2#高爐大修停爐經(jīng)驗(yàn)與實(shí)踐研究

劉志剛

（五礦營口中板有限責(zé)任公司-遼寧省中厚板專業(yè)技術(shù)創(chuàng)新中心，遼寧 營口115000）

煉鐵廠2#高爐于2004年3月16日開爐，至2013年已安全運(yùn)行近10年。此時高爐冷卻壁及爐底耐材損壞侵蝕比較嚴(yán)重，故公司決定于2013年5月24日停爐大修，至此一代爐齡9年零2個月。此次停爐采用半回收煤氣空料線、爐頂打水法停爐，停爐之前通過周密全面的方案安排，迅速安全的完成了停爐作業(yè)，各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)均符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)[1]。

1 高爐狀況

高爐狀況是保證高爐安全生產(chǎn)的重要前提，至停爐前，高爐冷卻壁及爐底耐材損壞侵蝕嚴(yán)重，為維持合理壓差，保證爐況穩(wěn)定順行，高爐被迫降低風(fēng)壓及頂壓操作，存在較大的安全隱患。

2 停爐前準(zhǔn)備工作

做好停爐前的準(zhǔn)備工作是煉鐵廠實(shí)現(xiàn)安全、快速停爐的基礎(chǔ)，除按計劃需將爐內(nèi)料面降至風(fēng)口，以便于清理爐缸余料，還需將槽上料倉清空，以便于料倉檢修，同時，需要排盡渣鐵，給后續(xù)放爐缸殘鐵創(chuàng)造條件。停爐前技術(shù)科制定詳細(xì)停爐方案，安全科制定相應(yīng)安全措施，車間根據(jù)停爐方案進(jìn)行安全培訓(xùn)，并考試合格，并對可能發(fā)生的突發(fā)事故進(jìn)行各項(xiàng)預(yù)案演練。

2.1 具體準(zhǔn)備工作如下：

為實(shí)現(xiàn)煉鐵廠安全停爐大修，需確保停爐前工藝方面準(zhǔn)備充分，符合金屬冶金行業(yè)相關(guān)技術(shù)指標(biāo)。

（1）停爐前搭建好殘鐵平臺，以及搗打殘鐵溝，并將殘鐵溝烘烤干燥，隨時具備停爐要求。（2）平臺工作尺寸：高5300mm×寬6000mm×長8000mm，平臺兩側(cè)有逃生斜梯。殘鐵口標(biāo)高（距鐵道上軌面）有5800mm，具備鐵罐放殘鐵條件。

（3）殘鐵溝尺寸：第一節(jié)：長3000mm×寬1200mm×高800mm，δ＝16mm鋼板槽，槽內(nèi)壁焊鉚釘，上部為免烘烤溝子料，槽壁開若干排氣孔。第二節(jié)：長5000mm×寬1200mm×高800mm，δ＝16mm鋼板槽，底部平鋪一層耐火磚，上部為溝子料，鋼板槽下平面距離殘鐵口上沿500mm。

（4）放殘鐵時罐與罐連接用的連接槽，鋼外殼加內(nèi)搗打襯結(jié)構(gòu)為可拆式連接槽，便于鐵路及時運(yùn)輸殘鐵罐，防止凝罐。

（5）做好倒槽準(zhǔn)備工作，上預(yù)休風(fēng)料之前，倒空所有料倉，只留上預(yù)休風(fēng)的料，預(yù)留4個燒結(jié)倉、2個球團(tuán)倉、4個焦炭倉、2個焦丁倉。

（6）檢查計量儀表，特別是爐頂溫度、壓力、冷風(fēng)流量、熱風(fēng)溫度等主要儀表，準(zhǔn)確可靠[2]。

2.2 停爐前工藝方面準(zhǔn)備工作

（1）停爐前（降料面）保證爐況順行，降低爐渣堿度，保證鐵水良好流動性，為后續(xù)放殘鐵工作減少工作量和降低工作難度創(chuàng)造條件，要求停爐前排凈渣鐵。5月24日0：00開始上提入爐焦比5kg/t.Fe，并相應(yīng)降低爐渣堿度，改善渣鐵的流動性。[Si]=0.30～0.50%，[S]≥0.030%，R2＝1.10～1.15，MgO/Al2O3＝0.70 ～ 0.8。

（2）停爐前，全面檢查并確保各冷卻設(shè)備、機(jī)械設(shè)備、電氣設(shè)備正常，全面進(jìn)行安全隱患排查。

2.3 預(yù)休風(fēng)

2013年5月28日14:22-19:05，2#爐按計劃預(yù)休風(fēng)。具體操作包括：

（1）安裝爐頂打水管，水量要求≮100t/h，水量表要接到風(fēng)口平臺上。

（2）從上升管根部引出二條臨時取樣膠皮管，并引至爐臺較安全位置。

閆宇（1990-），女，山西長治人，山西師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院，2016級碩士研究生，研究方向：旅游規(guī)劃與開發(fā)。

