宋國(guó)華，徐俊杰，耿敬濤，邵久剛，楊志功

（河鋼邯鋼公司，河南 　 邯鄲 　０５６０１５ ）

摘 　 要：河鋼邯鋼７號(hào)高爐于２００８年７月投產(chǎn)，２０１５年、２０１６年兩次爐缸溫度的異常升高，高爐經(jīng)過認(rèn)真的分析研究，在加強(qiáng)管理、增加監(jiān)控電偶、改善原燃料條件的基礎(chǔ)上，通過采取加風(fēng)限氧、限產(chǎn)、灌漿、提高冷卻強(qiáng)度、增加鐵口深度等不同措施，都達(dá)到了使該部位溫度局部恢復(fù)正常的目的，并且既保持了較高的冶煉強(qiáng)度，又實(shí)現(xiàn)了高爐長(zhǎng)

周期穩(wěn)定順行。

關(guān)鍵詞：高爐；爐缸溫度；正常水平

１　 引言

河鋼邯鋼７號(hào)高爐是從德國(guó)引進(jìn)的二手設(shè)備，原有１８５８ｍ^３擴(kuò)容為２０００ｍ^３，設(shè)有２８?jìng)€(gè)風(fēng)口，設(shè)夾角９０度西、北兩個(gè)鐵口。采用并罐式無鐘爐頂，料車上料，四座馬琴式外燃熱風(fēng)爐。全冷卻壁結(jié)構(gòu)爐體，爐腹、爐腰、爐身一層，三段銅冷卻壁，薄內(nèi)襯技術(shù)，軟水密閉循環(huán)冷卻系統(tǒng)^［１］。第二代爐役于２００８年７月投產(chǎn)至今，爐況基本長(zhǎng)期穩(wěn)定順行，產(chǎn)鐵６００４ｔ／ｍ^３，曾取得過焦比３３０ｋｇ／ｔ，煤比１５０ｋｇ／ｔ，燃料比５１７ｋｇ／ｔ的較好指標(biāo)。

２０１５ 年、２０１６ 年兩次爐缸溫度的異常升高，是目前影響高爐鐵水質(zhì)量的主要問題。７號(hào)高爐爐缸溫度異常升高分為兩個(gè)階段：第一階段：２０１５年７號(hào)高爐開始出現(xiàn)高爐爐缸側(cè)壁溫度西南方向異常升高，６ｍ最高達(dá)到８１０ ℃（３２４ｍｍ），高爐通過采取加風(fēng)限氧、限產(chǎn)、灌漿等措施，使該部位溫度局部恢復(fù)正常。第二階段：２０１６年４月高爐新增西南方向爐缸側(cè)壁電偶溫度升高現(xiàn)象，６ｍ 最高達(dá)到５１０ ℃ （１５０ｍｍ ），高爐通過采取提高冷卻強(qiáng)度、增加鐵口深度等措施，使該部位溫度局部恢復(fù)正常。

２?。玻埃保?年高爐爐缸溫度升高的治理過程

２． １　 高爐爐缸溫度升高的過程

２０１５年初，伴隨高爐技術(shù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的改善，高爐冶煉強(qiáng)度也不斷提高，高爐爐缸西南６． ４ｍ方向溫度開始升高，最高達(dá)到６２０℃（圖１）。

２０１５年３月后，爐缸同方向，６．４ｍ 溫度開始下降，６．０ｍ 溫度開始大幅度升高，到２０１５年８月２５日，高爐６．０ｍ 側(cè)壁溫度達(dá)到最高的８０９℃（圖２），高爐碳磚殘厚４９０ｍｍ ，威脅高爐生產(chǎn)安全。

２． ２　 高爐采取的措施

２． ２． １　 相對(duì)增加高爐冷卻強(qiáng)度

２０１５年５月３０日能源中心水站換大葉輪，水壓由５５０ｋＰａ升高至５８０ｋＰａ ，水量達(dá)到４１００ｍ３ ／ｈ（圖３），僅僅 相對(duì) 增 加冷 卻強(qiáng) 度，高 爐設(shè)計(jì)水量４１５０ｍ３／ｈ，仍未達(dá)到設(shè)計(jì)水量，高爐冷卻壁溫度雖出現(xiàn)短期穩(wěn)定，但仍呈上升趨勢(shì)。

２． ２． ２　 逐步增加高爐風(fēng)量，減少高爐富氧量

高爐對(duì)風(fēng)量重新進(jìn)行評(píng)價(jià)，邯鋼５號(hào)高爐冷風(fēng)４２００ｍ^３／ｈ，高爐風(fēng)機(jī)風(fēng)量由年初的４０００ｍ^３／ｈ，逐步增加到４２００ ｍ^３／ｈ（圖 ４），高 爐 富 氧 量 由９０００ｍ^３／ｈ減少到２０００ｍ^３／ｈ 。

