張立朝1 楊利興1 周明燦1 吳官印2
（1.鞍鋼股份有限公司鲅魚(yú)圈鋼鐵分公司 遼寧 營(yíng)口 115007；2. 鞍鋼集團(tuán)鋼鐵研究院 遼寧 鞍山 114009）
摘 要：對(duì)鲅魚(yú)圈鋼鐵分公司1號(hào)高爐降料線停爐過(guò)程進(jìn)行了總結(jié)，詳細(xì)介紹了高爐停爐前預(yù)休風(fēng)操作，降料線操作過(guò)程、“三頂”指標(biāo)控制原則，并根據(jù)實(shí)踐效果進(jìn)行了經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。
關(guān)鍵詞：高爐；降料線；停爐；中修
鞍鋼股份鲅魚(yú)圈鋼鐵分公司1號(hào)高爐一代爐役于2008年9月6日點(diǎn)火開(kāi)爐，爐體冷卻結(jié)構(gòu)采取板壁結(jié)合模式，爐缸1、3、4、5段為低鉻光面鑄鐵冷卻壁，爐缸2段及鐵口區(qū)域?yàn)楣饷驺~冷卻壁，爐腹為4層銅冷卻板，爐身中下部7-11帶為銅冷卻壁，爐身上部12-16帶為球墨鑄鐵鑲磚冷卻壁，爐喉為2段無(wú)水冷鋼磚，2015年12月4日由于爐身冷卻壁壞管增多，影響到高爐順行及生產(chǎn)安全，高爐進(jìn)行了第一代爐役期的降料線停爐中修，更換了7-11段冷卻壁和部分冷卻板，2018年4月份開(kāi)始，爐身8段銅冷卻壁又有部分管路破損，因此趁2018年6月份高爐大修時(shí)對(duì)8帶銅冷卻壁、12帶鑄鐵冷卻壁進(jìn)行了更換，2019年10月份冷卻板開(kāi)始出現(xiàn)壞管現(xiàn)象，2023年5月份爐身冷卻壁開(kāi)始出現(xiàn)損壞情況，最多時(shí)冷卻壁壞管達(dá)到38根，冷卻壁破損12塊，為此2024年2月19日高爐進(jìn)行了第二代爐役期降料線停爐中修。
1預(yù)休風(fēng)變料及停爐準(zhǔn)備
1.1配料計(jì)算
1.1.1 預(yù)休風(fēng)變料
通過(guò)對(duì)以往高爐大中修變料情況進(jìn)行總結(jié)分析并結(jié)合目前高爐運(yùn)行狀態(tài)，本次高爐預(yù)休風(fēng)變料計(jì)劃減輕綜合負(fù)荷20%（扣除噴吹量），終渣堿度控制在0.98左右，休風(fēng)前爐溫控制Si=0.8%±0.2。原燃料成分如表1、表2、表3所示。
表1 原燃料化學(xué)成分
|
|
TFe |
FeO |
CaO |
Si02 |
MgO |
Mn |
Al2O3 |
S |
密度 |
|
燒結(jié) |
57.05 |
8.45 |
9.65 |
4.96 |
1.66 |
0.50 |
2.04 |
0.02 |
1.84 |
|
球團(tuán) |
64.20 |
0.87 |
0.17 |
6.70 |
0.33 |
0.00 |
0.16 |
0.05 |
1.98 |
|
焦炭 |
0.57 |
0.02 |
0.18 |
6.05 |
0.16 |
|
3.58 |
0.56 |
0.500 |
表2 焦炭工業(yè)分析
|
灰分 |
水分 |
揮發(fā)分 |
S |
|
11.92 |
0.24 |
1.46 |
0.56 |
表3 焦炭灰分分析
|
Fe2O3 |
Al2O3 |
CaO |
MgO |
SiO2 |
TiO2 |
|
4.8 |
30.03 |
|
1.36 |
50.78 |
|
預(yù)休風(fēng)前高爐基礎(chǔ)入爐堿度1.45，入爐焦比360Kg/t，焦丁比35kg/t，批重85t，綜合焦比525Kg/t，按減輕綜合負(fù)荷20%計(jì)算，綜合焦比提高到656Kg/t（不算噴煤量），提高入爐焦比至624Kg/t，焦丁比35Kg/t，入爐堿度1.28，批重85t，計(jì)劃料單：燒結(jié)60.6t/p，球團(tuán)24.4t/p，焦丁1.88t/p，焦炭32.91t/p。
1.1.2變料節(jié)點(diǎn)計(jì)算
預(yù)休風(fēng)計(jì)劃于2024年2月19日3點(diǎn)開(kāi)始減風(fēng)，4點(diǎn)風(fēng)到零，預(yù)休風(fēng)料線控制在6米左右，爐料體積平均壓縮率13%，爐體各部位容積如表4所示。
表4 高爐各部位容積計(jì)算
|
部位 |
