天鐵4#高爐停爐實踐

謝文飛，肖志明

（天津天鐵冶金集團第一煉鐵廠，河北涉縣056404）

天鐵4#高爐停爐實踐

謝文飛，肖志明

（天津天鐵冶金集團第一煉鐵廠，河北涉縣056404）

對天鐵4#高爐停爐操作進行了分析總結。采用正常料線停爐，以焦炭與焦丁填充風口以上部位，后期帶風放殘鐵，整個過程煤氣全部回收，實現了安全、快速、順利停爐，確保了能源回收，減少了噪音和環境污染。

高爐；料線；焦炭；填充；停爐

1 引言

天鐵4#高爐有效容積700 m3，于1998年12月7日投產，2010年6月進行過一次恢復性檢修，但沒有更換主體設備，爐皮老化嚴重，冷卻系統使用超年限，熱風爐格子磚蓄熱能力差、風溫低。鑒于4#高爐現狀及市場形勢，決定2014年7月8日停爐大修。本次停爐采用正常料線停爐[1]，用焦炭與焦丁填充風口[2]以上部位，后期帶風放殘鐵，整個過程煤氣全部回收。停爐歷時10．25 h，填充的焦炭與焦丁返回供其它高爐正常使用，實現了安全、快速、順利停爐，確保能源回收、減少噪音和環境污染。

2 停爐前的準備

2.1 科學定位殘鐵口位置

爐缸殘鐵口位置的精準定位可從兩方面確定：一是進行理論計算；另一方面是根據生產經驗實際測量。兩種方法相比，理論計算由于參數選擇上誤差大，因而結果誤差也大，實際測量的效果相對準確。依據多次停爐的經驗，將兩種方法結合起來，用理論計算的方法確定出大約位置，再用實際測量方法確定具體的位置，最后確定殘鐵口位置在2段冷卻壁下沿，爐皮拐點以下1 400 mm左右。

2.2 殘鐵平臺工作的準備

確認殘鐵口位置后，搭建殘鐵平臺工作，平臺以安全、寬暢易于操作為原則，在南北兩側搭建臨時通道。7月1日利用休風機會對殘鐵口位置冷卻壁水管進行改造。7月7日殘鐵溝鋪墊完畢，同時在殘鐵口平臺一側的爐基地面清除積水，鋪上干沙。停爐前一日安裝好照明設施，接好焦爐煤氣與壓縮空氣，備好鑿巖機、氧氣帶，氧氣管、?30 mm鉆桿若干，以備出殘鐵使用，同時備好5個放殘鐵的鐵罐，并在兩罐間做好渡橋，罐耳軸做保護措施。做好現場管理，為順利放殘鐵打下基礎。

2.3 停爐前爐況調整

本次停爐前爐況順行良好，也未出現低爐溫高堿度，因此，沒有采取過激的洗爐措施，但為了減少爐身黏結物，改善渣鐵流動性，活躍爐缸，將1 150℃等溫線盡量推至磚表面，有利于多放殘鐵，減輕扒爐量，對爐況做適當調整。爐溫考核從[Si]=0．25%～0．45%提高至 [Si]=0．40%～0．50%[1]、二元堿度從1．10～1．20降至1．05～1．15。2014年7月7日上午逐步減少噴煤量并減輕焦炭負荷，10:55焦炭負荷從4．46降至4．23，20：00降至4．13，23:10降至3．93。7月8日夜班，在維持上限爐溫情況下開始下調爐渣堿度，提高生鐵含硫量，2:10每10批附加500 kg矽石。從停爐調查分析來看處理正確，爐墻粘結物少，清理方便。

3 正常料線停爐操作

3.1 停爐過程控制

7月8日7:00礦倉騰空，開始上停爐焦炭，采用全風壓、全風溫操作，正常富氧、噴煤，熱風壓力225 kPa，風量1 700 m3/min，為利于清洗爐墻黏結物，首先加入10批凈焦。

