安鋼1#高爐爐況失常恢復(fù)實踐

鄭義勍　郭軍偉

(安陽鋼鐵股份有限公司)

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安鋼1#高爐爐況失常恢復(fù)實踐

鄭義勍郭軍偉

(安陽鋼鐵股份有限公司)

安鋼1# 高爐長期保持爐況穩(wěn)定順行。2015年初，因爐缸側(cè)壁局部侵蝕，側(cè)壁溫度最高上到840 ℃，高爐被迫進入護爐階段，爐缸狀態(tài)下滑，致使12月11日年修復(fù)風(fēng)后爐況失常。經(jīng)采取集中堵風(fēng)口，減輕焦炭負荷，加錳礦，提爐溫降堿度，嚴格控制風(fēng)速等措施后，爐況得以快速好轉(zhuǎn)。

高爐恢復(fù)爐況護爐

0　前言

2015年安鋼1#高爐生產(chǎn)順利，高爐處于穩(wěn)定順行的良好狀態(tài)。安鋼1#高爐有28個風(fēng)口，3個出鐵場，3座改進型高溫長壽熱風(fēng)爐。采用了PW串罐無料鐘爐頂；最新的磚壁合一技術(shù)，高熱負荷區(qū)域采用銅冷卻壁，聯(lián)合軟水密閉循環(huán)系統(tǒng)；爐底、爐缸采用“陶瓷杯”+水冷炭磚薄爐底爐缸結(jié)構(gòu)。2015年初因爐缸側(cè)壁7.8 mF點溫度不斷攀升至840 ℃，高爐被迫開始護爐。高爐配料開始配加鈦塊，使鐵水含Ti控制在0.15%～0.25%，鐵水Si控制到0.5～0.6，鐵水流動性變差，高爐壓差開始升高。12月11日經(jīng)過225小時年修完畢復(fù)風(fēng)后，高爐表現(xiàn)為不接受風(fēng)量，爐內(nèi)氣流紊亂，接連燒風(fēng)口，爐況恢復(fù)異常艱難。通過精心操作與調(diào)整，于22日風(fēng)量加全，高爐爐況基本恢復(fù)正常。

1　爐況失常的原因

安鋼1#高爐于2015 年12月11日～18日進行225 h計劃檢修，實際檢修時間 181 h。檢修完成后，高爐送風(fēng)恢復(fù)過程十分艱難，表現(xiàn)為接受風(fēng)量能力差、料尺呆滯、頻繁塌料，氣流不穩(wěn)定，連續(xù)燒損風(fēng)口。18日送風(fēng)至 22日加全風(fēng)共耗時5天，產(chǎn)量指標受到較大損失。

1.1停風(fēng)前的爐缸狀態(tài)下滑

年修前爐況順行狀態(tài)尚可，日平均風(fēng)量為4200 m3/min，平均日產(chǎn)在5100 t的水平，隨著護爐時間延長和護爐強度的提高，護爐取得了明顯成效。12月初爐缸側(cè)壁溫度開始下降，由730 ℃下降到500 ℃以下。但是，12月5日高爐壓差開始升高如圖1所示，爐缸活躍狀態(tài)明顯下降，爐況穩(wěn)定性變差，加風(fēng)困難，風(fēng)速和動能也持續(xù)降低，礦批和焦炭負荷被迫逐步往下退。

圖1　高爐壓差趨勢

1.2停風(fēng)前爐內(nèi)氣流分布紊亂

休風(fēng)前負荷過輕，料批小，邊緣氣流控制不到位，致使邊緣過分發(fā)展。下休風(fēng)料過程中爐喉四點的溫度持續(xù)偏高如圖2所示(高點為 430 ℃～690 ℃)。爐內(nèi)休風(fēng)料煤氣利用差，實際負荷偏重。

圖2　下休風(fēng)料時爐喉溫度趨勢

1.3復(fù)風(fēng)前對爐缸狀態(tài)分析不足

爐缸因長期護爐導(dǎo)致活性變差，復(fù)風(fēng)前對爐缸狀態(tài)和下休風(fēng)料時氣流異常的狀況估計不足，致使送風(fēng)后高爐不接受風(fēng)量，氣流紊亂，難以控制。