爐缸 |
爐腹 |
爐腰 |
爐身 |
爐喉 |
料線容積 |
裝料容積 |
工作容積 |
|
高度 |
5.4 |
4.4 |
2 |
17.7 |
2 |
462.7 （6米料線） |
2910.565 |
3480.265 |
|
直徑 |
13.3 |
|
15.22 |
|
9.6 |
|||
|
容積 |
750.21 |
730.78 |
363.87 |
2030.3 |
144.76 |
①裝料容積計(jì)算
中修一般要求變料到爐腰下沿時(shí)風(fēng)到零，根據(jù)表4可計(jì)算裝料容積：
裝料容積=363.872+2177.54+144.765-462.7=2223.477m3；按爐容擴(kuò)大8%計(jì)算，實(shí)際裝料容積2223.477×1.08=2401.355m3；
②每批爐料體積計(jì)算
一批礦體積=(60.6÷1.838+24.4÷1.98)×(1-13%)=39.40m3
一批焦炭體積=32.91÷0.55×(1-13%)=52.06m3
一批礦加焦體積=39.40+52.06=91.46m3
一批焦丁體積=1.88÷0.45×(1-13%)=3.63m3
一批料總體積=91.46+3.63=95.09m3
③變料節(jié)點(diǎn)計(jì)算
按照休風(fēng)前平均料速10批/小時(shí)，設(shè)提前變料時(shí)間為T(mén)，計(jì)算如下：
10÷2×T×95.09=2401.355 求得T=5.05小時(shí)
按照19日3：00停止上料，根據(jù)計(jì)算結(jié)果同時(shí)考慮下料單至爐料進(jìn)爐內(nèi)時(shí)間間隔，本次預(yù)休風(fēng)計(jì)劃提前5小時(shí)變料步驟如下：
①、18日中班18:00降低入爐堿度（1.45降至1.39）
②、18日中班18:00降低入爐堿度（1.39降至1.33）
③、18日中班22：00變料入爐，提高入爐焦比至624Kg/t，焦丁比35Kg/t，入爐堿度1.28，批重85t。具體料單：燒結(jié)60.6t/p，球團(tuán)24.4t/p，焦丁1.88t/p，焦炭32.91t/p。
1.1.3上休風(fēng)料及減風(fēng)過(guò)程
18日中班22：00變料入爐后，由于爐溫維持中上限加之輕負(fù)荷料對(duì)氣流影響，料速明顯減慢，料速有10p/h 減少至8p/h，同時(shí)爐頂打水增多，為此裝料制度做出調(diào)整:
；制度調(diào)整后氣流受控，但料速未見(jiàn)快，于是0:30將富氧由18000m3/h加至21000m3/h，上休風(fēng)料期間逐步降低料線，至4點(diǎn)休風(fēng)累計(jì)上料46批，比計(jì)劃少4批。
19日3:03開(kāi)始減風(fēng)，減風(fēng)開(kāi)始后上2批料，減風(fēng)逐漸控制料線，4:02倒流休風(fēng)結(jié)束，減風(fēng)時(shí)間59min，休風(fēng)前【Si】＝0.677%，休風(fēng)料線5.58米，達(dá)到了控制目標(biāo)。
1.2停爐準(zhǔn)備
為減少停爐時(shí)渣皮脫落和停爐后的渣皮量，停爐前4-5天開(kāi)始采用適當(dāng)發(fā)展邊緣的裝料制度，并控制爐溫中限，堿度下限。操作上以穩(wěn)順為主，卡死部分壞管，減少冷卻設(shè)施漏水。
停爐前預(yù)休風(fēng)除了正常裝填休風(fēng)料外，最重要的任務(wù)就是在休風(fēng)期間為停爐做好各種外圍準(zhǔn)備。本次預(yù)休風(fēng)4:02-9:57累計(jì)5h55min，主要完成以下工作。
1) 本次預(yù)休風(fēng)期間對(duì)冷卻系統(tǒng)及設(shè)備進(jìn)行了全面檢查，更換損壞的風(fēng)口并卡死冷卻壁壞管，保證降料線期間冷卻系統(tǒng)不向爐內(nèi)漏水。
2) 放散閥更改配置增加自動(dòng)關(guān)閉程序及模擬 調(diào)整了三個(gè)爐頂放散閥保護(hù)值同時(shí)增加自動(dòng)關(guān)閉程序。爐頂4#電動(dòng)放散閥配重減輕至0.15MPa，1#液壓放散閥：爐內(nèi)大于0.17MPa時(shí)自動(dòng)放散，低于0.165MPa時(shí)自動(dòng)關(guān)閉，2#液壓放散閥：爐內(nèi)大于0.18MPa時(shí)自動(dòng)放散，低于0.175MPa時(shí)自動(dòng)關(guān)閉。
