邯寶1號高爐爐溫大涼后應對措施

劉志福，王 拓

（邯鋼公司邯寶煉鐵廠，河北 邯鄲056015）

邯鋼西區1號高爐由中冶南方設計總承包，有效容積3 200 m3，采用了銅冷卻壁、薄壁爐襯、炭磚一陶瓷杯復合爐底、聯合軟水密閉循環冷卻系統、環保型INBA渣處理系統，改進型高溫內燃式熱風爐等一系列先進、成熟的工藝，設有32個風口，4個鐵口，4個鐵口對角分布，正常生產過程中4個鐵口用2備2，對角出鐵。4月2日白班爐前進行出鐵場倒場作業，1號、3號鐵口倒2號、4號鐵口，倒場完成后出鐵不順利，鐵口卡焦炭，出鐵困難，夜班爐內氣流紊亂，頻繁出氣流，爐溫大幅度下行，主溝渣溝凍結，爐前作業異常困難，高爐產量、經濟指標損失嚴重。

1 造成爐溫大涼的原因

2020年3月30日11：30至4月2日12：00焦化干熄焦提升機減速機齒輪損壞，更換減速機，期間生產濕熄焦，高爐大比例配吃濕焦，最高比例達40%，共配吃5 415 t濕焦。濕焦相比干焦平均粒度偏小，導致焦炭堆密度增加，孔隙度降低，造成料層透氣性差，濕焦強度下降，惡化爐缸工作環境，大量碎焦炭在爐缸內堆積，堵塞鐵口孔道，出鐵困難。2號、4號鐵口投入使用后頻繁卡焦炭，出鐵及其不順，導致爐內氣流形成管道，熱量大量損失。

2020年2月份、3月份，鋼廠庫存猛增，邯鋼要求限產，高爐降低風量和富氧調節產能，鼓風動能下降，回旋區縮小，吹不透中心，逐漸導致爐缸內死焦層肥大，爐缸不活躍。1月份、2月份、3月份生產時段日產量和參數對比見表1。

表1 1月份、2月份、3月份生產時段日產量和參數對比

2 處理過程

2020年4月2日白班倒場完成后，出鐵不順，17：30氧氣從8 000 m3/h減至3 000 m3/h，19：10左右取鐵樣看估計爐溫在25℃左右，鐵水物理熱1 493℃，19：35爐內出大氣流，頂壓上到246 kPa，風量從5 650 m3/min減到5 100 m3/min后穩定沒有加風，考慮當時風量減的較多，且爐溫偏低，沒有采取停氧和大幅減煤粉的操作，加凈焦一罐（17 t），硅石3 t。20：10出了個小氣流，頂壓從200 kPa上到213 kPa，20：40水溫差小幅上漲由3.5℃左右上到3.9℃。由于4號鐵口出鐵過程中經常性的卡鐵口，鐵水流速和爐渣都出的較慢，鐵口噴濺比較厲害，爐內一直處于憋風狀態，考慮這樣出鐵對爐內影響較大，所以決定提前打開2號鐵口強化出鐵。20：42打開2號鐵口開始出鐵，期間2號出鐵比較順利，渣鐵流速正常，爐溫20～25℃左右，物理熱1 490℃左右，20：56堵4號鐵口。當時主要考慮2號鐵口已經打開且出鐵正常，而4號主溝以及鐵口附近因卡鐵口以及鐵口噴濺造成泥套周邊黏結渣鐵較多，為了減輕情況惡化，影響堵口安全，所以在出現鐵口卡的情況下直接堵口，堵口正常。此次4號出鐵共計70 min，出鐵量150 t左右，出渣量沒有明確數據但是根據估算也是較正常渣量要少的多。4號堵口之后檢查渣溝情況，發現渣溝有部分結蓋，渣溝空間沒有徹底沖刷出來，為防止時間長了之后渣溝過涼不利于下次爐渣流順，且爐內根據計算表明還憋有大量渣鐵未及時排出，爐內壓量關系一直偏緊，沒有機會加風，綜合考量決定計劃打開4號鐵口進一步強化出鐵。21：49打開4號鐵口，這次開口之后出鐵基本正常。22：00后4號鐵口來渣，但是爐渣剛流進粒化塔時間不長就發生渣溝尾段位置出現跑渣情況，當時爐渣從渣溝平臺渣溝共用段北側流到爐基地面，有一部分爐渣倒罐到3號渣溝末端。經過緊急處理后發現無法阻止爐渣繼續溢出，于是決定立即堵口。22：08緊急堵4號鐵口。這次4號出鐵時間19 min，出渣8 min，出渣鐵量都較少。堵口之后開始清理渣溝直段后部分至渣溝三岔口一段。期間因為2號鐵口一直處于正常出渣鐵狀態，所以4號鐵口緊急堵口對爐內影響不大。