（3）將現(xiàn)有探尺加長至能放到15m。

（4）預(yù)休風(fēng)時，料線不低于3.5m，休風(fēng)前打凈除塵器灰。

（5）減輕爐頂Φ550mm配重，承受壓力≯100kpa。

預(yù)休風(fēng)料

正常料組成如表1所示。

第1段：

時間：5月24日 10:00；

焦比：420kg/t；

表1 .1 正常料組成（第一段）

第2段：

時間：5月24日 11:20；

焦比：550kg/t；

批重：13.0 t。其中焦炭4.80t，燒結(jié)8.20t，球團(tuán)4.60t，錳礦石0.20t。終渣R2=0.90，上料8批，煤比30kg/t，后加凈焦2批（批重5.40t）。

表1 .2 正常料組成（第二段）

第3段：

時間：5月24日 13:00；

焦比：600kg/t；

批重：13.0 t。其中焦炭5.40t，燒結(jié)7.00t，球團(tuán)5.80t，錳礦石0.20t。終渣R2=0.80，上料8批，停煤，后加凈焦6批（3批焦炭、3批焦丁、批重5.40t）。

表1 .3 正常料組成（第三段）

2.4 降料面過程

5月28日19:05送風(fēng)降料面，因槽上倉位均靠人工在上料口處目測高低，來估測倉內(nèi)余料量，倉內(nèi)光線差，難以達(dá)到相對準(zhǔn)確的效果，送風(fēng)后剩余一些余料，至20：18余料全部入爐停止上料，開始控料線降料面，隨料面下降，頂溫逐漸升高，20：30開爐頂霧化打水用以降低頂溫，隨荒煤氣溫度逐漸升高，分批次將剩余焦炭打飽和水后布入爐內(nèi)。22：45出現(xiàn)一次爆震以后，將氧氣減至1500m3/h，打水量控制在58m3/h。第二次鐵后0：05開爐頂放散，0：07停止回收煤氣。切煤氣后，富氧1000m3/h，0：29關(guān)混風(fēng)閥。4：30出最后一次鐵，持續(xù)到5：43休風(fēng)。

2.5 放殘鐵作業(yè)

高爐休風(fēng)后，爐底開始割殘鐵口處爐皮，并將周圍三塊冷卻壁停水，用壓縮空氣吹干。按計劃位置開殘鐵眼，用氧氣燒入爐缸深度約1.5米未見鐵；上移80mm繼續(xù)用氧氣燒，10：11分燒入爐缸深度約1.5m，見鐵。11：30放殘鐵結(jié)束。計量出鐵132.5t，此外，有約20噸鐵未翻出來，總計出鐵量約152.5噸。

放殘鐵鐵水成分：Si=0.43%，S=0.068%。

2.6 停爐降料面過程中存在的問題及改進(jìn)建議

（1）預(yù)休風(fēng)時，爐頂東北方向打水槍爐皮法蘭處堵，長時間處理不了，此部位未安裝打水槍。降料面過程中東北方向溫度比其它方向高150—200℃，增加了控制爐頂溫度控制難度，打水量多,降料面后期爐內(nèi)爆震次數(shù)多，被迫減風(fēng)保順行,使降料面時間比計劃延后約2小時[3]。

（2）爐頂減少配重后，爐頂壓力不超過80Kpa，降料面初期風(fēng)量大、虛，限制了風(fēng)壓的提高，這也是降料面時間長的原因之一。改進(jìn)建議：爐頂放散閥配重砣保留3塊（共4塊，這次保留2塊）。

（3）東北方向爐墻結(jié)厚，降料面過程中料面下降不均，存在局部管道，造成風(fēng)量大、風(fēng)量虛，限制了風(fēng)壓，這也是降料面時間長的原因之一。

（4）煤氣取樣孔連接膠管在降料面過程中因溫度高很快燒壞，臨時將煤氣取樣改在布袋箱體取樣孔采集。改進(jìn)建議：煤氣取樣孔用鐵管連接[4]。

3 結(jié)論

（1）為了保證停爐過程安全、順利地進(jìn)行，需要在停爐前制定詳細(xì)周密的停爐方案。

（2）降料面過程要嚴(yán)格控制煤氣成分、打水量和出鐵時機(jī)，防止出現(xiàn)管道、爐皮開裂等事故。

（3）目前，爐頂霧化打水裝置已被不少企業(yè)采用，該裝置不僅能滿足日常生產(chǎn)對爐頂溫度的控制要求，又能滿足停爐降料面打水的需要，該裝置水量消耗少，800-1000t水量就能滿足3200m3高爐停爐降料面打水的需要，建議有條件的高爐安裝此設(shè)備。

（4）此次煉鐵廠2#爐停爐大修比較成功，停爐操作過程規(guī)范，各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)控制合理，積累了大量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，能為其它公司的停爐大修操作提供大量建設(shè)性意見。