濟鋼3#1 750 m3高爐燜爐快速恢復爐況實踐

陳萬福，張金秋，欒吉益，曹永鋒，邢英亮

（山鋼股份濟南分公司，山東濟南 250101）

生產技術

濟鋼3#1 750 m3高爐燜爐快速恢復爐況實踐

陳萬福，張金秋，欒吉益，曹永鋒，邢英亮

（山鋼股份濟南分公司，山東濟南 250101）

濟鋼3#1 750 m3高爐燜爐時摒棄傳統做法，將燜爐焦比降低100 kg/t；同時改善原燃料條件，適當提高爐缸熱量，燜爐料保證風口區凈焦20 t，爐腹加焦90 t，成渣帶加焦70 t；復風采用全風口送風，并快速降焦比。在燜爐66 h的情況下，復風后12 h［Si］降到1.0%以下，14 h開始噴煤，實現了爐況快速恢復。

高爐；燜爐；開爐；低焦比；全風口

1 前言

濟鋼3#1 750 m3高爐二代爐役于2013年5月8日開爐投產，高爐冷卻系統沿用磚壁合一、薄壁內襯結構和銅冷卻壁技術、聯合軟水密閉循環系統，爐缸爐底采用陶瓷杯加水冷炭磚的工藝結構，共設有24個風口，兩個鐵口，兩鐵口互成90°夾角。

2014年5月20日6：15～5月23日0：10該高爐燜爐近66 h，主項是更換齒輪箱、熱風閥，對爐體、爐缸、鐵口及中套灌漿等。

本次燜爐摒棄傳統做法，將燜爐焦比降低100 kg/t，復風采用全風口送風，并快速降焦比，在燜爐66 h的情況下，12 h［Si］降到1.0%以下，14 h開始噴煤，實現了爐況的快速恢復。

2 休風前爐況處理及準備

1）改善原燃料條件。休風前48 h將來自320 m2燒結機的高Al2O3燒結礦置換為低Al2O3燒結礦，生礦比例控制在8%以內，酸性燒結礦固定12%，并要求燒結轉鼓強度不低于78.5%，球團轉鼓強度不低于88%。休風前一天將半數燒結振篩更換為6 mm的篩面，強化篩分，確保休風料的含粉率不高于3%。

2）加大處理爐缸力度，適當提高爐缸熱量。酌情加大集中投球力度，提前兩天集中投錳礦，控制［Si］在0.4%～0.55%范圍內，鐵水物理熱保證在1 515℃以上，將鐵水中［Mn］提高到0.6%，提前1 d將焦比提至430 kg/t，維持良好的渣鐵流動性。休風前兩天爐況指標見表1。

表1 休風前兩天爐況指標情況

3 燜爐料安排

燜爐料由凈焦、空焦和正常料組成，原則上保證風口區20 t凈焦，爐腹加焦90 t，成渣帶加焦70 t。注意在上休風料之前，應對焦斗容量進行測試，計算篩焦時間并進行調整，提高篩速，避免上休風焦時空尺。

實際投入正常料礦批40 t/批，焦批13.852 t/批，焦比600 kg/t，理論鐵量23.09 t/批。爐料組成為65%燒結＋28%球團＋2%蛇紋石+1.5%蛇紋石＋3.5%錳礦，全爐焦比951 kg/t，堿度0.92，渣比442 kg/t。

燜爐料具體控制過程如下：

5月20日第5批（0：50）開始加風口焦20 t，同時將焦比提至600 kg/t，縮礦批至40 t/批。2：00開始加爐腹焦90 t，每30 t焦炭加10 t錳礦，在加凈焦時每10 t為1批。如果按計劃以兩個篩子為1組輪換上料，容易造成上料步號混亂，影響上料進程，為此在第2組焦炭時調整為4個槽各2.5 t，不分組上料。為減少空尺，1：00將氧量由8 700 m3/h降至5 200 m3/h，并于2：00繼續降至3 000 m3/h，期間因頂溫偏高，爐頂一直處于打水狀態。3：00第15批投成渣帶焦70 t后，考慮煤氣利用率偏低（36.5%左右），5：45才開始減煤。6：00停煤，最后一爐雙開鐵口，6：15兩鐵口均放凈后休風，6：45打開爆發孔后爐頂火焰自燃。休風后左、右尺料線分別為3.3 m和3.1 m，休風后爐頂火焰較旺，為此，進行壓料處理，共壓3批礦＋1批焦＋10 t錳礦。

