王善增，陳國(guó)忠，匡洪鋒

(寶鋼集團(tuán)廣東韶關(guān)鋼鐵有限公司，廣東 韶關(guān)512123)

摘 要：韶鋼7號(hào)高爐在爐溫控制、優(yōu)化休風(fēng)復(fù)風(fēng)操作、最大限度杜絕漏水入爐、改善爐前操作等方面取得較大進(jìn)步，改變了風(fēng)口小套大量燒損和爐缸側(cè)壁溫度頻繁升高的被動(dòng)局面，高爐生產(chǎn)進(jìn)入良性循環(huán)。

關(guān) 鍵 詞：高爐；高爐操作；技術(shù)進(jìn)步

寶鋼集團(tuán)廣東韶關(guān)鋼鐵有限公司(以下簡(jiǎn)稱“韶鋼”)7號(hào)高爐有效爐容2500m³，設(shè)有3個(gè)出鐵口，采用工業(yè)循環(huán)水冷卻，2005年8月18日建成投產(chǎn)。近年來(lái)由于多種原因，爐溫波動(dòng)大，風(fēng)口燒損頻繁，尤其每次休風(fēng)后復(fù)風(fēng)基本上都有風(fēng)口小套燒損，2013年平均每月燒損風(fēng)口小套11．5個(gè)，其中前端燒壞的比例占71％，爐缸側(cè)壁溫度頻繁異常升高，嚴(yán)重制約高爐生產(chǎn)。2014年通過(guò)強(qiáng)化爐溫控制，優(yōu)化休風(fēng)復(fù)風(fēng)操作，控制入爐Zn負(fù)荷及采用硅石調(diào)爐渣技術(shù)，扭轉(zhuǎn)高爐被動(dòng)局面，爐溫穩(wěn)定性和可控性大幅提高，4月至12月燒壞風(fēng)口小套lO個(gè)，2015年l-9月燒壞2個(gè)，特別是2015年2月停爐年修了1個(gè)月復(fù)產(chǎn)及8月8日在沒(méi)加休風(fēng)料情況下，故障休風(fēng)34．5h，都沒(méi)有風(fēng)口小套燒損，風(fēng)口小套燒損問(wèn)題得以解決。2015年6月在2號(hào)鐵口區(qū)域停溝后，泥包侵蝕，爐缸側(cè)壁溫度升高，但溫升速度較緩，鐵口投入，修復(fù)泥包后溫度即下降。

1  爐溫控制進(jìn)步

1．1  選擇合理的爐渣堿度

爐溫合適和穩(wěn)定是高爐操作的核心。7號(hào)高爐的爐溫長(zhǎng)期以來(lái)波動(dòng)較大，鐵水含Si量與鐵水物理熱匹配程度差，對(duì)爐內(nèi)外造成了較大影響．分析認(rèn)為主要是爐渣堿度控制較低，爐渣性能不穩(wěn)定，在實(shí)際操作中過(guò)分關(guān)注鐵水含S，總認(rèn)為提高爐渣堿度降低鐵水[S]會(huì)嚴(yán)重影響渣鐵流動(dòng)性和爐缸活躍，因而忽視降[Si]，其實(shí)高[Si]才是主要影響。2014年4月將爐渣堿度由1．12倍提高至1．18倍(如圖1)，2015年更是提高到1．2～1．23倍后，[Si]下降明顯，鐵水物理熱更足更穩(wěn)，渣鐵流動(dòng)性更好。

1．2  爐溫調(diào)控精細(xì)化

以往操作中加輕料的隨意性較大，同時(shí)煤粉調(diào)節(jié)幅度很大，造成爐溫調(diào)控更加困難。2014年值班工長(zhǎng)操作實(shí)行精細(xì)化管理，一是基本杜絕加輕料提高爐溫。二是及時(shí)小幅度調(diào)整煤量，以維持穩(wěn)定的燃料比，一般煤量變動(dòng)都在0．5t／h以內(nèi)；三是操作時(shí)重點(diǎn)關(guān)注鐵水溫度，2014年1～6月份鐵水平均溫度由1486℃升高至1495℃，2015年達(dá)到1498℃，鐵水穩(wěn)定率大幅好轉(zhuǎn)。