3) 探尺校對(duì)：檢查1#、3#探尺，更換鋼繩確保兩尺都能夠探測(cè)到24米的深度。
4) 煤氣取樣：增設(shè)兩2條煤氣取樣管路：從爐頂壓力西北方向處接一條煤氣取樣管到爐臺(tái)，再?gòu)闹亓Τ龎m器煤氣切斷閥門(mén)上方處接一條煤氣取樣管到爐臺(tái)留做備用，同時(shí)加裝氮?dú)夥创?，防止取樣管堵塞?/p>
5) 爐頂系統(tǒng)檢查：檢查并調(diào)試煤氣放散閥、均壓閥、煤氣切斷閥、干法入口盲板閥等設(shè)備嚴(yán)密情況，保證遠(yuǎn)程操作正常，同時(shí)對(duì)放散平臺(tái)雜物、油污進(jìn)行徹底清理。
6) 爐頂蒸汽系統(tǒng)檢查：煤氣系統(tǒng)的蒸汽暢通，壓力大于0.6MPa。
7) 爐頂打水裝置檢查：本次降料線爐頂打水設(shè)施利用原有自動(dòng)打水裝置（自動(dòng)控制具備區(qū)域干預(yù)功能）。預(yù)休風(fēng)更換了所有16組打水槍，更換6組電磁閥并做好方位確認(rèn)，打水槍有良好的霧化效果，打水量滿足要求。
8) 爐身靜壓力孔道通氮?dú)猓籂t身9帶、11帶爐身靜壓力孔道均未透開(kāi)，未通過(guò)壓力孔向爐內(nèi)通氮?dú)狻?/p>
2降料線操作
2.1 停爐過(guò)程高爐操作
高爐于2024年2月19日9:57開(kāi)始送風(fēng)降料線，10：17高爐送煤氣成功，為了加快降料線進(jìn)程，11:02當(dāng)風(fēng)量逐步加至4500m3/min時(shí)，高爐開(kāi)始富氧，第一步加氧至6000m3/h，10min后加氧至8000m3/h；爐況前期較為穩(wěn)定，沒(méi)有出現(xiàn)大的爆震，此過(guò)程風(fēng)量逐步加至5500m3/min左右，風(fēng)壓275KPa，12:07頂壓出現(xiàn)一次較大的向上尖峰，頂壓由120KPa上升至135KPa，高爐采取了減氧操作，氧量由8000m3/h減至4000m3/h左右，風(fēng)量依然維持在5500m3/min左右，12:00送風(fēng)后約2小時(shí)出降料線第一次鐵，出鐵量510噸后堵鐵口（理論鐵量1265噸）。13:01西北側(cè)爐頂溫度持續(xù)超標(biāo)，為了控制頂溫高爐除了調(diào)整打水量操作外同時(shí)進(jìn)行了減風(fēng)撤風(fēng)溫操作，風(fēng)量由5500m3/min減至5100m3/min，風(fēng)溫由1130℃降至1080℃；頂溫穩(wěn)定后又加風(fēng)至5300m3/min風(fēng)壓225KPa，13:40由于煤氣化驗(yàn)顯示氧含量達(dá)到1.24%，高爐采取了停氧操作，此時(shí)料線深度14.9m。此后風(fēng)量維持5000m3/min，爐況穩(wěn)定，頂溫受控，16:00送風(fēng)后約6小時(shí)出第二次鐵，出鐵量255噸后堵鐵口。隨料線下降，為保持料層合理的壓量關(guān)系，高爐主動(dòng)減少風(fēng)量，風(fēng)量由5300m3/min逐步減至4800m3/min，風(fēng)壓180Kpa，此時(shí)料線深度20.8m。隨料線降至爐身下部，由于渣皮脫落，爐身水溫差最高升至10.73℃，高爐主動(dòng)減少風(fēng)量撤風(fēng)溫，調(diào)整打水量，風(fēng)量由4800m3/min逐步減至4000m3/min，風(fēng)壓110KPa，風(fēng)溫降至1000℃，20日2:00 12#、13#、14#風(fēng)口吹空，煤氣中CO2上至15.87%，遂決定停止回收煤氣，2：07開(kāi)2號(hào)放散、2:08開(kāi)4號(hào)放散、2:10開(kāi)1號(hào)放散，2：15關(guān)煤氣切斷閥；煤氣放散后，頂壓受切斷閥限制降至較低水平，為了加快這一階段降料線節(jié)奏，2:44決定打開(kāi)煤氣切斷閥，利用干法盲板閥切斷煤氣，同時(shí)關(guān)閉4號(hào)放散閥，繼續(xù)加風(fēng)提頂壓；6:25風(fēng)口全黑，5:00打開(kāi)兩場(chǎng)同時(shí)出鐵，6:38高爐休風(fēng)到零，降料線結(jié)束，總計(jì)降料線用時(shí)20h41min，累積消耗風(fēng)量475.8萬(wàn)m3，爐頂共打水2685.5t，料線實(shí)際將至風(fēng)口上沿，中心焦柱堆高2m。降料線過(guò)程高爐參數(shù)、出鐵情況及爐頂煤氣成分變化如表5、表6、表7所示所示。