4 密封情況

為減少高爐熱量損失，主要采取了以下措施：

1）休風后立即卸下吹管，風口堵泥后，在小套內及中小套結合面抹黃油，中節底部加盲板，每班工長定期檢查密封情況，并補加黃油，確保密封效果。由于熱風爐需要處理熱風閥，導致熱風管道熱量損失較快，對管道內耐火材料損害較大。

2）根據休風前對煤氣泄漏處的標記，休風后立即對爐體煤氣泄露處進行焊補。

3）休風后，控制冷卻系統總流量2 800 m3/h；休風8 h后，控制冷卻系統總流量2 400 m3/h；休風24 h后，冷卻水流量控制以供水溫度（40±1）℃為標準，逐步減少冷卻系統總水量至2 000 m3/h；直至休風32 h后，控制冷卻系統總水量為1 500 m3/h。

5 復風開爐操作

5.1 送風風口選擇

考慮到復風后原燃料條件明顯變差，根據鐵口及操作爐型情況調整風口配置，采取縮小風口面積應對，將5#、11#、13#風口直徑由原來的130 mm縮小為120 mm，將18#、24#風口由原來的120 mm縮小為110 mm，長度均為650 mm，總送風面積由0.278 m2縮小至0.268 m2。

本次燜爐計劃72 h，實際用了65 h 55 min，考慮到燜爐時間短，爐內冷凝、粘結現象不太嚴重，采用全風口送風。除了兩鐵口上方的6個風口不上磚套外，其余18個風口均上磚套，其中10個風口上Φ70 mm磚套，8個風口上Φ45 mm磚套，復風進風面積為0.114 m2。

5.2 復風前鐵口準備工作

在復風前2 h將兩個鐵口用氧氣管燒開，計劃復風后1#鐵口按正常方式噴吹，在2#鐵口埋設導氣管。但燒開后，兩鐵口里面都有渣，無法插導氣管。0：10復風，送風20 min南鐵口流出少量爐渣后將其堵住，保持東鐵口噴濺狀態。0：55東鐵口見渣后堵口。

5.3 復風后的操作控制

1）風量控制及開風口情況。復風風量的控制原則是在爐缸工作狀況不明確的情況下，起步風量盡量小，以避免渣鐵的生成速度和滲透性不平衡而燒壞風口［1］。23日夜班0：10復風，復風風量1 400 m3/min，風溫850℃；0：58引煤氣；3：00風量加到1 700 m3/min。由于送風初期加風快、風量大，渣鐵的生成速度快且滲透性不好，導致2個風口燒壞，一定程度上影響了復風恢復進度。直到9：14正常放凈第2爐鐵后才繼續加風，隨后開風口節奏加快，進展速度較快，16：00風量加至3 200 m3/min，僅剩6個風口沒有解放，之后放慢解放風口速度，于25日13：50風口全部解放。

2）矩陣及焦比調整。前期矩陣調整主要是以兩道氣流保證順行，為加風創造條件，隨著風量提高逐步增加邊沿負荷，雖然偶爾靜壓波動，局部出氣流，但總體看上部布料矩陣的調整控制較平穩，適應了加風節奏，穩定了邊緣氣流。復風矩陣為：

第9批開始逐漸加重邊緣負荷，將矩陣調整為：

經過一個冶煉周期后，于23日第46批再度加重邊緣負荷，將矩陣調整為：

24日第36批增大布料角度繼續適當加重邊緣負荷，將矩陣調整為：

焦比的調整主要依據對鐵口工作狀態的判斷，只要不影響渣鐵排放，就應盡快恢復到正常的爐溫水平，也就是要及時降低焦比，這是加快爐況恢復進程的重要環節。本次燜爐復風過程中爐溫控制較好，但由于螢石成分不準，造成爐渣堿度持續偏低，再加上認識不到位，調整力度欠缺，正常料作用后鐵水連續為號外鐵，渣鐵溫度嚴重不足，影響了爐況恢復進程。

