酒鋼5號高爐懸料的處理與分析

張豐紅（甘肅鋼鐵職業技術學院，甘肅　　嘉峪關　735100）

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酒鋼5號高爐懸料的處理與分析

張豐紅
（甘肅鋼鐵職業技術學院，甘肅嘉峪關735100）

摘要：對酒鋼5號高爐懸料及非計劃休風的原因及處理進行了總結和分析，認為懸料、崩料及堵風口是造成爐礦恢復困難的主要原因。采用集中加凈焦、減輕焦炭負荷，在爐況恢復期間嚴格執行《5號高爐爐況恢復方案》，并相應細化有效的參數控制措施，使爐況得到迅速恢復。

關鍵詞：酒鋼5號高爐；懸料的原因；分析與處理

0. 前言

高爐生產的特點就是大型化、連續化、機械化和自動化。高爐生產在整個鋼鐵生產線中處于承上啟下的地位，所以要求高爐生產要不間斷地連續生產，僅在設備檢修或發生事故時才能休風停產。這就要求高爐生產中要穩定順行，即煤氣正常上升，爐料正常下降，高爐才能取得良好的技術經濟指標，才能實現高爐強化的方針：安全、高產、優質、低耗和長壽。

高爐生產能否穩定順行，受到很多因素的影響。比如原燃料化學成分和物理性質的變化；氣候條件的波動；高爐設備其他及外界因素的影響；高爐操作者的失誤等。高爐操作者的任務就是隨時觀察爐況，尋找爐況變化的原因，在諸多原因中找到主要原因，對爐況做出準確判斷，采取適當的調節措施，使高爐生產經常處于穩定順行之中。

酒鋼5號高爐有效熔劑為450m3， 2012年12月31日爐況出現波動，制定了《5號高爐爐況恢復方案》，在執行過程中各項控制參數落實不到位，沒有嚴格執行《5號高爐爐況恢復方案》，導致冶煉過程中高爐溫、高堿度、高鈦，不利于活躍爐缸，致使第15個風口打開后，風量回縮，爐內滑尺崩料增加爐缸活躍性下降，引起氣流分布紊亂，料尺工作變差出現懸料，造成爐況恢復出現反復，高爐非計劃休風39min。通過這次事故使高爐操作者進一步了解懸料的原因、懸料的征兆、處理懸料的原則與預防。

1. 事故經過

1.1懸料的經過

2013年1月3日夜班0∶33分，爐內滑尺4.0m，1∶54趕料線至1.2m，爐內風量820m3/min，風壓由0.195MPa突然冒尖至0.198MPa，減風至670m3/min，減風風壓不下，料尺不動，高爐懸料，2∶32～2∶35減風坐料；在后續爐況恢復過程中，由于坐料，料柱透氣性變差，加風困難，風量小，動能不足，導致爐缸工作變差，爐況恢復困難，為盡快將爐況恢復到正常水平，6∶32～7∶11高爐休風堵6#、7#、8#風口恢復爐況，造成高爐非計劃休風39min。

1.2事故的原因

（1）爐況恢復出現反復的原因：針對2012年12月31日爐況出現波動，制定了《5號高爐爐況恢復方案》，在執行過程中各項控制參數落實不到位，其中①爐溫規定0.50%～0.80%，平均［Si］=0.93%，合格率31.2%，未達到大于75%規定要求；②堿度控制規定1.08±0.02倍，平均堿度1.08倍，合格率56.2%，未達到大于75%規定要求；③鐵水含鈦控制過高，鐵水平均含［Ti］=0.145%，大于規定要求；④鼓風動能不足，實際鼓風動能35kj/g，低于規定要求（42kj/g）。導致冶煉過程中高爐溫、高堿度、高鈦，不利于活躍爐缸，致使第15個風口打開后，風量回縮，爐內滑尺崩料增加爐缸活躍性下降，引起氣流分布紊亂，料尺工作變差出現懸料，是造成爐況恢復出現反復的主要原因。

（2）參數控制未達到規定的主要原因：爐況恢復過程中，為疏松料柱，穩定爐內氣流分布，采取集中加凈焦和調輕負荷的措施（共集中加焦10t，負荷由4.46倍調輕至4.36倍），工長在操作過程中，未能合理控制煤量，導致2日平均爐溫達到0.93%，最高達到1.41%。并且在堿度調整上未考慮爐溫變化對堿度的影響，全天超上限爐渣堿度為8爐次，合格率56.2%。同時受爐溫超上限的影響，導致生鐵含鈦平均為0.145%，遠高于0.80%～1.00%的控制范圍規定。

（3）作業區在爐況管理上，未采取有效措施嚴格落實爐況恢復方案中參數的控制要求，是此次事故的管理原因。

1.3事故的處理

（1）休風堵6#、7#、8#風口恢復爐況，在爐況恢復期間嚴格執行《5號高爐爐況恢復方案》，并相應細化有效的參數控制措施，指導工長操作。

（2）將礦批由18t退至17t，將焦炭負荷由4.36倍調整為4.06倍，進一步穩定中心主氣流，疏松料柱，改善爐內透氣性，盡快恢復爐況。

（3）組織值班室工長認真學習此次事故，并針對此次事故細化對值班室工長的培訓工作，對高爐日常操作中出現的問題及以往出現的事故進行認真分析學習，避免高爐再次出現此類事故。

