張均賓,高 正,盧軍波,廖尋志,吳新闖
(山東鋼鐵股份有限公司萊蕪分公司,山東 萊蕪 271104)
山東鋼鐵股份有限公司萊蕪分公司煉鐵廠4#高爐有效容積864 m3,18 個風(fēng)口。2021 年6 月29日,4#高爐利用環(huán)保限產(chǎn)休風(fēng)機會進(jìn)行休風(fēng),處理爐缸鐵口區(qū)域爐皮開裂問題,計劃所用時間60 h,實際定修時間為57 h10 min。60 h 左右的休風(fēng),對于4#高爐來說尚屬于首次。通過制定詳細(xì)休、復(fù)風(fēng)方案,并嚴(yán)格按計劃加入高爐休、復(fù)風(fēng)料,做好高爐休風(fēng)期間保溫工作。復(fù)風(fēng)后,采用堵部分風(fēng)口,合理控制風(fēng)量、風(fēng)溫、噴煤、富氧及出鐵等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的操作,實現(xiàn)了復(fù)風(fēng)后爐況的快速恢復(fù)。
爐況穩(wěn)定順行,壓量關(guān)系穩(wěn)定,6 月29 日前風(fēng)量維持1 950~2 000 m3/min,頂壓165 kPa,熱風(fēng)壓力290~300 kPa,煤氣利用率穩(wěn)定在43%~45%。27日降煤比,焦比調(diào)整至360 kg/t,28日分批次將焦比逐步退至420 kg/t,維持至休風(fēng)前兩個冶煉周期。期間渣鐵熱量保持1 490~1 520 ℃。探尺工作均勻,順暢,無崩料滑尺現(xiàn)象。
借鑒萊鋼型鋼煉鐵96 h 和120 h 休復(fù)風(fēng)方案,結(jié)合爐況表現(xiàn),制定4#高爐的60 h休復(fù)風(fēng)方案。
(1)負(fù)荷調(diào)整。休風(fēng)前兩天逐步降低煤比至100 kg/t,并運行兩個冶煉周期。27 日,焦比由345 kg/t 調(diào)到360 kg/t,28 日21:00 焦比逐步調(diào)整至420 kg/t,直到上休風(fēng)料。
(2)休風(fēng)料。①凈焦90 t。凈焦加入方式:60 t凈焦+10批500 kg/t輕負(fù)荷料+30 t凈焦+550 kg/t全焦料至休風(fēng)。凈焦位置:第一批凈焦休風(fēng)時確保凈焦到達(dá)爐腰上部。②500 kg/t焦比輕負(fù)荷料。焦比500 kg/t,[Si]按1.5%,配料堿度1.05,22 t 礦批,批鐵量12.74 t,5 批料后附加螢石200 kg/批。③550 kg/t 焦比輕負(fù)荷料。焦比550 kg/t,[Si]按1.5%,配料堿度1.05,20 t礦批,批鐵量11.55 t,直至休風(fēng)。
(3)熱制度控制。27 日開始渣鐵熱量按照1 500 ℃平衡燃料比,爐溫服從物理熱,休風(fēng)前3 d鐵水成分及物理熱平均值見表1。

表1 休風(fēng)前3 d鐵水成分及物理熱平均值
(4)配加錳礦。27 日中班配加錳礦200 kg/批,至29 日休風(fēng)時增加至400 kg/批,并配加螢石。配加錳礦后鐵中[Mn]比配加前上升0.1%,取錳礦配加前后爐溫相近生鐵成分各兩爐對比(見表2)。

表2 錳礦配加前后爐溫相近生鐵成分對比
(5)堿度調(diào)整。27 日配料堿度由1.20 降至1.18,校核爐溫由0.4%調(diào)整至0.5%;休風(fēng)料配料堿度1.05,校核爐溫1.5%,同時為了保證70%左右的燒結(jié)配加比例,配加華聯(lián)塊調(diào)整,休風(fēng)料實際燒結(jié)配比71%~72%。
休風(fēng)時減風(fēng)時間控制在0.5 h左右。鐵口第一次見噴時,立即通知上料控閘門,通知風(fēng)機風(fēng)壓降至200 kPa,下調(diào)頂壓后,風(fēng)壓逐步下降至150 kPa左右,等待鐵口再噴。降至100 kPa時,減緩降風(fēng)壓速度,每次5~10 kPa,直至休風(fēng)。本次休風(fēng)過程共用30 min,6:55 鐵口見噴開始減風(fēng),風(fēng)壓200 kPa,隨著下撤頂壓,風(fēng)壓逐步下降至140 kPa左右,鐵口不再噴濺。此時還剩最后1批料,上料系統(tǒng)發(fā)生跳電,鐵口已噴濺,頂溫上升至350~400 ℃,后繼續(xù)減風(fēng),確認(rèn)短期無法恢復(fù)上料,于7:30完成休風(fēng)操作。此次減風(fēng)速度控制較好,沒有出現(xiàn)崩料。
休風(fēng)后檢查確認(rèn)風(fēng)口大、中、小套有無漏水。對漏水的3根冷卻壁倒沖水在休風(fēng)后予以關(guān)閉。檢查爐頂打水、十字測溫、氣密箱冷卻水及爐頂成像冷卻水進(jìn)水總閥,確保不向爐內(nèi)漏水。休風(fēng)1 h后冷卻系統(tǒng)開始降水量,爐體冷卻水量由正常時的2 100 m3/h降低到1 300 m3/h,并停用所有降溫設(shè)備,保持水溫40~42 ℃。爐底冷卻水量保持最低運行。