表5 降料線過(guò)程高爐參數(shù)變化
|
時(shí)間 |
料線 |
風(fēng)量 |
風(fēng)壓 |
頂壓 |
壓差 |
風(fēng)溫 |
富氧 |
平均頂溫 |
|
9:57 |
|
2300 |
40 |
4 |
36 |
1054 |
0 |
144 |
|
11:04 |
|
4500 |
212 |
92 |
120 |
1131 |
7000 |
297 |
|
11:52 |
9.5 |
5519 |
278 |
123 |
155 |
1124 |
8208 |
318 |
|
13:00 |
|
5100 |
245 |
120 |
125 |
1100 |
3800 |
253 |
|
14:00 |
|
5200 |
222 |
111 |
111 |
1080 |
0 |
227 |
|
15:00 |
16.9 |
5400 |
226 |
112 |
114 |
1080 |
0 |
189 |
|
16:00 |
18.8 |
5200 |
210 |
102 |
108 |
1050 |
0 |
238 |
|
17:00 |
20.8 |
5050 |
190 |
91 |
99 |
1030 |
0 |
198 |
|
18:00 |
22.8 |
4300 |
142 |
75 |
67 |
1000 |
0 |
194 |
|
19:00 |
|
4000 |
111 |
60 |
51 |
1000 |
0 |
180 |
|
20:00 |
24.1 |
3200 |
98 |
64 |
34 |
1000 |
0 |
193 |
|
21:00 |
|
3400 |
76 |
40 |
36 |
1000 |
0 |
131 |
|
22:00 |
24.1 |
3300 |
81 |
48 |
33 |
1000 |
0 |
128 |
|
23:00 |
|
3300 |
69 |
39 |
30 |
1000 |
0 |
139 |
|
0:00 |
|
3133 |
71 |
45 |
26 |
1000 |
0 |
135 |
|
1:00 |
|
3280 |
71 |
46 |
25 |
1000 |
0 |
152 |
|
2:00 |
|
2670 |
62 |
47 |
15 |
1000 |
0 |
168 |
|
3:00 |
|
2000 |
60 |
55 |
5 |
1000 |
0 |
266 |
|
4:00 |
|
2400 |
54 |
45 |
9 |
1000 |
0 |
408 |
|
5:00 |
|
2520 |
48 |
37 |
11 |
1000 |
0 |
429 |
|
6:00 |
|
2780 |
60 |
45 |
15 |
1050 |
0 |
360 |
|
6:30 |
|
2733 |
62 |
48 |
14 |
1054 |
0 |
319 |
表6 渣鐵排放統(tǒng)計(jì)
|
開(kāi)始 |
出鐵結(jié)束 |
鐵口深度 |
實(shí)際量 |
渣量 |
Si |
S |
終渣堿度 |
|
12:00 |
13:40 |
3.5 |
510.1 |
160 |
1.002 |
0.024 |
1.08 |
|
16:30 |
19:55 |
3.4 |
255.4 |
390 |
1.11 |
0.026 |
1.09 |
|
4:55 |
6:50 |
3.5 |
|
185 |
|
|
|
|
5:05 |
6:45 |
3.4 |
|
220 |
|
|
|
表7 降料線過(guò)程爐頂煤氣成份變化
|
化 驗(yàn) 室 |
爐頂煤氣分析（色譜） |
西北側(cè)料線 |
南側(cè)料線 |
||||||||
|
時(shí)間 |
CO2 |
CO |
H2 |
O2 |
N2 |
CO2 |
CO |