２． ２． ３　 堵風(fēng)口降低冶煉強(qiáng)度

由于６．０ｍ 西南溫度持續(xù)升高，２０１５年５月３０日高爐休風(fēng)堵２３＃ 、２４＃風(fēng)口，８月３日開２３＃風(fēng)口，開風(fēng)口前爐缸溫度開始下行，８月３１日開２４＃ 風(fēng)口。

２． ２． ４　 新裝電偶

爐缸溫度僅６． ０ｍ 西南兩點(diǎn)溫度高，是否是最高點(diǎn)，不利于高爐爐缸溫度控制，因此，２０１５年９月３日高爐６ｍ 、６．４ｍ 新裝插入深度５０ｍｍ 與１５０ｍｍ 的電偶，共１２對(duì)，重點(diǎn)的西南方向４對(duì)。

２． ２． ５　 換長(zhǎng)風(fēng)口

爐缸溫度下行后，為了防止該部位溫度變化，適當(dāng)?shù)氖乖摬课伙L(fēng)口回旋區(qū)適當(dāng)向中心移動(dòng)，減少該部位邊緣氣流，２０１５年９月３日高爐休風(fēng)換２３＃ 、２４＃ 風(fēng)口為 ５２５ｍｍ×１２０ｍｍ長(zhǎng)風(fēng)口，原用５００ｍｍ風(fēng)口。

２． ２． ６　 灌漿

７ 號(hào)高爐基本每次超過１５ｈ的休風(fēng)，都進(jìn)行灌漿操作，西南也經(jīng)過測(cè)溫，新開多個(gè)灌漿孔，但都沒有灌入。２０１５年９月３日的休風(fēng)，西北兩鐵口正中間標(biāo)高９．２ｍ 處灌漿１５×２５ｋｇ 。

２． ２． ７　 加強(qiáng)原燃料延伸管理

２０１５年初，高爐爐缸溫度雖偏高，但相對(duì)穩(wěn)定。４月高爐配吃石礦準(zhǔn)二級(jí)焦后，高爐爐缸側(cè)壁溫度持續(xù)升高，８月基本消化完石礦準(zhǔn)二級(jí)焦，爐缸溫度開始下行。因此，高爐加大原燃料延伸力度，做到原燃料變化早知道，提前應(yīng)對(duì)，及時(shí)應(yīng)對(duì)。

２． ３　 效果

經(jīng)過以上措施的采取，高爐爐缸溫度升高趨勢(shì)得到了抑制，有些措施雖然沒有使側(cè)壁溫度明顯下行，但也起到了抑制其快速增長(zhǎng)的作用。特別是９月３日高爐休風(fēng)灌漿、局部換長(zhǎng)風(fēng)口后，高爐爐缸側(cè)壁溫度得到根本緩解。但是，由于處理爐缸溫度過程中，下部送風(fēng)制度等的巨大變化，高爐爐況受到了威脅，２０１５ 年９月初到２０１５年１２月，高爐產(chǎn)量?jī)H４８５０ｔ／ｄ，指標(biāo)也比較差，直到２０１６年初高爐才恢復(fù)到５０５０ｔ／ｄ 產(chǎn)量，指標(biāo)也逐步改善。

３　２０１６年高爐爐缸溫度升高的治理過程

３． １　 高爐爐缸溫度升高的過程

２０１６年初，高爐冶煉強(qiáng)度也不斷提高，高爐爐缸西南６．０ｍ 方向新增電偶溫度開始升高，最高達(dá)到５１０℃（圖５）。

３． ２　 高爐采取的措施

３． ２． １　 相對(duì)增加高爐冷卻強(qiáng)度

２０１６ 年 ２ 月 能 源 中 心 水 站 改 造，水 壓 由５７６ｋＰａ降至５３７ｋＰａ，水量達(dá)到３６００ｍ３／ｈ左右，改造后水壓５９６ｋＰａ ，高爐水量３９００ｍ^３／ｈ ，仍未達(dá)到設(shè)計(jì)水量，高爐冷卻壁溫度雖出現(xiàn)短期穩(wěn)定，但仍呈上升趨勢(shì)（圖 ６ ）。

３． ２． ２　 合理定風(fēng)、氧量

２０１５年底，高爐風(fēng)量增加到４２００ｍ^３／ｍｉｎ，但高爐出現(xiàn)中心、邊緣氣流均控制不住現(xiàn)象，后高爐確定送風(fēng)比２．０ ，爐容２０２７ ｍ^３ ，風(fēng)量定到４０５０ｍ^３／ｍｉｎ，加上槽下生礦伴溫風(fēng)量約５０～７０ｍ^３／ｍｉｎ，高爐定風(fēng)量到４１００～４１４０ｍ^３／ｍｉｎ（圖７）。

３． ２． ３　 穩(wěn)定高爐產(chǎn)量

由圖８可以看出，２０１６年初高爐產(chǎn)量再次達(dá)到５２００ｔ／ｄ水平，由于壁體溫度影響，高爐將產(chǎn)量目標(biāo)定到５１００±５０ｔ，對(duì)穩(wěn)定壁體溫度起到一定作用。

