高爐爐缸堆積事故處理措施

摘 要：高爐爐缸是高爐生產的“發動機”，焦炭及噴吹的燃料在爐缸的風口區域燃 燒，生成還原氣體上升，將含鐵礦物還原成金屬；而風口區內燃燒產生的空間， 則為爐料下降創造了條件。爐缸工作對高爐生產非常重要，一且爐缸失常，將對 高爐生產帶來嚴重的影響 在高爐日常生產過程中，最常見的爐缸失常是爐缸堆積。爐缸堆積初期，對 生產造成的影響較小，往往容易被忽略；一旦爐缸堆積比較嚴重，如再延誤必將對高爐生產帶來嚴重損失，我國很多煉鐵廠曾有過慘痛的教訓，本文以450m3高爐爐缸堆積事故的處理案例，闡述高爐爐內操作的注意事項。

關鍵詞：爐缸堆積；爐內操作；措施

1.事故發生經過

4月22日高爐按照檢修計劃復風后，高爐時常出現1.5米～2米小崩料，崩料后料尺略有停滯，4月25日出鐵過程中取樣三次，化驗結果分別是0.2% ，0.4% ，0.1%。5月4月三班5點40出現崩料現象，崩料2.8米左右，加焦2.5噸，崩料后料尺呆滯，風口工作不均，1至8號風口顯熱。減氧控制后，料尺慢慢有斜率。白班接班事爐溫0.3左右，物理熱1415℃。10：12發生1米崩料現象，崩料后料尺不動，風口急劇下行，爐溫下行至0.1左右。采取減負荷調整至2.78，加焦42.5噸，風溫提至1138℃，減風至200kp。白班第四次鐵渣鐵流動性差，出鐵10.05噸，爐缸大涼。鐵水出不來，14：07分崩料無影后，風口全罐死，休風處理，崩料后中心出現直徑2米，深度3米左右的料坑。

2.事故處理過程

休風后，更換14個直吹管，并對部分直吹管前端罐死的風口進行燒氧處理。5月5日凌晨1：00全部更換完畢，1：05送風。先開一，二，十三，十四4個風口送分，風壓維持在80kp左右，共加焦炭100噸，中班第四批減負荷至2.20，礦批10.6噸。

裝料制度：焦—18/10，礦—17/10。

5月5日白班11：00左右風口由暗紅轉為明亮，渣鐵溫度升高至1400℃，11：40開3號風口，爐況逐步恢復。

3.事故原因分析

3.1從本次事故發生和恢復過程出鐵前后前熱后涼，易發生崩料且崩料后恢復困難以及風口工作不均等現象分析，該高爐處于爐缸堆積狀態。爐缸堆積造成爐缸工作不好，爐缸蓄熱能力下降，抗波動能力差，從而發生崩料、懸料。崩料后生料大量進入爐缸，進入爐缸的生料經過預熱和還原吸收大量的熱量，使得爐缸熱量急劇下降，爐缸大涼。渣鐵流動性變差，開鐵口后出不凈渣鐵，崩料后風口全部灌渣，最終造成此次事故。同時爐涼恢復過快也是此次事故原因之一。

3.2爐缸堆積原因分析

1）裝料制度。該公司450m3高爐當期裝料制度為礦：26/3 、23/5 、20/2焦：25/3 、22/2、 19/2 、16/3 ，從爐頂成像看，邊緣較旺。也采取過焦礦通括一度等措施壓制邊緣氣流，但效果并不明顯。

2）5月3日三班爐涼恢復階段，提負荷過急。白班第18批負荷2.8，白班32批負荷調至2.91，白班40批負荷調至2.95，二班第一批負荷調至2.99，二班第8批負荷調至3.06。造成爐缸沒有完全恢復正常，中心涼渣鐵還沒有完全化開，就開始強化冶煉，造成此次事故。

3）當前使用高堿度燒結，配28%左右球團并加入適量塊礦。終渣堿度在1.15～1.25范圍，與西鋼相比仍然偏高，屬于長期高堿度操作，達不到排除高爐中堿金屬的效果，堿金屬循環富集，致使爐缸工作不好，造成堿性堆積。

4）燃料質量因素，目前該公司采用黑化和七臺河焦炭3比1的配比。焦炭無反應性和反應后強度檢驗，但焦炭返焦較多也間接反映出焦炭質量問題。

3.3爐缸堆積征兆

1）出鐵前后爐溫變化大，先熱后涼。

2）下料不均勻，頻繁發生崩料現象，崩料后風壓上升，透氣性指數下降，料尺呆滯。易懸料且不易恢復。

3）爐溫高時風口明亮但呆滯，爐溫不足時風口見升降，風口工作不均勻，小號風口顯熱。

4.經驗教訓

4.1教訓

忽視了爐缸工作的重要性：高爐冶煉過程反應完善與否，最終集中表現在爐缸工作狀態上，爐缸是冶煉過程中所需還原煤氣和熱量的發源地，煤氣在爐缸的出始分布狀態，不僅決定爐缸截面的溫度分布和熱量分布，而且對整個高爐沿其高度及截面的氣流分布和溫度分布起決定性的影響，這對高爐冶煉過程是至關重要的，爐缸是煤氣對爐料進行加熱和還原反映過程的收尾，在爐缸中必須消除爐料在上部加熱和還原進程中存在的不均勻性，因此，爐缸的工作狀態對整個高爐冶煉過程至關重要。

4.2經驗

括開風口過程中始終遵循三條原則，

1）開風口只能一次開工作風口相鄰兩側的，不可跳躍。每次開風口個數不超過兩個。

2）新開的風口正常后方可開其他風口。

3）新開風口區溶化的渣鐵，應能夠全部從鐵口排出。至5月6日10：50風口全部打開。

4.3措施

1）當優質焦炭與黑化焦炭配吃時，應該將優質焦炭布在中心。增加中心料柱透氣性。此外，發展中心氣流不是靠中心加焦，而要靠改變料制，“平臺加漏斗”模式。

2）爐涼恢復爐況時，要考慮熱慣性，提焦炭負荷要穩重，切不可操之過急。

3）長期高堿、低爐溫、低物理熱極具危險性，應采取低爐溫，低堿度配合中心煤氣流進行排堿，不讓它循環富集。

4）定期洗爐，洗爐時鐵中錳含量要大于0.5。

5）操作時應注意煤氣流的調節，采取先上部調節后下部調節的方法。形成兩道氣流同時發展。

6）做好精料工作，減少入爐粉末，提高原燃料強度，采用與原燃料相適應的操作制度。嚴防爐缸堆積再次發生。

參考文獻：

[1]孟祥福，劉超瑞，丁雁翔.北滿特殊鋼有限責任公司事故案例集[B].2013-2015.

[2]王筱留.鋼鐵冶金學？煉鐵部分—3版.冶金工業出版社，2013.2.