1.4復(fù)風(fēng)后渣鐵未能及時排出

休風(fēng)前最后一爐鐵的物理熱為1508 ℃，鐵水成分SI為1.43%,S為0.024%，TI為0.21%。因爐溫過高，渣鐵粘稠，造成休風(fēng)過程中爐內(nèi)渣鐵沒有排盡。送風(fēng)后因積存涼渣鐵較多，造成爐缸熱量欠缺，爐缸透液性差，鐵口難開，渣鐵沒能及時排出，導(dǎo)致頻繁燒壞風(fēng)口。

2　爐況失常的處理

這次爐況的處理主要分三個階段，第一階段為一般處理階段，第二階段為活躍爐缸階段，第三階段為逐步恢復(fù)階段。

2.1一般處理階段

12月18日20：10高爐開始送風(fēng)，堵1#，10#，11#，12#，23#，28#共6個風(fēng)口。送風(fēng)時焦炭負荷為50/14=3.57t/t，風(fēng)量為2000 m3/min。送風(fēng)后壓量關(guān)系緊張，高爐不接受風(fēng)量，料尺呆滯，爐缸熱量不足，透液性差，爐缸軟水溫差一直在3 ℃左右。22:00風(fēng)量加到2700 m3/min，此時邊緣氣流過分發(fā)展，中心氣流不足，十字測溫中心溫度為50 ℃～100 ℃，邊緣溫度為300 ℃～400 ℃，氣流分布紊亂。21：00爐前開始打鐵口，但開鐵口困難。直到23：00爐前打開1#口，但因物理熱低渣鐵流動性差，渣鐵不流，鐵口自動斷流。22：17因爐缸透液性差，新融化渣鐵不能順利下達到爐缸，開始出現(xiàn)風(fēng)口漏水，9#，13#，14#，17#，26#風(fēng)口接連漏水，且26#斷水。23：30 9#風(fēng)口自動灌渣。19日1：00打開3#鐵口，渣鐵流動性尚可，鐵水物理熱為1430 ℃左右，但這時爐況難行。1：48坐料后13#，26#，27#灌死，爐況恢復(fù)艱難，退負荷至3.21。2：00開始變料制壓邊，O3332→O4332，中心焦5→6，但效果不明顯，高爐頂溫持續(xù)偏低，平均在100 ℃左右，高爐表現(xiàn)為壓差高，不接受風(fēng)量，下料緩慢，爐況難行。考慮漏水風(fēng)口過多，為了保證安全于12月19日 10:35休風(fēng)更換漏水風(fēng)口和灌死吹管，第一階段恢復(fù)以失敗告終。

2.2活躍爐缸階段

此階段本著以穩(wěn)定風(fēng)量，控制壓差的思想，保證爐缸熱量充沛，控制風(fēng)速和加風(fēng)節(jié)奏，采用“熱酸”的造渣制度等措施達到逐步活躍爐缸的目的。

通過對第一階段爐況恢復(fù)的分析，決定本次復(fù)風(fēng)按爐缸凍結(jié)處理。第二階段的爐況恢復(fù)放緩腳步，12月19日15:30檢修完畢高爐送風(fēng)，集中堵1#，8#～14#，26#，27#，28#共11個風(fēng)口。風(fēng)量為1550 m3/min，風(fēng)口面積為0.1832 m2，風(fēng)溫為1000 ℃，實際風(fēng)速為308 m/s，送風(fēng)負荷為45/16=2.81，為改善渣鐵流動性，每批配加700 kg錳礦。因考慮到鐵水溫度偏低，物理熱為1430 ℃，決定繼續(xù)用3#鐵口出鐵，將1#鐵口上方風(fēng)口堵死。在復(fù)風(fēng)恢復(fù)前期適當控制料線放料，疏松料柱透氣性。高爐頂溫逐步從90 ℃左右回升到200 ℃左右，爐況順行趨勢向好，無難行、懸料情況出現(xiàn)。12月20日1:00開始加風(fēng)，風(fēng)量由1550 m3/min加到1700 m3/min。加風(fēng)節(jié)奏是按照每兩小時加100 m3/min，前提是保證壓差平穩(wěn)，料線無塌滑料。12月20夜班隨著[Si]下降，鐵水物理熱逐步升高如圖3所示，渣、鐵流動性改善，爐內(nèi)積存的涼渣鐵逐步化出，爐缸工況得到改善。

