榆鋼2800m³高爐爐況失常恢復實踐

祁占林 史建雄

摘 要：本文對榆鋼2800m3高爐2019年4月爐況失常過程原因及恢復過程進行了總結。干熄改配為水熄焦、外購焦炭質量下滑應對不及時爐況出現波動，過程中多次長時間休風導致爐況進一步惡化進行失常狀態;恢復過程通過提高原燃料質量、調整負荷配加洗爐料進行熱洗、堵風口等措施，爐況逐漸恢復。

關鍵詞：焦炭質量;洗爐;爐缸堆積

Abstract： In this paper， the cause and recovery process of abnormal condition of 2800m3 blast furnace in April 2019 are summarized. When the quality of self-produced dry quenching is changed to water quenching and the quality of purchased coke declines， the situation of the furnace will fluctuate in response to the untimely situation. During the process， the furnace condition will further deteriorate and become abnormal due to many times of wind break. During the recovery process， the furnace condition will gradually recover through measures such as improving the quality of raw fuel， adjusting the load， adding and washing the furnace charge for "hot washing" and air blocking.

Key words：coke quality; washing; hearth stacking

1 概? 況

榆鋼高爐于2017年10月21日點火復產。由于受資源條件及其他因素的影響，榆鋼高爐外購焦炭質量不穩定、爐料結構調整頻繁。2019年4月受環保影響自產干熄焦產能下降，自產干熄焦配比降低增加外購焦配給，同時開始逐步配加自產水熄焦，在此過程中自產、外購焦炭質量變化引起高爐爐況波動，進入失常狀態。

2 爐況異常癥狀

2019年2～5月高爐產量、消耗正常水平見表1，從4月開始各項經濟技術指標急劇惡化，出現量壓關系不穩、風量萎縮、煤氣利用率偏低、風口頻繁破損、走料不順、爐缸溫度下行等異常，高爐爐況逐步變差進入失常狀態，爐況問題表現為爐缸嚴重堆積，氣流嚴重失常。

3 爐況異常原因分析

3.1 焦炭質量變化對爐況的影響

榆鋼高爐使用焦炭為：30%自產干熄焦+70%外購焦碳。4月4日高爐使用的自產干熄焦配比由30%減少到16%，由外購焦炭代替爐內采取應對措施調整焦炭負荷，爐內風量5306m3/min，平均日產7204t，爐內風量小幅度波動，爐底中心溫度持續降至700℃，高爐爐況仍能保持一定程度的穩定順行。4月14日全部變為自產水熄焦碳，高爐使用焦炭水分整體升高、熱強度下降高爐焦炭指標見表2。爐內風量從5300m3/min 逐步回縮到 4800m3/min以下，平均日產6030t，爐底中心溫度下降至654℃，爐內出現滑尺、風壓冒尖、風口破損，爐內壓量關系變差，不易接受風量。由于焦炭水分增加后，焦炭帶入粉末增加，從而影響到料柱透氣性變差，風量出現回縮，鼓風動能不足，爐底中心溫度下降，爐缸出現堆積。

3.2 風口頻繁損壞對爐況的影響

在高爐爐況出現失常后恢復過程中，高爐平均風量4090m3/min，平均日產4113t，高爐風口大面積頻繁破損，4～5月共計休風11次，更換破損風口113個，累計休風2499分鐘。風口損壞的部位主要是前端燒損和上部滴穿，前端燒損是因為爐缸工作狀況不活躍造成，上部滴穿是因為邊緣氣流不穩渣皮頻繁脫落以及料柱透氣性變差后渣鐵被迫邊緣滴下造成的。風口損壞后向爐內漏水，爐缸熱量損失，渣鐵物理熱不足導致進一步爐缸堆積，頻繁休風影響爐況恢復進程。風口破損情況如表3。

4 異常爐況的恢復

4.1爐況失常處理的措施

此次爐況失常為爐缸嚴重堆積，氣流分布嚴重失常，通過改善原燃料條件、調整上部裝料制度、調整下部送風制度、調整造渣制度、調整熱制度以及通過熱洗爐操作幾個方面入手，使得爐況逐步恢復正常[1]。

