探索應對措施，主要思路為從高爐安全生產出發，通過各崗位的嚴密配合，同時適當控制高爐冶強，努力提高高爐穩定性。

3.1 優化操作制度

（1）裝料制度。根據原燃料條件和高爐狀況，在操作中采用控制邊緣煤氣流、開放中心的裝料制度。防止邊緣煤氣流發展，造成冷卻設備損壞，同時力求煤氣流合理分布，提高煤氣利用率。布料矩陣為aK37（3）35（3）33（2）31（1）和aJ36（2）34（2）32（2）30（2）27（4），采用較大礦批（40～42噸），以穩定煤氣流，十字測溫Z值8～10，W值0.4～0.6。

（2）熱制度。制定[Si+Ti]控制范圍在0.3～0.5%，鐵水測溫1450±15℃，因冶煉釩鈦礦，極易出現渣鐵出不凈、鐵口噴濺、爐渣大瀉等情況，要求工長嚴格按標準化、趨勢化、定量化進行操作，防止爐溫過高或過低導致爐內出現管道行程及頻繁崩滑料等異常情況的發生，加劇冷卻壁的破損。

（3）送風制度。送風制度對爐內初始煤氣流的分布起著決定性作用，對軟熔帶的形狀和位置有重大影響，對保證爐缸熱制度的穩定和最終煤氣流的分布影響也很大，為吹透中心，抑制邊緣氣流，控制鼓風動能11000±500，標準風速180～200m/s。冷風流量控制在2800m³/min以內，富氧控制在6000m³/h以內。

（4）造渣制度。因冶煉釩鈦礦，爐渣脫硫效果較差，控制爐渣R2在1.15～1.20之間。保證渣鐵出干凈，每爐統計爐渣數量，下渣連續出不凈（透氣性低于18時）要減風到位（以透氣性不繼續下行為準），至渣鐵出凈后逐步回風。

（5）冷卻制度。控制全爐水溫差在1.5～2.5℃，水量2600～3000m³/h。

合理控制冶強和產量，達到穩產均產。鐵量控制在3100～3300t/d。

3.2 原燃料監控

重視原燃料的管理工作，減少粉末入爐，堅持焦篩每班至少清理一次，礦篩每班至少空振一次，杜絕混料，合理調整入爐原燃料配比，加強礦槽篩分監控，控制燒結礦、球團、塊礦篩上物<5mm比例不大于3%、焦炭篩上物<25mm比例不大于1%、焦丁<10mm占比不超過10%。確保燒結礦CaCl2噴灑率100%。提高精料水平，保證高爐順行。減少原料變差對高爐順行的影響；特別注意由于原料化學性能的大幅度變化對高爐爐況的影響。

3.3 爐前管理

爐前操作制度要以保證鐵口深度為中心，必要時可適當降低冶強操作。

（1）、鐵口深度<1.8m時必須減壓出鐵，盡快恢復鐵口深度。保證每日鐵次大于13爐，每爐次出鐵組織要以渣鐵出凈、全風堵口為原則。鐵間隔最多不超過30min，單爐出鐵時間不超過100min。

（2）、建立鐵口管理臺帳，鐵口深度要保證1.8～2.1m，穩定打泥量，每次不低于3格。盡量減少單場出鐵的爐數，杜絕單場出鐵3爐及以上。鐵口窩要及時做，正常生產時隨時保持鐵口窩完整、干凈。每次帶炮進行記錄，并查找原因。出現二次出鐵等情況要分析原因，將二次出鐵次數降到最低。鐵口連續4爐低于1.8m，組織技術科專業人員進行分析，查找原因并迅速進行整改。

3.4 看水監控

（1）制定測溫臺帳，及時記錄鐵前、鐵后的水溫差及爐殼溫度數據，制定出需要減風、休風甚至緊急休風的水溫差數值，并在數據完善后進行修訂。

（2）適當降低水溫差控制范圍，軟水溫差控制小于2.5℃，下限軟水流量2600m³/h。水溫差大于3℃加大水量，每次補水量200m³/h，水量達到上限而水溫差降不下來要采取減風措施。檢修時對漏水的冷卻壁進行妥當處理，并加外部打水。

（3）每班堅持兩次對爐腹、爐腰、爐身部位噴水進行檢查，檢查噴水管是否有堵塞現象，外部噴水是否有死角。要備足打水管，發現蒸汽變大或局部蒸汽過大時，立即加大噴水量或增加噴水管，以保證冷卻效果。堅持白班對爐缸、爐底部位進行檢查，及時檢測爐缸爐基水溫差變化，檢查是否有異常現象，如發現異常立即通知當班工長及工段進行處理。每班必須檢查各風口套的工作情況，尤其是出鐵時間過長、爐溫高、憋壓較嚴重時更應該密切注視。每班保持4次測各套水溫差，配管工測溫臺賬做成電子表格，并做溫度趨勢。每班檢查高爐本體冷卻壁水管漏水情況，如發現漏水立即通知當班工長，崗位及時采取控水、倒流等臨時措施。

（4）定期組織進行高爐冷卻系統檢查，做到每周一次。技術科每半月對高爐軟水水質進行檢測，發現水質不達標時及時聯系水泵處理。

4 效果

通過以上各項措施的有效實施，1號爐在2011年8月份后穩定性明顯好轉，高爐各項指標均有較大幅度的提高，見表3。

特護期間整體情況良好，高爐冷卻壁沒有進一步惡化跡象。鐵口區域在特護措施的有力保障下也沒有出現燒出事故。2012年3月計劃停爐大修。

5 結語

現代高爐追求的是高利用系數、優質鐵水質量、最低能源消耗以及高爐長壽，承鋼1#1260m³高爐屬于承鋼第一座1000m³以上高爐，在承鋼歷史上屬于一次重大的跨越。承鋼1#高爐通過這次高爐爐役后期特護積累了很多經驗，為日后承鋼其他大高爐爐役后期特護指明了方向。

參考文獻

[1]周傳典.高爐煉鐵生產技術手冊[M].北京：冶金工業出版社，2008：443-444.