高爐爐頂布料角度偏差爐況變化及處理

舒 藝，寧 平

（寶武集團八鋼公司股份煉鐵廠，新疆維吾爾自治區 烏魯木齊 830022）

1 概述

八鋼 B高爐2500m3于2009年3月建成投產，但由于冷卻壁10段11段破損嚴重，嚴重影響高爐順行和各項經濟技術指標，分廠決定于2017年11月7日降料面停B高爐，對冷卻壁10段11段進行整體更換。于2017年12月24日開爐送風，通過精心準備，不斷優化開爐方案，本次開爐僅用三天恢復全風狀態，實現了安全快速的預期目標。2018年1-8月焦比400kg/t鐵，燃料比540kg/t鐵，生產情況較穩定，8月15日8：30計劃檢修30h同時更換爐頂布料傾動裝置，8月16日開風后O/C恢復至3.888，風量4400m3/min壓差由130kPa上升至140kPa，風壓升高10kPa，壓量關系一直偏緊，每天靜壓波動4次，崩滑料4次，滑料深度2.5m，每次減風100～200m3/min，后期靜壓波動激烈高爐懸料，自8月16日至9月16日高爐懸料6次，每次處理減風3500 m3/min；高爐退負荷至3.7經濟技術指標下滑，期間通過加錳礦洗爐效果不好，每次懸料后風量可及時恢復，說明爐缸和原燃料無大的問題，在這個過程中整個十字測溫中心溫度一直下降，最后沒有中心氣流，隨即判斷爐頂布料系統出現問題，休風后發現，布料溜槽實際角度與設定角度偏差3度，對準角度后復風，爐況恢復正常。

2 變化過程及反應參數變化

爐況不順初期懷疑爐缸問題，為消除爐缸對爐況的影響，高爐采取配加錳礦洗爐，每批1t共加入427t洗爐6d，但是還是很難消除崩滑料及懸料問題，中期懷疑爐墻結厚配加螢石一周共加入273t洗爐但效果不好，后期考慮到冷卻壁10段11段整體更換，爐墻不光滑有凸臺，造成爐料下降不均勻造成爐況崩滑料多。采取發展邊緣，布料角度由分次調整為但是效果不佳。2018年9月11日爐況出現惡化爐身靜壓波動激烈，崩滑料增多，每班4次崩滑料，風量較正常微縮300Nm3/min十字測溫中心和次中心溫度呈下降趨勢，到15：00分后頂溫下降150℃，但整個過程看探尺有所波動，壁體溫度、風壓和透氣性指數也都在變化，直到后期懸料，懸料處理過程較艱難，調壓后崩料，崩料后隔天繼續懸料，一直處于懸料、崩料和趕料循環過程中。

2.1 爐頂溫度和十字測溫變化

9月11日8：00出現一次崩料后整個十字測溫中心一直處于下降趨勢（見圖1），9月11日4：00分時中心溫度520℃，到9月11日9：33分降至255℃，整個氣流混亂，9月11日10：34分后懸料，懸料后中心溫度還是處于降低趨勢，特別是懸料過程中整體邊緣溫度高于中心溫度，最高相差100℃。

圖1 十字測溫趨勢

2.2 處理過程及反應

整個過程看從水溫差和十字測溫變化后，高爐 9月11日5：00開始減氧，到9月11日7：36停氧，以保證足夠風量吹透中心，可中心溫度沒有緩解，整個氣流已經紊亂，一直到10：34分懸料，懸料后中心溫度低于邊緣溫度，處理懸料過程中雖有崩料，但探尺不動，還是懸料狀態，后懷疑上部布料出現問題，白班20批料制由分次調整為以此來疏導中心，可效果不佳。

2.3 壁體變化

從 8月中旬后水溫差水平看，爐況在此階段已有變化，但反應并不強烈，對應看前期有小幅角度偏差，直到9月11日夜班的大變化，造成爐況大波動，從圖2的壁體溫度可以清晰反映出此次α角變化給爐況造成影響的變化過程，中心溫度大幅下降，爐腰溫度上升。

圖2 B高爐壁體溫度趨勢圖

2.4 探尺變化探尺

布料環數和料線對爐料分布情況起較大作用，但布料環數和料線沒有變化情況下，探尺動作出現偏差，說明出現局部氣流和氣流不暢等現象，特別是爐頂裝料后，焦炭和礦石所反應情況更不相同，之前通過爐頂布料制度微調能夠起到一定作用，但本次對料制調整敏感度缺失，說明布料大方向出現問題。

3 處理過程

（1）休風核對角度。休風后檢查發現布料矩陣角度設定值與實際值偏差較大，實際角度較設定角度平均小3.0度，偏差情況見表1，高爐每次休風都會對角度進行矯正，最近2018年9月17日高爐休風對布料角度也進行過矯正，但以往偏差均不超過0.5度。

表1 角度偏差情況

（2）制定方案。由于B高爐氣密箱刻度盤不休風情況下不能核對，對于實際角度與控制角度偏差由于正常生產中很難與刻度盤比較，因此制定出高爐判斷標準如下：

①角度偏大。如果出現α角度比實際偏大，會在放完料后α上提過程中出現提不到頂，程序會報警提示“閥門超時故障”，如果操作畫面顯示α有上提指令，即可排除PC故障，可手動停止α動作，然后手動放下α，同時另一人去電器柜查看，如果α再次出現持續上提仍不到頂，而且角度同上，且電流突增，即可判斷為α偏大。

②角度偏小。如果出現α角度比實際偏小，只能由爐況反應出來，這時可初步懷疑α偏小，具體判斷辦法，在電氣柜把α打到爐頂操作，一人監控操作畫面，一人在電控室脫機操作臺操作，一人在現場α電機旁查看，人員就位后，在電控室點動α上提（動作量一定要小），直到現場觀測α電機得電，但實際電機已不動作，此時立即聯系電控室停止操作，同時詢問主控室操作畫面顯示的α角度，“大于（上極限銷子位）48度幾度？”，即為α角偏小幾度。

（3）復風后情況。將布料角度核對完后，高爐復風，雖然復風后整個料柱亂料起一定作用，但爐況很快恢復正常，10h后風氧加全，24h后產量恢復到5250t/d，焦比減至385kg/t鐵，整個十字測溫和壁體溫度逐步正常，料線也逐步走齊，偏尺現象消除。

4 結語

爐頂裝料制度是整個高爐冶煉的核心，裝料制度出現問題時整個冶煉過程會遭到極大的破壞，特別是布料角度出現偏差時，整個氣流分布會被打亂，高爐順行很難維持，布料角度出現偏差時主要體現在以下幾個方面：

（1）十字測溫趨勢看，中心溫度反應最為敏感，中心溫度超出正常值，而且會出現明顯趨勢性變化。

（2）壁體溫度能夠直接反應氣流分布狀態情況，壁體溫度的過高或者過低都是氣流分布異常的體現。

（3）探尺動作差，偏尺嚴重，倒罐后長時間不能糾正。

（4）調整布料制度后對上述情況沒有任何作用情況下，可以考慮布料溜槽問題或者布料角度問題。