4.1.1 原燃料質量的改善

⑴燒結礦質量的改善

榆鋼高爐使用的燒結礦由320m2燒結機供應，由于受周邊環境資源限制，燒結配料變化頻繁、配加除塵灰等原因導致燒結礦轉鼓強度由76～80之間波動，燒結礦低溫粉化還原偏低指數61%～69%，對高爐頻繁變化爐料結構，對透氣性影響較大[5]。5月11日起燒結停配除塵灰、增加精礦配比等措施提高燒結礦轉鼓強度達到80%，燒結礦低溫粉化還原偏低指數79%，穩定燒結礦堿度，確保爐內透氣性。

⑵焦炭質量的改善

5月11日增加自產干熄焦配加比例，采購質量較好外購焦炭到貨，外購焦炭反應后強度由4月份的65%上升至70%，反應性由23.4%下降至21.6%，高爐焦炭結構采用10%自產干熄+26%自產水熄焦炭+64%外購焦炭，焦炭水分整體下降、質量提升為高爐恢復創造了條件。

4.2 關鍵操作制度的調整

4.2.1送風制度的調整

主要采取堵風口的方式恢復爐況，5月7日休風堵12個風口操作，提高小風量情況下的風速、鼓風動能，增加氣流中心穿透力，減少風口破損[4] ，隨著爐況狀況逐步轉好，逐步減少堵風口的數量。風口破損情況如表3。

4.2.2熱制度的調整

5月7日發現風口前端有大量凝結渣鐵，為避免爐缸堆積進一步加重，將焦炭負荷從原來的2.8倍下調至2.2倍，改全焦冶煉。要求生鐵硅按2.0%～4.0%控制，物理熱1520℃以上，同時配加循環凈焦和調整風溫水平來進行爐溫控制操作，提升物理熱，增加爐缸死料柱渣鐵熔化條件。隨著爐況好轉，逐步上調焦炭負荷，每次上調幅度0.1～0.2倍。

4.2.3熱洗爐操作

熱洗爐處理爐缸堆積按照“低堿度高溫度”原則，每隔10批集中加焦20噸+硅石5噸+錳礦2噸持續4天時間，同時在礦石中配加錳礦0.8t/批、白云石2t/批，要求爐渣R2為1.0±0.02倍，物理熱1500℃以上。增加燒結礦MgO由2.0%增加到2.6%，提高渣比，使渣中Al2O3含量由18%減低到15%以內、鐵水含錳量增加到0.80%左右，改善渣系和鐵水流動性。

通過以上措施，5月20日以后，爐況向好。

5經驗及教訓

⑴焦炭質量劣化會導致爐況出現波動持續下去造成爐況失常，外購焦炭質量保證和合理的焦炭配比結構，是高爐爐況恢復及穩定的前提條件。

⑵爐況失常期間爐內不易接受風量且出現風口大量破損情況，需采取大面積堵風口操作，以確保小風量情況下提高風速、鼓風動能，吹透中心活躍爐缸，遏制風口破損。

⑶大批量配加凈焦和錳礦白云石的方式熱洗爐能迅速處理好爐缸堆積。

參考文獻：

[1] 周傳典.高爐煉鐵生產技術手冊.冶金工業出版社，2002.

[2] 車奎生.南方某鋼企1080m3高爐嚴重失常爐況安全快速恢復技術創新[J].煉鐵交流，2019，01.

[3] 王筱留.高爐爐況失常判斷及失常爐況與事故處理[M].鋼鐵冶金學.2014.

[4] 徐斌，于海新.爐況失常過程破損風口的控制和養護[J].煉鐵交流，2019，05.

[5] 薛俊虎.燒結原料分析判斷[M].燒結生產技能知識問答.2012.

作者簡介：

祁占林（1987-）男，藏族，青海海南州人，助理工程師，2011年畢業于青海大學冶金工程專業，現在酒鋼集團宏興股份公司榆中鋼鐵有限責任公司煉鐵作業區從事高爐生產管理工作。