H2 |
N2 |
||
|
11:30 |
10.54 |
28.27 |
1.17 |
0.98 |
61.97 |
13 |
28 |
1.27 |
54.77 |
|
8.26 |
|
12:00 |
9.8 |
27.66 |
2.19 |
1 |
62.93 |
13.82 |
28.49 |
1.45 |
54.64 |
9.9 |
|
|
12:30 |
8.35 |
24.82 |
2.59 |
1.24 |
66.56 |
13.71 |
30.06 |
2.05 |
52.23 |
|
|
|
13:00 |
0.41 |
0.49 |
0.13 |
1.84 |
98.8 |
11.65 |
29.07 |
2.18 |
55.24 |
|
|
|
13:30 |
0.02 |
0.1 |
|
2.29 |
100 |
10.85 |
30.49 |
3.24 |
53.3 |
14.2 |
14.6 |
|
14:00 |
0.01 |
0.08 |
0.16 |
2.5 |
68.83 |
8.77 |
29.61 |
3.34 |
55.87 |
|
|
|
14:30 |
6.61 |
33.61 |
4.25 |
0.81 |
58.33 |
8.24 |
29.36 |
3.68 |
56.47 |
|
|
|
15:00 |
6.89 |
33.44 |
5.32 |
0.79 |
57.37 |
8.01 |
31.61 |
4.45 |
53.24 |
16.9 |
|
|
15:30 |
6.97 |
32.1 |
5.63 |
0.8 |
58.39 |
7.73 |
28.69 |
4.85 |
56.25 |
|
|
|
16:00 |
6.97 |
33.6 |
5.71 |
0.81 |
56.86 |
7.52 |
28.72 |
4.73 |
56.4 |
18.8 |
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16:30 |
6.88 |
32.03 |
6.04 |
0.84 |
58.12 |
8.33 |
27.99 |
5 |
54.44 |
|
|
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17:00 |
6.26 |
31.38 |
6.98 |
0.86 |
58.37 |
6.71 |
28.27 |
5 |
57.22 |
20.8 |
|
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17:30 |
6.52 |
31.34 |
8.06 |
0.84 |
57.05 |
7.11 |
27.28 |
5 |
56.88 |
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|
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18:00 |
6.76 |
32.19 |
10.64 |
0.74 |
51.93 |
7.45 |
26.43 |
5 |
56.46 |
22.8 |
|
|
18:30 |
6.4 |
29.74 |
7.91 |
0.87 |
58.97 |
7.96 |
26.73 |
5 |
55.23 |
|
|
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19:00 |
5.83 |
30.08 |
8.11 |
0.87 |
59.23 |
6.38 |
27 |
5 |
57.76 |
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22.8 |
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19:30 |
6.68 |
28.65 |
9.05 |
0.8 |
58.72 |
7.19 |
25.85 |
5 |
57.34 |
|
|
|
20:00 |
6.73 |
27.8 |
8.83 |
0.8 |
59.77 |
7.35 |
24.7 |
5 |
58.43 |
24.1 |
