中小型高爐檢修后快速復產達產生產實踐

南興勝 藺艷輝

（新興鑄管股份公司）

0 前言

新興鑄管5#高爐的容積為420 m3，1個鐵口出渣鐵，采用儲鐵式大溝，目前使用周期變短，大約45天。為了安全生產，儲鐵式大溝必須在高爐休風后重新澆筑[1]，每次檢修約12 h。快速恢復爐況的關鍵是休風料跟高爐操作制度要合理，但由于檢修頻繁，檢修后爐況快速恢復，高爐快速達產對高爐的經濟效益影響甚大。

1 高爐工藝及操作參數的設定

在中小型高爐生產中，由于出鐵大溝容易侵蝕，所以必須定期進行計劃檢修[2]。檢修后由于爐缸熱量的損失，必須用在休風料中加凈焦或減輕焦炭負荷的方式來補充爐缸熱量，提高煤氣透氣性，使爐況順利恢復。

1.1 休風料加凈焦方式

5#高爐容積小，爐缸小，蓄熱能力差，休風12 h會造成爐缸熱量部分散失，料柱透氣性變差，特別是軟熔帶的透氣性嚴重惡化。復風后，為了加熱爐缸，提高爐內透氣性，一般采用常規的、傳統的休風料，休風料加凈焦，分兩批下，休風前第一批凈焦下到爐腹位置，目的是為了在復風后能夠快速加熱爐缸，第二批凈焦下到爐腰軟熔帶位置，從而提高煤氣透氣性[3]。

1.1.1 休風時的參數設定

復風后的第一爐鐵水的硅含量按1.3%計算，利用休風料下調爐渣堿度，按1.0調劑，避免高爐溫、高堿度導致爐況難行。復風后，布料角度比原先的變小，由正一度變為負一度，發展邊緣氣流。雖然煤氣利用率下降，但有助于爐況順行。休風時高爐操作參數的設定見表1。

表1 加凈焦休風料參數設定

通過退礦批，集中加焦、輕負荷和布料開邊等措施，減小礦石平臺，保證熱量充足，邊緣煤氣流通暢，有利于高爐順行。

1.1.2 復風時的操作參數設定

復風后，爐內關系差，恢復時間長，6 h才加全風，有塌料、懸料發生，噴煤、富氧長時間用不上，消耗高、產量低。復風后前兩爐鐵水的硅含量高，但物理熱差，渣鐵流動性差，爐前勞動強度高，開口間隔長，進一步延長了爐況恢復時間。復風后的主要操作參數和出鐵情況見表2。

表2 加凈焦復風后主要操作參數和出鐵情況

從表2可以看出，復風后鐵水有化學熱，但物理熱不足，爐渣溫度不足，需清渣；鐵水硅含量整體偏高，小時出鐵量提升速度較慢；出第三爐鐵時物理熱才有所好轉。因此，筆者認為物理熱不足是制約生產的主要原因。

1.2 效果分析

由于焦炭的集中燃燒，加凈焦的復風方式會使煤氣流體積急劇增大，造成煤氣流紊亂。為了順行，采取發展邊緣的布料措施等降低了煤氣的利用率，渣鐵物理熱不足，下降緩慢。中心氣流變弱時，由于爐墻波動造成邊緣氣流受阻，就會頻繁出現塌料、懸料，恢復起來時間比較長。

2 休風料用退焦炭負荷的方式

考慮到加凈焦恢復爐況的弊大于利，嘗試不集中加凈焦，采用多退焦炭負荷的方式恢復爐況。復風前后布料參數保持一致，維持軟熔帶形狀和位置不變，以提高煤氣利用率。

2.1 可行性分析

（1）12 h的休風為短期休風，爐缸熱量散失不是太大，只要復風后煤氣利用率好，用退負荷的方式可以滿足渣鐵的正常流動。

（2）休風前保證爐溫中上限，爐缸物理熱充足，渣鐵流動性良好。

（3）復風前后布料參數一致，可以保證煤氣流的利用率，渣鐵物理熱自然就好了。

（4）退負荷休風料的堿度不用下調太多，提高爐缸熱量的同時有利于鐵水脫硫。

（5）復風后，待關系好轉，立即用風溫、用氧、噴煤，能接受風量情況下盡快加風，保證盡快全風操作。

（6）休風料中加入一定量的螢石和蛇紋石來改善復風前期渣鐵的流動性。

2.2 休風時的參數選定

休風料礦批保持跟正常生產料一致，為25 t，焦炭負荷由4.6退到3.6，堿度由1.25下調到1.15。休風前輕負荷料下達到爐腹2/3的位置，復風后根據爐況恢復情況逐步上負荷至正常負荷。6月6日計劃檢修12 h，休風前爐溫中上限，鐵水中的Si含量為0.5%，物理熱充足，休風時高爐的操作參數設定見表3。

表3 退負荷休風料參數設定

休風料只退負荷和調整堿度，礦批和布料角度不變，上部礦焦平臺基本不變，高爐煤氣利用基本不會降低，復風后能夠基本保證渣鐵物理熱，避免高爐渣鐵溫度不足、清渣等影響。

2.3 復風時的操作參數設定

復風時，間隔堵4個風口，用其余風口送風，復風初期爐內關系良好，透氣性較好，料線動作稍慢，沒有出現塌料、懸料，復風后3個小時就加全了風量。及時噴煤，富氧，根據接受風量情況盡快捅開風口，加大風量，活躍爐缸。布料參數跟正常生產時保持一致，采用-1°的布料方式，保證煤氣流合理分布，以提高煤氣利用率。復風前兩爐渣鐵的物理熱稍差，流動性尚可，爐前清渣量不大。鐵水硅含量穩定在0.50%～0.60%的中限水平， 3 h后的小時出鐵量可恢復到90 t/h，出鐵時間間隔達到40 min，鐵水硫含量由0.060%逐漸降至0.040%的水平，爐渣溫度可達1 500 ℃，鐵水質量逐步達標；此外，從第三爐開始物理熱慢慢升高，后面爐溫波動不大，表現穩定。復風后的主要操作參數和出鐵情況見表4。

表4 退負荷復風后主要操作參數和出鐵情況

2.4 結果分析

（1）復風后，初始煤氣流分布沒有太大變化，盡快加大風量疏松了料柱，保證了透氣性，布料參數沒有發生變化，保證了爐內兩股煤氣流，提高了煤氣利用率，加快了煤氣跟爐料的傳質傳熱。

（2）間隔堵風口的方式在保證熔煉速度下降的同時維持了合理的煤氣流初始分布，對復風初期爐內維持壓差關系正常起了關鍵的作用。

（3）由于爐缸熱量差的緣故，復風前兩爐鐵水的物理熱稍差，但休風料堿度下調的不多，渣鐵成分合適，在休風料中加入一定量的螢石跟蛇紋石，改善了渣鐵的流動性，保證了渣鐵在物理熱一般的情況下也能有良好的流動性。

（4）由于爐前勞動強度降低，縮短了開口間隔，為爐內快速加風創造了良好的條件，加快了爐況的恢復進程，為復風后快速達產奠定了基礎。

3 結語

通過對中小型高爐休風料采取加凈焦和退負荷的生產實踐進行對比，并采取相應的措施，實現了中小型高爐在計劃檢修后12 h實現復產達產的目的，生產效率得到了大幅提高。