1．3  優(yōu)化休風(fēng)料結(jié)構(gòu)

以往的休風(fēng)后復(fù)風(fēng)，爐溫都低，為了提高復(fù)風(fēng)后的爐溫，在爐腹的這一段休風(fēng)料退礦率高達(dá)45％～50％，爐腰段退礦率在38％左右，造成下休風(fēng)料的過(guò)程中煤氣利用率下降幅度大，鐵水溫度無(wú)法保證，復(fù)風(fēng)后都是[Si]高，物理熱低，爐前出渣鐵工作被動(dòng)，風(fēng)口套很快燒損。2014年6月25日計(jì)劃休風(fēng)定修17 h，優(yōu)化每段休風(fēng)料的退礦率，爐腹、爐腰段的退礦率都是28％，空焦數(shù)量減少且較為分散，與2013年4月15日同樣17h相比(圖2)，下休風(fēng)料過(guò)程中煤氣利用率下降幅度明顯減小(如圖3)，復(fù)風(fēng)后爐溫快速提升，[Si]高時(shí)間短(見(jiàn)表1)，休風(fēng)用焦量下降幅度大(如圖4)。

1．4  優(yōu)化復(fù)風(fēng)操作

復(fù)風(fēng)后恢復(fù)風(fēng)量采用前快后慢的原則。在送風(fēng)比1．0前要快速加風(fēng)，同時(shí)通過(guò)加濕措施控制爐缸理論燃燒溫度在2200℃以內(nèi)，最大濕度可以用到25～30g／m³，送風(fēng)比1．0后開(kāi)始噴煤，減少加濕以穩(wěn)定爐缸理論燃燒溫度，風(fēng)量加至4300 m³／min時(shí)加風(fēng)要慎重，必須在爐溫足夠時(shí)才能繼續(xù)加風(fēng)。

1．5  杜絕冷卻設(shè)備漏水入爐

大量漏水入爐不僅影響爐溫控制，還會(huì)造成爐墻結(jié)厚，氣流分布失常，漏水進(jìn)入爐缸炭磚部位后會(huì)產(chǎn)生汽化，阻礙熱量導(dǎo)出，爐缸側(cè)壁溫度就會(huì)異常升高，形成惡性循環(huán)，高爐生產(chǎn)難以為繼。7號(hào)高爐已投產(chǎn)十多年，冷卻設(shè)備損壞漏水不可避免，為此每周要進(jìn)行1—2次冷卻設(shè)備查漏工作，發(fā)現(xiàn)漏水的及時(shí)控水，利用休風(fēng)機(jī)會(huì)拆分管頭，能穿管的進(jìn)行穿管修復(fù)，無(wú)法修復(fù)的掐死進(jìn)水灌漿封堵．風(fēng)口小套漏水達(dá)到2個(gè)要馬上休風(fēng)更換。在休風(fēng)減風(fēng)過(guò)程中，根據(jù)風(fēng)量風(fēng)壓情況，及時(shí)調(diào)節(jié)漏水設(shè)備的進(jìn)水量，最大限度減少漏水入爐。

2  采用硅石調(diào)爐渣技術(shù)

燒結(jié)礦產(chǎn)能不足，燒結(jié)礦堿度一般在1．85倍左右且波動(dòng)較大，為了調(diào)到合適的爐渣堿度，經(jīng)常會(huì)配加含SiO₂在17％左右的磁鐵礦，尤其在休風(fēng)料時(shí)在某些料段配加量達(dá)到9％，該礦品位較低，含Al₂O₃較高，還原性較差，開(kāi)始軟化溫度相對(duì)低，基本沒(méi)有軟化區(qū)間，熔融區(qū)間區(qū)別不大，容易造成高爐內(nèi)軟熔帶上移，影響高爐透氣、透液性，直接影響高爐的順行，對(duì)爐溫及爐渣性能也有較大影響．2014年4月起采用含SiO₂在97％以上的硅石調(diào)爐渣后，由于硅石用量少且干凈，爐料結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，爐況順行良好。