高爐休風(fēng)點火后,及時用有水炮泥將所有風(fēng)口堵嚴(yán),堵完風(fēng)口后,把所有吹管卸下拉出,所有下節(jié)加盲板,立即關(guān)閉倒流休風(fēng)閥。大中套、中小套間用黃油密封。工長負(fù)責(zé)每小時檢查一次風(fēng)口密封情況,發(fā)現(xiàn)縫隙及時補黃油,確保風(fēng)口不向爐內(nèi)漏風(fēng)。爐頂系統(tǒng)檢修完畢后,及時關(guān)閉點火孔,通入氮氣,關(guān)閉重力除塵器放散和爐頂南放散,保留爐頂北放散。
4#高爐于6 月29 日7:30 休風(fēng)至7 月1 日16:40復(fù)風(fēng),共用時57 h10 min。
復(fù)風(fēng)前堵5#、6#、7#、8#、9#、10#、11#、12#、13#、14#共10 個風(fēng)口。16:40 開始送風(fēng),料線3.9 m,休風(fēng)后料線3.3 m,料線只下降了0.6 m,說明休風(fēng)期間風(fēng)口密封較好。16:50 加風(fēng)至550 m3/min,每個風(fēng)口對應(yīng)68 m3/min風(fēng)量,風(fēng)壓80 kPa,頂壓8 kPa,復(fù)風(fēng)較快,爐前主溝需要烘烤搗打料,間隔時間長,17:20—17:55打開鐵口基本未見渣鐵,噴煤氣火,爐內(nèi)風(fēng)壓高,控風(fēng)至300 m3/min。(18:40—19:15)打開鐵口,出首次鐵,渣鐵量7 t,(19:45—20:45、21:10—21:25)分別打開鐵口,渣鐵量10 t,22:15渣溝見渣,熱量1 380 ℃,流動性較好。
19:15開5#、14#風(fēng)口,并逐步加風(fēng),19:50風(fēng)量加至1 150 m3/min,20:45開6#、12#風(fēng)口風(fēng)量加至1 350 m3/min。21:10 第四次打開鐵口,熱量1 400 ℃,因渣溝溢渣,緊急堵口出鐵10 min,虧鐵30 t,壓量關(guān)系越來越緊,爐前清理主溝及渣溝,預(yù)計時間長,21:20 主動控風(fēng)至1 200 m3/min,22:50 再次打開鐵口,熱量1 420 ℃,渣鐵流動性好,隨著出鐵,探尺工作好轉(zhuǎn),23:10開始回風(fēng),23:15開7#、8#、11#風(fēng)口,23:30加風(fēng)至1 680 m3/min。
00:30 開9#風(fēng)口,并加風(fēng)至1 900 m3/min,22 日夜班0:50開10#風(fēng)口,實現(xiàn)全風(fēng)口作業(yè),冶強恢復(fù)到位,爐況順行良好,實現(xiàn)了8 h全風(fēng)操作。
本次復(fù)風(fēng)后40 min后方才打開鐵口,方案要求打開鐵口后復(fù)風(fēng),沒有實現(xiàn)在復(fù)風(fēng)后迅速加熱鐵口區(qū)域的目的,在一定程度上影響了爐況的恢復(fù)進(jìn)程。復(fù)風(fēng)方案采用偏堵風(fēng)口,8個風(fēng)口送風(fēng),從結(jié)果來看,過于保守,影響初期風(fēng)量。可以采用12個風(fēng)口送風(fēng),初期風(fēng)量1 200 m3/min。本次凈焦加入模式為60 t 凈焦+10 批500 焦比輕負(fù)荷料+30 t 凈焦+550 全焦料,60 t 凈焦作用后熱量明顯提升,30 t 凈焦作用后,校核爐溫在2.0%以上時間較長,降硅緩慢??梢园训诙M30 t凈焦調(diào)整為15 t,10批500焦比輕負(fù)荷料調(diào)整為15批。休風(fēng)前調(diào)整好爐況,確保操作爐型合理、煤氣流分布合理、渣鐵物理熱充沛、爐缸活躍,有利于復(fù)風(fēng)后的爐況快速恢復(fù)。爐況恢復(fù)的關(guān)鍵在于及時將渣鐵熱量恢復(fù)到正常水平,根據(jù)探尺工作和頂溫受控情況,把握好加風(fēng)時機與加風(fēng)速度,控制好上限壓差。在休風(fēng)時間長、前期渣鐵熱量差的情況下,非常有必要用焦粉和搗打料制作臨時主溝,有效避免撇渣器凝死的情況發(fā)生。
高爐長期休風(fēng),必須制定好合理的休復(fù)風(fēng)方案;休風(fēng)前確保爐況穩(wěn)定順行;休風(fēng)期間做好密封工作,減少爐缸熱量損失;根據(jù)休風(fēng)時間長短和高爐爐況適當(dāng)堵部分風(fēng)口;根據(jù)高爐接受風(fēng)量的能力,把握好加風(fēng)時機與加風(fēng)速度,控制好上限壓差,盡快提高爐缸熱量。