鞍鋼2580m3高爐大修停爐實踐

田景長，姜喆，車玉滿，郭天永，姚碩，孫鵬（.鞍鋼股份有限公司煉鐵總廠，遼寧鞍山40；.鞍鋼集團鋼鐵研究院，遼寧鞍山4009）

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鞍鋼2580m3高爐大修停爐實踐

田景長1，姜喆2，車玉滿2，郭天永2，姚碩2，孫鵬2
（1.鞍鋼股份有限公司煉鐵總廠，遼寧鞍山114021；2.鞍鋼集團鋼鐵研究院，遼寧鞍山114009）

摘要：鞍鋼股份有限公司煉鐵總廠新4號高爐大修停爐采用空料線打水回收煤氣的方法，整個停爐過程歷時16 h。由于準備充分，風量、爐頂打水量、煤氣成分等各項參數控制合理，延長了回收煤氣時間，實現了安全、快速、順利停爐，順利將料面降到風口以下。

關鍵詞：高爐；停爐；料線

田景長，碩士，工程師，2007年畢業于遼寧科技大學冶金工程專業。E-mail：bargo6@163.com

鞍鋼股份有限公司煉鐵總廠新4號高爐（有效容積2580 m3）第二代爐役于2006年12月6日開爐生產，生產后高爐順行狀態良好，技術經濟指標年最高利用系數達到2.23 t/（m3·d），但從2011年2月以后，即在生產4年2個月后爐缸2號鐵口部位環炭溫度開始持續攀升，高爐不得不控制冶煉強度，提高爐缸冷卻水量，長期堵1～3個風口，甚至停用2號鐵口、使用釩鈦礦護爐等措施。2014年開始爐缸2號鐵口部位環碳熱電偶溫度進一步升高，最高達到574℃，爐缸2段冷卻壁熱流強度超過警戒值，處于低冶煉強度維持生產階段，部分冷卻壁出現漏水，迫使高爐于2015年6月15日停爐大修，更換爐缸內襯。

1　停爐方案制訂

為了安全快速將高爐停爐工作做好，鞍鋼股份有限公司煉鐵總廠于2015年1月份開始著手制訂本次停爐方案，經過多次討論，確定本次停爐采用打水控料線法［1］，方案如下：

（1）預降料面至風口中心線以下；

（2）停爐前做好包括爐況調整及相關設備安裝等準備工作；

（3）落實各項安全措施；

（4）制訂停爐前具體方案，包括洗爐方案、預休風方案、出殘鐵方案、停爐打水裝置選擇和安裝方案、出殘鐵平臺制作方案、熱風爐涼爐方案。

2　停爐前爐況調整及準備工作

（1）停爐前爐況調整。提前通知燃氣廠做好回收煤氣的一切準備工作，防止在停爐過程中發生故障，影響進度；預休風前2 h煤粉罐吹空。

（2）日常操作方針調整。停爐前2周開始適當上控爐溫、下控二元堿度。［Si］控制在0.5%～ 0.7%、鐵水溫度控制在1 510℃以上、爐渣二元堿度控制在1.05～1.10，保證爐缸熱量充足，渣鐵的物理熱充沛，流動性良好。

①高爐減少配礦礦種，停用塊礦，只配用燒結礦和球團礦；

②提前做好殘鐵平臺，砌筑殘鐵溝并將搗料烤干;

③檢查所有冷卻設備,排查損壞漏水的可能，防止向爐內大量漏水；

④爐前設備運轉正常，爐頂蒸汽管路暢通，點火工具準備齊全；

⑤制做好爐頂打水管4根，打水管直徑為57 mm，長5 600 mm，前端封死，上部鉆4排孔徑為5 mm的小孔，孔間距為100 mm，要求打水時能充分霧化和水量調節自如；

⑥校對所有儀表，保證顯示準確；

⑦調整好爐況,確保爐況順行，并保證輕負荷料在休風時到達爐腹下沿。

3　停爐前預休風

2015年6月14日夜班0:30開始變料，減輕綜合焦炭負荷20%，開始預降料面，到6:00料線達到9m以下。

預休風期間主要工作為：

（1）在爐頂十字測溫位置安裝4根打水管；

（2）全面檢查冷卻設備，更換已損壞的風口小套；

（3）檢查煤氣系統的蒸汽是否暢通，壓力要≥0.5MPa；

（4）檢查一均、二均、切斷閥等設備嚴密情況；

（5）爐頂放散閥一個配重減輕至0.130 MPa，若爐內大于此壓力時保證自動放散；

（6）從爐頂上升管處接2條煤氣取樣管到爐臺；

（7）檢查3#探尺，確保能夠探測到24m的深度；

（8）安裝2臺高壓水泵，1臺工作，1臺備用，揚程大于100 m，使用凈環水，保證爐頂4只打水管水量。

（9）檢查爐頂自動打水系統是否正常，此打水系統作為輔助系統；

（10）計器人員要檢查和校對爐頂溫度、壓力，保證準確無誤。

4　停爐的具體操作

4.1二次降料面的具體操作

二次降料面過程中各項參數控制見表1。

表1　二次降料面操作參數控制

2015年6月14日16∶53開始送風，進入降料面階段，此時料線約9m，降料面初期由于爐內料柱高可以承受較大風量和風壓，為使爐缸活躍，可以逐步增加風量。隨著料面降低，爐內料柱變矮，為避免出現管道行程、控制爐頂煤氣溫度和減少爐頂打水量，應該逐漸減少風量。本次降料面爐頂溫度控制較好，前期溫度控制在250℃以下，后期溫度控制在300℃以下。整個降料面過程沒有出現明顯的爆震現象。

