首鋼長(zhǎng)鋼9號(hào)高爐鐵口噴濺治理實(shí)踐

劉 輝

（首鋼長(zhǎng)治鋼鐵有限公司， 山西 長(zhǎng)治 046031）

首鋼長(zhǎng)治鋼鐵有限公司（全文簡(jiǎn)稱長(zhǎng)鋼）9號(hào)高爐于2009年6月28日點(diǎn)火投產(chǎn)，有效爐容1080m3，設(shè)有20個(gè)風(fēng)口、2個(gè)鐵口，冷卻系統(tǒng)采用開(kāi)路工業(yè)凈化水冷卻。2016年3月高爐南北兩個(gè)鐵口出現(xiàn)噴濺現(xiàn)象，造成高爐不能正常出鐵，影響高爐安全生產(chǎn)，同時(shí)鐵口噴濺導(dǎo)致?tīng)t內(nèi)操作難度加大，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)較差。大量的煙塵外溢對(duì)環(huán)境造成污染，也成為制約高爐生產(chǎn)的瓶頸。為此，長(zhǎng)鋼開(kāi)展了一系列的攻關(guān)措施進(jìn)行解決。

表1 2016年3月—4月部分參數(shù)及技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

從表1中可以看出，風(fēng)量運(yùn)行偏低，含硅量較高，波動(dòng)較大，達(dá)標(biāo)率低，高爐利用系數(shù)偏低，高爐運(yùn)行狀況不理想。

1 鐵口噴濺情況

9號(hào)高爐的2個(gè)鐵口都存在不同程度的噴濺，噴濺距離由遠(yuǎn)及近，遠(yuǎn)的到撇渣器位置，近的在距鐵口4 m左右位置。噴濺時(shí)間嚴(yán)重時(shí)從打開(kāi)鐵口到堵口鐵口，整個(gè)出鐵過(guò)程都存在噴濺。噴濺幅度一般是由大漸小，大時(shí)在主鐵溝兩側(cè)1.0 m位置，小時(shí)在主鐵溝兩側(cè)0.5 m位置。有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)，在出鐵末期渣鐵流能形成一個(gè)穩(wěn)定的拋物線狀態(tài)，直至來(lái)風(fēng)堵口，但這個(gè)時(shí)間一般都比較短，也比較少見(jiàn)。

2 鐵口噴濺原因

鐵口是高爐鐵水流出的孔道，由鐵口框、保護(hù)板、泥套、鐵口磚通道組成（見(jiàn)圖1）。

圖1 鐵口構(gòu)造圖

針對(duì)可能造成鐵口噴濺的原因，長(zhǎng)鋼開(kāi)始逐一排查，首先排除了鐵口區(qū)域附近冷卻器漏水、爐缸工作不活躍，鐵口卡焦；判定可能的原因?yàn)殍F口孔道出現(xiàn)裂縫，鐵口孔道內(nèi)壁不規(guī)整，和爐殼與冷卻壁出現(xiàn)縫隙，造成串煤氣造成噴濺，針對(duì)此兩原因長(zhǎng)鋼采取治理措施，具體如下。

3 鐵口噴濺治理

1）打孔排氣。為了避免查漏工作出現(xiàn)失誤，為了避免烘爐過(guò)程中有殘余的水分，為了給“串氣”找出路，主要采取了在鐵口框周圍的爐殼上鉆眼，并打開(kāi)鐵口框周圍所在的冷卻壁上的打漿孔，進(jìn)行排水（水蒸氣）、排氣，串出的煤氣用明火點(diǎn)燃以確保安全。

2）采用爐體灌漿技術(shù)。為了消除爐殼與冷卻壁縫隙，長(zhǎng)鋼主要采取對(duì)高爐爐缸部位灌漿的措施。經(jīng)過(guò)全面排查風(fēng)口帶以下?tīng)t殼與冷卻壁之間空洞處，確認(rèn)開(kāi)孔部位及數(shù)量，并用黃漆一一作出標(biāo)記，利用休風(fēng)機(jī)會(huì)開(kāi)打漿孔進(jìn)行打漿，開(kāi)打漿孔32個(gè)，總消耗漿料9.1 t，合計(jì)壓入爐內(nèi)約8.0 t。