３． ２． ４　 局部加強(qiáng)冷卻強(qiáng)度

為了增加冷確強(qiáng)度，高爐爐缸局部水管通高壓水（西南５根水管通高壓水），對(duì)于西南溫度最高的區(qū)域冷卻壁改高壓水，同時(shí)對(duì)爐缸爐皮局部打水。

３． ２． ５　 鐵口深度控制

２０１６年初高爐適當(dāng)提高鐵口深度控制標(biāo)準(zhǔn)，由２．９～３．１ｍ 提高到３．０～３．１ｍ，見表１。

３． ２． ６　 堅(jiān)持長(zhǎng)風(fēng)口

２０１５年底后高爐始終堅(jiān)持在爐缸西南側(cè)２４＃ 、２５＃ 風(fēng)口使用５２５ｍｍ 的較長(zhǎng)風(fēng)口，并計(jì)劃在２６＃加裝較長(zhǎng)風(fēng)口。

３． ２． ７　 保爐況順行

無論任何時(shí)候，高爐順行都是保證高爐安全的重要手段，精料都是高爐順行的重要保障，本次爐缸溫度升高，高爐始終以保爐況順行為目標(biāo)，高爐沒有犧牲爐況去保證高爐指標(biāo)。

３． ３　 處理效果

本次爐缸處理效果較好，２０１６年５月后高爐逐步提高冶強(qiáng)，改善指標(biāo)，高爐日產(chǎn)５?。保担埃簦湟陨?，煤比長(zhǎng)期穩(wěn)定到１３０ｋｇ／ｔ 以上，燃料比５２０ｋｇ／ｔ 以內(nèi)。

４　 分析

從高爐兩次爐缸溫度異常升高處理看：

⑴ 第一次，高爐灌漿后取得了明顯效果。第二次，高爐水量恢復(fù)取得了明顯效果。因此，我們認(rèn)為高爐爐缸溫度異常升高應(yīng)找到主要因素，對(duì)癥治療，可減少高爐技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的恢復(fù)時(shí)間。

⑵ 第一次高爐爐缸側(cè)壁溫度升高開始于２０１４年１０月的６．４ｍ溫度的升高，沒有關(guān)注也沒有引起足夠的重 視，依然把產(chǎn) 量由５１００ｔ左右提高到２０１５年初的５?。常埃埃簦渥笥?，使高爐恢復(fù)時(shí)間延長(zhǎng)。高爐應(yīng)有適當(dāng)?shù)囊睙拸?qiáng)度，并且高爐工作者應(yīng)始終關(guān)注高爐爐缸側(cè)壁溫度的變化趨勢(shì)。

⑶ 在第一次高爐爐缸溫度升高的處理后期，高爐壁體溫度穩(wěn)定性下降，時(shí)常出小氣流，高爐爐況變差，延長(zhǎng)了高爐恢復(fù)時(shí)間；第二次升高，高爐始終以爐況順行為基礎(chǔ)，雖然溫度偏高，但是取得了較長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定，為高爐后期改善指標(biāo)打下基礎(chǔ)。

⑷ 增加高爐風(fēng)量，減少富氧。高爐增加風(fēng)量、減少氧量有利于高爐爐缸側(cè)壁維護(hù)，但是應(yīng)當(dāng)以高爐接受為基礎(chǔ)，不能盲目增加風(fēng)量，減少氧量。

⑸ 保持鐵口適宜的深度，加強(qiáng)爐缸側(cè)壁局部冷卻強(qiáng)度以及堵風(fēng)口適當(dāng)降低冶煉強(qiáng)度、加鈦礦護(hù)爐等，都能對(duì)爐缸側(cè)壁溫度升高起到一定抑制作用，但都不能犧牲高爐爐況，高爐爐況變差后，爐缸熱震的巨大變化，給高爐爐缸安全帶來巨大威脅。

⑹ 高爐配吃二級(jí)焦后，爐缸溫度明顯升高增加。原燃料對(duì)高爐長(zhǎng)壽的影響是巨大的，也是致命的，高爐必須保證一定質(zhì)量的原燃料條件。

５　 結(jié)語

⑴ 高爐工作者應(yīng)高度重視高爐長(zhǎng)壽工作，掌握側(cè)壁溫度變化趨勢(shì)，及時(shí)抑制高爐爐體溫度的異常變化。

⑵ 任何處理高爐爐缸安全的手段都不能犧牲高爐順行，高爐爐缸溫度異常升高，必須及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，并相應(yīng)采取措施，才能避免更大損失。

⑶ 高爐長(zhǎng)壽是個(gè)系統(tǒng)工程，應(yīng)貫穿高爐一代爐齡，從設(shè)計(jì)建造到日常維護(hù)都應(yīng)高度重視，而不是有了問題后的處理問題，一旦侵蝕加劇，后期控制十分困難。

⑷ 精料是高爐順行的保障，順行是高爐長(zhǎng)壽的基礎(chǔ)，也是高爐鐵水質(zhì)量穩(wěn)定的基礎(chǔ)，高爐制定與原燃料匹配的操作參數(shù)及技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。