7:40焦倉下料慢，略有影響上料速度，把焦倉插棍全部拔除，切除流咀擋板。

8:10凈焦裝完，采取焦炭與焦丁混合裝入，并在焦丁倉振料篩上安裝一皮子，以控制焦丁過篩。

8：15頂溫高，TRT退出，由調壓閥組調控爐頂壓力，造成頂壓波動大，頂壓從128 kPa降至115 kPa，風壓降至200 kPa。

8:30焦丁倉皮子不合適，偏高，造成倉咀下料不順，重新安裝皮子，倒空車上料，料線加深。

9:00焦丁濕且粉末多，粘秤斗，造成稱量超極限，不得不手動上料，影響上料速度，料面探不到，減風至170 kPa，頂壓降至95 kPa。

10:34煤粉倉噴空，停煤、停氧，料面仍探不到，減風至130 kPa，頂壓降至50 kPa。

10:55料面可以探到，深度為3．4 m，并未加風，趕料線。

11:55料線2．3 m，爐內憋風，風壓從130 kPa上升至150 kPa，風量從1 730 m3/min下降至1 530 m3/ min，高爐懸料，快速減風至95 kPa，風量降至1 000 m3/min，12:15料塌至3．07 m，料仍不動。此次懸料原因分析為焦丁中粉未過多，當粉未、焦丁、焦炭混裝下至軟熔帶時，整個料柱透氣性嚴重變差，此時又急于趕料線，最終懸料。當時考慮停爐焦炭與焦丁基本裝完，決定鐵后坐料休風停爐，坐料前逐步把風壓加至220 kPa，風量加至1 650 m3/min。

12:35出鐵見渣后拉風坐料，料塌。

13:10鐵口大噴，堵口休風，料線加至1．5 m，整個過程全部完成，準備放殘鐵。

殘鐵流出后，下料正常，放料三批，把礦倉、焦倉剩余料全部加完，為了控制頂溫，最后料面壓水渣10 t。整個停爐過程煤氣全部回收，共上焦炭與焦丁335 t，有4次頂溫超過450℃，通過短期爐頂打水均能控制在正常范圍，最后停爐料線1．0 m，停爐過程的各項具體操作參數見表1。

表1 天鐵4#高爐停爐過程中的操作參數

3.2 停爐過程出鐵情況

停爐過程出鐵三爐（見表2），共計鐵量345．38 t，由于開口機角度改變較困難，此次停爐未提高鐵口角度。最后一爐鐵二元堿度降1．05，生鐵含S提高至0．058%。

表2 停爐過程出鐵情況

3.3 放殘鐵操作

放殘鐵操作安排在休風后進行，出最后一爐鐵時切斷2段9#、10#（殘鐵口位置）冷卻壁冷卻水并用壓縮空氣吹干。（1）在殘鐵口位置用氧氣燒出面積700 mm×700 mm大小的爐皮，接著燒開此處冷卻壁；（2）做殘鐵口泥套，要求泥套與爐皮、冷卻壁、殘鐵溝結合部位一定要緊密，嚴防漏鐵；（3）用焦爐煤氣烤干泥套后，在爐皮拐點以下1 400 mm處用鑿巖機對準殘鐵口眼向上10°鉆口，鉆至800 mm左右見紅點，接著在上部相鄰處開第二個眼（第一個眼用圓鋼堵塞），鉆至1 m時改用氧氣燒直至殘鐵流出；（4）16:10殘鐵流出，由于有上部料柱的壓力，初期鐵流較大，休風狀態進行；（5）16:55鐵流變小，決定送風，關南?600放散閥，打開混風大閘，全開冷風調節閥，加風至50 kPa，風量1 100 m3／min，17:10風壓逐步加至115 kPa，風量1 410 m3／min；（6）17:20殘鐵放完，高爐休風，風口全部封堵，開始涼爐。放殘鐵量為275．68 t。