3）采取鐵口修補(bǔ)技術(shù)。主要是為了消除鐵口孔道內(nèi)壁不規(guī)整、鐵口孔道出現(xiàn)的裂縫。方法主要有兩種：一是對(duì)鐵口孔道進(jìn)行挖補(bǔ)，把鐵口孔道挖出一條深度約1 000 mm、直徑約200 mm的孔洞，然后用澆筑料填實(shí)，用煤氣烘烤直至確認(rèn)烤干后使用。二是對(duì)鐵口孔道進(jìn)行壓漿，具體操作：將泥炮內(nèi)炮泥全部打出，挖空泥炮嘴和喇叭口；制作鐵口泥套，深入保護(hù)板內(nèi)50 mm，確保泥套表面光滑平整，用8 mm石棉墊制作密封后入泥套內(nèi)；用Φ80 mm鉆頭鉆入1.8 m，退出開(kāi)口機(jī)；泥炮嘴內(nèi)裝入20 mm軟泥，將泥炮開(kāi)到鐵口上，向炮腔內(nèi)灌入2桶壓漿料，然后裝入有水炮泥300 kg。如向炮腔內(nèi)灌入壓漿料時(shí)向后返流，則要調(diào)低泥炮角度，裝入有水炮泥頂緊后調(diào)回角度；打入壓漿料并保壓250 kg 30 min以上；退炮（禁止退泥柄），用煤氣烘烤直至確認(rèn)烤干后使用。

4）統(tǒng)一爐前操作。首先開(kāi)鐵口過(guò)程統(tǒng)一，杜絕鉆漏鐵口；其次保證堵口過(guò)程統(tǒng)一，嚴(yán)禁閃泥炮墩鐵口；第三保證開(kāi)口機(jī)、泥炮兩大設(shè)備運(yùn)行完好，針對(duì)噴濺要有保護(hù)泥炮的措施，避免渣鐵噴濺到泥炮上燒壞神杯、油管等；第四每班校對(duì)鐵口中心線；第五嚴(yán)格控制鐵口深度，北鐵口深度控制在2 200 mm±100 mm，南鐵口深度控制在2400 mm±100 mm。在出鐵過(guò)程中出現(xiàn)卡焦現(xiàn)象，組長(zhǎng)要組織人員用圓鋼捅鐵口，保證鐵口流速在3.0 t/min±0.5 t/min。交接班時(shí)組長(zhǎng)、鐵口工認(rèn)真分析討論當(dāng)班鐵口工作狀態(tài)及存在的問(wèn)題，統(tǒng)一思想，杜絕隨意操作。

5）統(tǒng)一爐內(nèi)操作。第一，統(tǒng)一思路，對(duì)噴濺有定位。嚴(yán)重時(shí)期（噴濺時(shí)間不小于80%出鐵時(shí)間）要以保人員、設(shè)備安全減少事故為主；改善期要以保爐況穩(wěn)定順行為主；好轉(zhuǎn)期（噴濺時(shí)間不大于10 min）逐步優(yōu)化技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。第二，控制好各個(gè)操作參數(shù)，主要是控制好爐溫（Si含量和物理熱）和爐渣堿度控制在合適的范圍內(nèi)。嚴(yán)重期風(fēng)量、風(fēng)壓運(yùn)行水平不能太高，一般比正常風(fēng)量低300～400 m3/min，要以避免爐內(nèi)憋風(fēng)，避免壓差過(guò)高，避免發(fā)生爐外事故為主；好轉(zhuǎn)期要保證一定的入爐風(fēng)量和風(fēng)速，活躍爐缸改善爐缸工作狀況，長(zhǎng)鋼的經(jīng)驗(yàn)是物理熱＞1 480℃、R2：1.17±0.03，保持良好的渣鐵流動(dòng)性，一定程度上有助于緩解噴濺。好轉(zhuǎn)期略增加風(fēng)量，逐步采取優(yōu)化措施減少消耗。

4 實(shí)施效果

通過(guò)實(shí)踐，歷時(shí)8個(gè)多月的時(shí)間，鐵口噴濺問(wèn)題基本得到解決，不再影響高爐的正常生產(chǎn)，各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)也有明顯改善（見(jiàn)表2）。

表2 2017年1—3月部分參數(shù)及技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

從表2中可以看出，鐵口噴濺消除后，風(fēng)量運(yùn)行到正常水平，含硅量有所降低，波動(dòng)減小，達(dá)標(biāo)率提高，高爐利用系數(shù)提高，高爐運(yùn)行狀況良好。

5 結(jié)論

1）引起鐵口噴濺是多種因素的綜合結(jié)果，處理時(shí)要全方位考慮。對(duì)噴濺造成的影響，要有清醒的認(rèn)識(shí)，處理過(guò)程要注意時(shí)效性。

2）在新建高爐或大修中，要把握好協(xié)調(diào)好工期和質(zhì)量的關(guān)系，不能一味圖快而犧牲砌筑質(zhì)量。

3）爐外操作已成為影響高爐生產(chǎn)的重要因素，必須加強(qiáng)對(duì)爐前作業(yè)的重視與管理，形成可靠有效的制度約束。尤其在對(duì)鐵口的管理上，更要精心，確保維護(hù)好鐵口，提高鐵口合格率，正點(diǎn)出鐵率，為爐內(nèi)穩(wěn)定順行技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)優(yōu)化打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（編輯：苗運(yùn)平）