23日白班14：30開始噴煤，［Si］實現了快速下降，整個過程爐溫控制較合理，但爐渣堿度偏低，24日7：00第38批停螢石料作用后，爐渣堿度才基本正常。

3）鐵口工作情況。為減少爐前工作量，同時促進爐況盡快恢復，本次復風決定適當延遲第1爐開鐵口時間。當理論鐵量達到100～150 t時，嘗試開南鐵口觀察渣鐵流動情況。4：25打開南口，發現渣鐵流動性良好，于4：28堵口。堵上鐵口后清理鐵溝內的搗打料，做好鐵水進罐準備。當理論鐵量達到280 t左右時打開鐵口，6：56打開南口出第1爐鐵，出鐵約160 t；7：31堵口，過大閘。開爐后渣鐵排放情況見表2。

4）冷卻制度的控制。復風后控制冷卻系統總水量為3 000 m3/h，隨后視爐況恢復的狀況，酌情增加軟水進水量，總進水溫度按（40±1）℃控制。

5）開爐達產主要經濟技術指標。本次燜爐開爐操作各項工作準備充分，取得了較好的經濟技術指標，具體情況見表3。

表2 開爐后南鐵口渣鐵排放情況

表3 本次燜爐開爐達產達效指標

6 經驗教訓及總結

1）低焦比燜爐與快速降爐溫。傳統操作封爐焦比都定的比較保守，復風后長期高爐溫，影響爐況進程。本次依據燜爐時間及爐況基礎，設定正常料焦比600 kg/t，比正常燜爐減少100 kg/t，加焦180 t，比原來加焦量減少至少20 t；復風后快速降焦比，第1批焦比為600 kg/t，較傳統思路節約焦比100 kg/t；復風后快速降爐溫，12 h［Si］降到1.0%以下，14 h噴煤，大大加速了爐況恢復進程。但是由于螢石成分不準確及采取措施力度欠缺，造成前期連續號外鐵，渣鐵溫度嚴重不足，制約了爐況快速恢復。在鐵口確認正常后，后續重負荷措施可以提前，并提高配料堿度。

2）合理控制打開第1爐鐵口時間。為減少爐前工作量，同時促進爐況盡快恢復，盡量將第1爐鐵放鐵過程延后。原則上計算爐內有300 t左右的鐵時再開鐵口。本次復風6 h 46 min時打開1#鐵口出第1爐鐵，此時爐內共下15批料，爐內計算鐵量約280 t。

3）積極穩妥加風。本次復風受風口燒壞及連續出號外鐵影響，加風速度與恢復進度比較緩慢，待鐵水質量合格后，及時調整矩陣及爐渣堿度與爐溫，為加風創造條件，并使風量與之合理匹配。

4）全風口送風。本次復風沿用風口均勻上磚套、全風口送風的復風方式，這對爐況恢復有利，前提是對爐缸的滲透性要有把握，只要休風前爐況處理的好，燜爐料到位，休風后爐體密封措施得當，爐況恢復不是問題。但是本次復風前期熱風圍管三岔口處進風量大，生成渣鐵快、滲透性差，燒壞6#和8#風口。另外，本次復風上磚套風口個數偏多，進風面積偏小，均一定程度上影響了加風速度。

［1］周傳典.高爐煉鐵生產技術手冊［M］.北京：冶金工業出版社，2003．

Practice of Fast Recovery Furnace Condition of Jinan Steel’s No.3 1 750 m3BF after Banking

CHEN Wanfu,ZHANG Jinqiu,LUAN Jiyi,CAO Yongfeng,XING Yingliang
（Jinan Birch Company of Shandong Iron and Steel Co.,Ltd.,Jinan 250101,China）

Jinan Steel abandoned the traditional approach in banking of the No.3 1 750 m3BF and made banking coke rate reduce 100 kg/t,at the same time,improved the raw material and fuel conditions and appropriately increased the hearth heat.The net coke was insured 20 t in tuyere zone,90 t in the bosh and 70 t in slag zone.In blowing in,blowing with full tuyeres was adopted and the coke rate was rapidly reduced.Therefore,in the condition of banking for 66 h,after blowing in,the［Si］was reduced to below 1.0%in 12 h and PCI operation was began,achieving a rapid recovery of the furnace condition.

blast furnace;banking;blowing in;lower coke rate;full tuyeres

TF542.5

B

1004-4620（2015）02-0001-03

2014-11-07

陳萬福，男，1978年生，2003年畢業于包頭鋼鐵學院冶金工程專業?，F為山鋼股份濟南分公司煉鐵廠3#1 750高爐車間技術主任，助理工程師，從事高爐生產管理工作。