3  控制入爐料Zn含量

對(duì)每次更換下的風(fēng)口小套進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)前端均粘結(jié)大量的Zn，且在該部位有侵蝕孔洞現(xiàn)象，主要是Zn在爐內(nèi)富集循環(huán)，容易導(dǎo)致?tīng)t墻渣皮不穩(wěn)定，同時(shí)破壞焦炭強(qiáng)度，引發(fā)煤氣流分布紊亂，爐況不順，爐缸不活躍等。2013年1月至2014年3月Zn負(fù)荷最高1．59kg／t—P，平均0．7kg／t—P，2014年4—12月下降明顯，平均0．52kg／t—P。2015年1—9月平均0．36 kg／t—P。

4   爐缸側(cè)壁溫度控制的技術(shù)進(jìn)步

近幾年?duì)t缸側(cè)壁溫度異常升高嚴(yán)重制約高爐生產(chǎn)，為此常采用停富氧、減風(fēng)甚至休風(fēng)鎮(zhèn)靜等措施，容易造成爐況失常。引入炭磚殘厚計(jì)算后，能夠及時(shí)了解到炭磚剩余厚度，分析溫度異常升高的原因。在日常操作上重視大風(fēng)量，充足的爐溫，以活躍爐缸，減少渣鐵環(huán)流對(duì)爐缸側(cè)壁的沖刷。爐缸側(cè)壁溫度明顯升高時(shí)，適當(dāng)減少富氧量，維持風(fēng)量穩(wěn)定。鐵口區(qū)是薄弱環(huán)節(jié)，應(yīng)加強(qiáng)鐵口操作，確保鐵口深度3200—3400mm，及時(shí)修復(fù)破損泥包。2014年7號(hào)爐側(cè)壁溫度異常升高的次數(shù)大幅減少，2015年1～9月沒(méi)有出現(xiàn)爐缸側(cè)壁溫度異常升高的現(xiàn)象，生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)得到優(yōu)化。

5  改善爐前操作

7號(hào)高爐曾采用3個(gè)鐵口輪流出鐵，對(duì)爐缸均勻有幫助，但鐵口出鐵間隔都在4h左右，炮泥燒結(jié)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，容易出現(xiàn)鐵口難開(kāi)，反過(guò)來(lái)影響爐況，增加爐前工作量。采用2個(gè)鐵口輪流出鐵后，鐵口工作穩(wěn)定率明顯改善，同時(shí)嚴(yán)抓零間隔出鐵，確保爐內(nèi)渣鐵能及時(shí)排出。重視炮泥質(zhì)量改善，質(zhì)量好的炮泥可以確保鐵口泥包工作穩(wěn)定，穩(wěn)定鐵口深度在3200—3400mm，減少鐵口燒氧，保護(hù)鐵口區(qū)域的爐墻不被快速侵蝕，延長(zhǎng)高爐壽命。

6  小結(jié)

1)合適穩(wěn)定的爐溫是維持高爐長(zhǎng)期順行穩(wěn)定及減少風(fēng)口套燒損的根本，而爐溫控制需要精細(xì)化的操作調(diào)控，同時(shí)杜絕冷卻設(shè)備漏水入爐。

2)Zn在高爐中會(huì)不斷的循環(huán)富集，對(duì)爐墻渣皮穩(wěn)定及爐況順行有極大破壞力，還會(huì)導(dǎo)致?tīng)t墻結(jié)厚、爐體長(zhǎng)高等危害，需減少入爐料的含Zn量。

3)大風(fēng)量操作及改善炮泥質(zhì)量，控制合理的鐵口深度，對(duì)減緩爐缸側(cè)壁溫度升高具有重要作用。

4)7號(hào)高爐在鐵水溫度控制方面取得了很大進(jìn)步，但鐵水含Si仍在0．5％以上，在同類型高爐中屬較高水平，需進(jìn)一步優(yōu)化操作控制，使鐵水[Si]控制在0．4％—0．45％。