4.2爐內打水情況

降料面過程中，中控室和現場均設專人負責指揮和操作打水，嚴格控制頂溫在300℃以下，期間隨時取煤氣樣、及時化驗、二次降料面過程中的煤氣分析見表2。

表2　二次降料面過程中的煤氣分析（質量分數）%

2015年6月15日2:30煤氣樣中CO2含量為2.0%，判斷料面已降至爐腰附近；15日5:00煤氣樣中CO2含量增加到4%，判斷料面已降至爐腹［2］；7:00觀察風口已變暗并出現掛渣現象；于7:02爐前打開鐵口出最后一次鐵；8:20休風，料線降至風口,整個過程僅用時不到16 h。由于打水時機及水量控制得當，整個降料面過程中發生的爆震次數較少，且無較大爆震，保證了停爐過程中的設備和人身安全。

4.3爐前出鐵情況

二次降料面期間的出鐵情況見表3。二次降料面期間計劃出3次鐵,實際出鐵3次，3次鐵的渣鐵物理熱均很好，但因風壓低,導致出鐵時間長，7:48最后一次出鐵，鐵口久噴而休風停爐。

表3　出鐵情況

4.4殘鐵口位置確定

準確選擇殘鐵口位置是保證放凈殘鐵的關鍵。根據新4號高爐停爐前爐基溫度和爐底、爐缸熱負荷的分布狀況，以及考慮渣鐵運輸方便、通風良好和便于新4號高爐出殘鐵場地的布置，殘鐵口選在正北方向2段27號冷卻壁處［3］。

確定殘鐵口標高的依據：其一，參照生產條件和爐底結構基本上相似的鞍鋼以往高爐停爐實踐，殘鐵口中心線位于鐵口中心下1.8～2.5 m，2000 m3高爐取中上限；其二，國內有關資料，大型高爐爐底侵蝕的經驗數據，一般侵蝕深度為鐵口中心線以下2.0～2.5 m；其三,根據一維導熱理論計算的結果，爐底侵蝕深度為2.294m。綜合上述推算，確定殘鐵口的標高為6 420 mm，即爐底侵蝕深度為1.3m。

5　結語

鞍鋼股份有限公司煉鐵總廠新4號高爐大修停爐,采用了空料線爐頂打水方法。

（1）停爐前采取大幅度調輕焦炭負荷，熱洗爐效果顯著。

（2）爐頂溫度和打水量控制合理，停爐期間爐內沒有出現大爆震。

（3）準確選擇殘鐵口位置是保證放凈殘鐵的關鍵。

（4）停爐期間，按階段對風量進行主動控制，控制H2和O2含量，延長了回收煤氣時間。

停爐前采取的各項措施得當，爐頂溫度和打水量控制合理，整個過程歷時16 h,其間沒有出現大的爆震,實現了安全、快速、順利停爐。

參考文獻

［1］趙長城，張磊，金國一，等.鞍鋼新2號高爐降料面停爐生產實踐［J］.鞍鋼技術，2015（1）:31-35.

［2］李仲，張延輝.鞍鋼新10號高爐停爐操作實踐［J］.鞍鋼技術，2008（2）:38-41.

Practice of Blow ing-out of 2580m3BF for Overhaul in Ansteel

Tian Jingchang1，Jiang Zhe2，Che Yuman2，Guo Tianyong2，Yao Shuo2，Sun Peng2
（1.General Ironmaking Plant of Angang Steel Co.Ltd.，Anshan 114021，Liaoning，China；2.Iron&Steel Research Institutes of Ansteel Group Corporation,Anshan 114009,Liaoning,China）

Abstr act：The new No.4 BF of General Ironmaking Plant of Angang Steel Co.Ltd.was overhauled by recovering BF gas based on descending stock-line with water spraying practice from the top of the furnace.The blowing-out lasted 16 hours.Thanks to adequate preparations,the time for recovering BF gas was prolonged due to the suitable control over the parameters such as blowing rate,amount of spraying water from the top of furnace and gas compositions.And finally the safe,rapid and smooth blowing-out of BF was achieved and the stock line is descended below the tuyeres successfully.

Key words：BF;blowing-out;stock line

中圖分類號：TF065

文獻標識碼：A

文章編號：1006-4613（2016）02-0049-03