圖3　12月20日 鐵水溫度和Si的變化趨勢

2.3逐步恢復(fù)階段

12月20日8：00高爐壓量關(guān)系緩解，鐵水含Si趨于正常，這時開始逐步提風(fēng)溫，由1000 ℃用到1050 ℃，13：00時風(fēng)溫用到1100 ℃。此時鐵水溫度逐漸回升，14:00物理熱上到1470 ℃，結(jié)合對爐缸狀況的判斷分析，決定改用1#出鐵，14：00 打開1#鐵口，渣鐵流動良好，1#鐵口的渣鐵正常排放標志著爐缸的狀態(tài)基本恢復(fù)正常。12月20日14:30開始捅風(fēng)口加風(fēng)，捅風(fēng)口原則是保證實際風(fēng)速不低于270 m/s和鐵水物理熱在1480 ℃以上。到12月21日16：00風(fēng)量加到3300 m3/min，爐況順行良好，物理熱1500 ℃，高爐狀態(tài)明顯好轉(zhuǎn)，開始考慮加焦炭負荷，控制爐溫。18：30負荷加到3.2。21日中班風(fēng)量維持在3300 m3/min，鞏固爐況，穩(wěn)定爐溫。12月22日1：00起生鐵含Si由1.2%下行到0.6%，物理熱良好，保持在1490 ℃上下，爐內(nèi)壓差緩解，高爐繼續(xù)加風(fēng)，于10：00加到4000 m3/min，爐況順行良好，平均壓差145 Kpa。同時開始擴礦批，加負荷，到100批負荷加到3.87。12月22日16:00風(fēng)口全部捅開，風(fēng)量逐步加全至4200 m3/min如圖4所示。隨著爐況的好轉(zhuǎn)12月24日負荷加到4.15，此時爐況基本恢復(fù)正常。

3　結(jié)論

此次爐況恢復(fù)是近年來恢復(fù)時間最長的一次，通過認真分析總結(jié)得出：

1)長期休風(fēng)復(fù)風(fēng)時要認真分析爐缸的狀態(tài)，執(zhí)行合理的爐內(nèi)送風(fēng)制度，強化爐外出鐵管理，及時排

圖4　第二階段風(fēng)量使用情況

放渣鐵，保證爐況的順利恢復(fù)。

2)合理控制風(fēng)速和壓差，把握好加風(fēng)節(jié)奏是穩(wěn)定爐況的重要措施。

3)當上部裝料制度不起作用時，集中堵風(fēng)口是穩(wěn)定氣流的有效手段。

4)爐況不順時，一定要做好爐溫，確保爐缸不出現(xiàn)急劇惡化的情況。

[1]王筱留.鋼鐵冶金學(xué)(煉鐵部分)[M].北京:冶金工業(yè)出版社,2013：257-281

[2]張壽榮,于仲杰.高爐失常與事故處理[M].北京:冶金工業(yè)出版社,2013：13-70

PRACTICE OF RUNNING CONDITION ADJUSTMENT ON NO.1 BF IN ANYANG STEEL

Zheng YiqingGuo Junwei

(Anyang Iron and Steel Stock Co., Ltd)

No.1 blast furnace has maintained a steady state for a long time in Anyang Steel. At the beginning of the year of 2015, because of hearth sidewall local erosion and side wall temperature of the highest to 840 ℃, blast furnace have been forced into the furnace protection stage, hearth state declined, thus the furnace is out of condition after repairing in December 11th. The condition of the furnace is improved rapidly by adopting such measures as concentrating plugging tuyere, reducing coke load, adding manganese ore, increasing furnace temperature and reducing alkalinity and so on.

blast furnacefurnace recoveryfurnace protection

聯(lián)系人：鄭義勍，助理工程師，河南.安陽(455004)，安陽鋼鐵股份有限公司煉鐵廠；2016—1—10