2. 懸料的原因、征兆、處理原則及方法

2.1常見的原因

（1）原料燃料強度降低，粉末增多，爐料透氣性變差，導致風量和風壓不對稱，風壓升高超過正常風壓后處理不及時，發生小滑料后造成懸料。

（2）爐溫波動幅度較大，使軟熔帶發生變化，軟熔帶高度增加后爐料的透氣性降低，調節不及時而發生懸料。

（3）高爐長期體風之后由于爐料壓縮和粉化，透氣性不好，送風后風壓偏高，發生懸料。

（4）爐缸工作不均勻或氣流分布不合理，容易發生懸料。例如：邊緣過分發展，雖然一般風壓偏低，但發生邊沿通道堵塞后風壓劇增，處理不及時就會懸料。

（5）剖面失常，當高爐結瘤時容易懸料；即使高爐沒有結瘤，但爐腹、爐腰結厚時（特別是爐溫波動大，長期邊緣氣流不足時極易發生），也容易發生懸料。

（6）操作混亂造成煤氣流分布不合理，爐況出現難行，產生“管道”后發生崩料，崩料后又造成懸料。

2.2高爐懸料的征兆

（1）風壓緩慢升高或突然冒尖，風量逐漸減少或銳減。（2）爐頂壓力下降，壓差升高，透氣性指數顯著低于正常水平。（3）爐頂溫度升高，四點溫差縮小。（4）風口焦炭呆滯，個別風口出現生降。（5）料尺下降不正常，下下停停，震動幾分鐘后又突然塌落，當停滯時間超過10min后就成為懸料。

2.3高爐懸料的預防

（1）低料線的料下到成渣帶時，由于透氣性變差，風壓不穩，此時應適當減風，以保持風量風壓對稱，此時嚴禁加風和大幅度提高風溫，爐前要及時出凈渣鐵。

（2）原燃料質量惡化時，禁止采取強化冶煉的措施?？蛇m當采用邊緣和中心同時發展的裝料制度。

（3）渣鐵出不凈風壓憋高時，嚴禁強行增加風量。

（4）在風壓不穩時不宜提高風溫，爐溫低需要提高風溫時，可一次加20℃，待風壓穩定并和風量對稱后再加。

（5）按風壓操作，加風時每次不超過10kPa～15kPa，風量和風壓不對稱時嚴禁強行加風。

（6）如果爐溫在規定的下限水平，應該采用減風的措施來避免懸料，不要大幅度地撤風溫；爐溫充沛時，撤風溫的幅度可大一些。當風溫在1000℃左右時，可一次降100℃～150℃；風溫在1100℃以上時，可一次降200℃。

（7）高爐的三班操作必須保持統一，堅持穩定風壓、穩定壓差、穩定料批和穩定爐溫的原則，樹立操作好本班，照顧好下班的全局觀念。

2.4高爐懸料的處理原則

高爐正常生產是爐料下降的重力與煤氣上升浮力相適應。懸料是打破了上述平衡，處理懸料也要從這兩方面入手。

（1）高爐懸料說明上升煤氣流產生的浮力與爐料有效重量相等。因此，處理懸料要從降低煤氣浮力和增加爐料有效重量同時入手，要使風量與爐料透氣性相適應，爐料下降力大于煤氣浮力。

（2）處理懸料要區別懸料的類型，同時要查明懸料的原因，根據不同的類型采取相應的處理措施。

（3）處理懸料決策要果斷，方法要妥當，時間要抓緊，千萬別讓一般性懸料發展成頑固性懸料。

2.5處理懸料的方法

（1）懸料發生在爐溫合適或向熱時

①應視爐況減風溫或加濕分，爭取爐料不坐而下；②爐料仍不下，可采用加風頂的辦法，在采用此法時應注意，當風壓逐漸下降而風量自動增加，爐料剛一動時立即減風以防崩下再懸，此法不能連續使用；③人工坐料，若坐料后，恢復風量再懸時，應把風量加到適當水平，過一段時間，料線趕到正常后再坐料，但回風的風壓應較前次稍低些；④坐料后應臨時改變發展邊緣的裝料制度；⑤爐料下降正常后，應先把風量恢復到一定水平，再視爐溫情況恢復風量。

（2）懸料發生在爐涼時

①迅速減風改常壓，爭取料不坐而下；②爐料仍不下時，應即行坐料，并相應減輕負荷；③爐料下降后，風量和風溫應視爐溫情況進行調節，使爐溫保持一定水平。

（3）惡性懸料

經過3次坐料仍未解決的懸料稱惡性懸料。其惡性懸料又分3種類型：爐溫不足的惡性懸料、爐溫充足的惡性懸料和大涼時的惡性懸料。

（a）爐溫不足時的惡性懸料處理：

①坐料后視料柱透氣性惡化程度，以較低的風壓回風；②在恢復過程中，視風壓和風量的對稱情況穩定加風，要按壓差操作，并采用發展邊緣的裝料制度，同時相應調節負荷。

（b）爐溫充足時的惡性懸料處理：

①撤足夠的風溫；②提高風壓、增大風量，維持1h，將風口前焦炭燒出一個空間后再坐料，按一般性懸料的回風方法處理。

（c）大涼時的惡性懸料處理：爐溫過低以致風口涌渣和自動灌渣而又發生懸料時：

①先將熱風溫度提高到設備允許的最高水平，同時全閉濕分；②將風口燒亮，待爐頂溫度達到500℃時再坐料；③風口來渣時，可將視孔蓋打開放出，同時準備好打水管，以防燒壞設備；④爐料下降后即回風到停止灌渣的水平；⑤如預計爐況難以恢復時，可先加幾批凈焦，并改疏松邊緣的裝料制度；⑥回風后視高爐順行情況恢復風量。

參考文獻

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