隨著2號鐵口出鐵進入中后期（20：42開口），至22：18已經出渣鐵96 min，爐內壓量關系有所緩和，此時操作上出現誤判，開始嘗試加風，23：14風量加到5 609 m3/min，隨著爐內加風，水溫差開始上行，從3.9℃最高上漲到6.2℃，熱負荷大幅度上升，爐溫向涼。23：302號鐵口來風，堵口前爐溫20℃，物理熱1 480℃。23：40爐內風壓急劇上升，開始減風，氣流分布進一步惡化，水溫差升至7.5℃，0：05爐內出現第二次大氣流，頂壓上到254 kPa，風量最低減到4 517 m3/min，再次加一罐凈焦，3 t硅石。

第二次大氣流過后操作上再次出現反復。因19：35出第一個大氣流加一罐凈焦到達爐缸，至4月3日1：30 2號鐵口出鐵完畢，物理熱1 487℃，這個過程中風量恢復到4 901 m3/min，第一個凈焦熱量過完，且加之水溫差一直居高不下，疊加第二次氣流帶走的大量熱量，所以爐溫徹底下來，1：43 4號鐵口打開后頻繁卡焦炭并出現凝死現象，開口機捅不開，被迫使用氧氣管燒開，但是出不長時間再次鐵口卡死多次出現。渣鐵流時有時無，渣溝一層層粘結堆高，出渣情況逐步惡化。

1：50開始減輕爐料負荷，礦批由80 t減到78 t焦比由422 kg加到433 kg，但爐溫過低，渣溝一層層粘結堆高，出渣情況惡化嚴重，2：42 4號鐵口被迫堵口，期間出鐵59 min，出鐵100 t，出渣量偏少。2：53再次憋出第三個大氣流，且此次氣流持續近2 min，頂壓上到254 kPa，風量減到1 800 m3/min，大量熱量損失，爐涼徹底形成。

第三個大氣流出完后，風量維持在1 500 m3/min左右，爐況難行，爐內聚積大量涼渣鐵，首要任務是把爐缸內涼渣鐵排出來。爐前作業異常困難，主溝渣厚凝結，調配多輛鉤機、鑿巖機、鏟車同時作業，動員全廠人力物力清理主溝渣溝。同時爐內大幅減輕焦炭負荷，4：00變全焦負荷，焦比544 kg，連續加凈焦提升爐溫，4月3日全天分批加凈焦220 t。

至3日14：00，爐內涼渣鐵逐步排除，爐況接受風量的能力增強，風量加到3 000 m3/min。爐內凈焦下達后，爐內熱量上升，熱制度、造渣制度慢慢恢復正常，4月4日小夜班風量站到5 300，氣流分布趨于穩定，水溫差下行至4℃左右。4日18：00開始恢復富氧，焦比降至430 kg，改噴煤負荷，基本恢復正常操作狀態。

3 結論

1）加強原燃料管理、保證爐缸活度是日常操作重中之重。

2）高爐操作中，要明確“嚴防爐涼”的操作理念，并能切實落實到每一次操作調整的過程中，做到趨勢管理，考慮充分周到，避免盲目樂觀，出現反復。

3）始終要把控制風量和補足凈焦作為處理異常爐況的兩把利劍。要不斷總結以往操作中的失誤、不足之處，針對特殊爐況的判斷、處理要加強學習，提高處理特殊爐況的能力。