3.4 停爐后的涼爐操作

3．4．1 高爐采用全堵風口、料面壓水渣、定期打水降溫涼爐

高爐涼爐的目的是將爐墻殘余的高溫耐火材料、渣皮和高爐內部的爐料降溫到適當水平，由于此次停爐是焦炭和焦丁填充，高爐涼爐過程管理的重點是避免焦炭和焦丁的燃燒出現高頂溫，確保爐頂設備安全，同時注重涼爐過程安全環保和減少涼爐過程水耗。此次涼爐采取的主要措施為：高爐休風后，風管不卸，風口全堵泥，要求必須封死，杜絕進入空氣，減少焦炭和焦丁燒損；爐頂料面壓水渣10 t，確保料柱不透氣；關死所有破損和懷疑有破損的冷卻設備，避免漏水產生反應，使焦炭燃燒；定期打水降溫。采取每班打水二次，每次40 min，打水時采用開爐頂打水和氣密箱溢水同時進行，布料溜槽設置為低速常轉，以確保均勻打水。

此次涼爐降溫過程歷時7天后開始扒料，6個晝夜爐料全部扒完，從扒出焦炭看燒損少，強度較好，粒度變化不大，給其它高爐配加，按燒損40%折算熱量使用，效果良好。涼爐過程也有效減少了污染物的排放。

3．4．2 熱風爐采用鼓風機、助燃風機、引風機及打水相結合進行涼爐

涼爐初期采用高爐鼓風機涼爐，風口堵泥后，開冷風大閘，全開混風調節閥，關3座熱風爐冷風閥，開熱風閥、煙道閥，風壓控制在0．03 MPa左右，控制廢氣溫度低于500℃，否則減風。中后期采用助燃風機、引風機及打水相結合進行涼爐。

4 結語

此次高爐采用正常料線停爐技術，準確確定出殘鐵口位置；停爐前將爐溫從[Si]0．25%～0．45%提高至 [Si]0．40%～0．50%，二元堿度從1．10～1．20降至1．05～1．15；取消預休風及打水放散煤氣，通過現有的打水裝置或氣密箱冷卻水溢流系統對頂溫進行控制；停爐操作采用正常料線操作，不降低料面，以焦炭和焦丁混裝；全風作業，高壓、全風溫操作，爐溫控制在0．5%左右；帶風放殘鐵；高爐涼爐時，風管不卸，風口全部堵泥，爐頂料面壓水渣，定期打水降溫。成功實現了快速、安全、環保、經濟停爐，取得顯著的成果。

簡化了停爐工藝流程，整個停爐過程歷時10．25 h，是天鐵停爐時間最短的一次，實現了快速、經濟停爐。煤氣全部回收，停爐過程共回收高爐煤氣70萬m3，減少粉塵顆粒排放10 t；爐頂溫度得到有效控制，打水用量少，實現了環保停爐。爐底殘鐵全部放凈，僅剩15 t左右的碳磚燒結層，說明此次放殘鐵非常成功。降低了扒爐勞動強度和成本，扒出的焦炭燒損較少，強度較好，粒度變化不大，給其它高爐配加，按燒損40%折算熱量使用，效果良好。

高爐涼爐作業是停爐最后一道工序，分為熱風爐涼爐與高爐涼爐。熱風爐涼爐初期采用高爐鼓風機涼爐，休風后，關死通往熱風爐的凈煤氣，風管不卸，風口全部堵泥，開冷風大閘和混風調節閥，在不開冷風閥情況下，開熱風閥、煙道閥。中后期采用助燃風機、引風機及打水相結合進行涼爐。

[1] 由文泉.實用高爐煉鐵技術[M].北京：冶金工業出版社，2004：350-351．

[2] 周傳典.高爐煉鐵生產技術手冊[M].北京：冶金工業出版社，2008：443-451.

Practice of Stoppage of Tiantie BF 4

XIE Wen-fei and XIAO Zhi-ming
(Iron-making Plant 1,Tianjin Tiantie Metallurgical Group Co．,Ltd．,She County, Hebei Province 056404,China)

The authors analyze and summarize the stoppage operation of Tiantie BF 4．The furnace was stopped with normal stock line．The upper part above tuyere was filled up with coke and coke nut．The residual hot metal was discharged at a later stage with air on．During the entire process,gas was recovered completely．Safe,fast and smooth stoppage was achieved and energy recovery ensured．Noise and environmental pollution were reduced as well．

blast furnace;stock line;coke;filling up;stoppage

10．3969/j．issn．1006-110X．2015．03．006

2015-01-07

2015-01-27

謝文飛（1971—），男，高級工程師，主要從事生產安全管理工作。