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20:30 |
6.06 |
28.28 |
8.97 |
0.88 |
60.71 |
6.57 |
25.37 |
5 |
57.64 |
|
|
|
21:00 |
6.06 |
27.74 |
9.1 |
0.88 |
59.87 |
6.3 |
25.07 |
5 |
58.06 |
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23 |
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21:30 |
5.68 |
27.69 |
8.21 |
0.92 |
61.05 |
5.46 |
26.07 |
5 |
58.19 |
|
|
|
22:00 |
5.62 |
27.5 |
9.63 |
0.86 |
59.45 |
5.81 |
24.29 |
5 |
59.11 |
|
|
|
22:30 |
4.66 |
28.98 |
8.55 |
0.92 |
60.59 |
5.94 |
24.68 |
5 |
59.27 |
24.1 |
23 |
|
23:00 |
6.28 |
26.45 |
8.94 |
0.82 |
61.08 |
6.1 |
24.45 |
5 |
59.12 |
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|
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23:30 |
6.22 |
24.8 |
8.31 |
0.82 |
60.25 |
6.82 |
23.6 |
5 |
59.59 |
|
|
|
0:00 |
7.55 |
23.24 |
9.3 |
0.82 |
62.01 |
7.19 |
22.44 |
5 |
60 |
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0:30 |
9.22 |
20.65 |
8.83 |
0.85 |
63.69 |
8.59 |
20.38 |
5 |
60 |
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1:00 |
11.91 |
16.46 |
8.63 |
0.88 |
66.47 |
9.45 |
18.45 |
5 |
60 |
|
|
|
1:30 |
15 |
11.06 |
8.6 |
0.93 |
68.41 |
13.75 |
12.82 |
5 |
60 |
|
|
|
2:00 |
15.87 |
9.08 |
8.97 |
0.91 |
67.9 |
15.93 |
9.49 |
5 |
60 |
|
|
2.2 爐頂參數(shù)控制
2.2.1 “三頂”指標(biāo)控制
降料線過(guò)程最重要的操作依據(jù)包含三個(gè)爐頂指標(biāo)，即頂溫、頂壓、爐頂煤氣成分，俗稱“三頂”，停爐的過(guò)程就是平衡頂溫、頂壓及爐頂煤氣成分的過(guò)程。
本次降料線停爐為了保護(hù)好爐頂設(shè)備，降料線前已將爐頂齒輪箱、閥箱氮?dú)庹{(diào)至最大，齒輪箱冷卻水調(diào)至最大量，降料線過(guò)程中爐頂溫度控制在250－350℃之間，齒輪箱溫度≯80℃，閥箱溫度≯120℃，以干法除塵布袋入口溫度≯250℃為控制原則，溫度超標(biāo)則主動(dòng)采取增加打水、減風(fēng)、撤風(fēng)溫等手段控制，降料線全過(guò)程頂溫受控。
高爐降料線過(guò)程因打水及墻皮脫落等因素極易引發(fā)爆震現(xiàn)象，造成頂壓大幅波動(dòng)，處理不好極易造成停爐過(guò)程爐況波動(dòng)，甚至出現(xiàn)次生事故[1]。本次降料線爐頂打水采用高爐爐頂裝備的具備區(qū)域干預(yù)功能全自動(dòng)霧化打水槍，實(shí)現(xiàn)定方向定量打水，降料線過(guò)程中打水槍霧化效果良好，頂壓控制平穩(wěn)。同時(shí)本次降料線停爐前對(duì)爐頂放散進(jìn)行配置更改與增加自動(dòng)關(guān)閉程序，系統(tǒng)保護(hù)同時(shí)，實(shí)現(xiàn)定壓自動(dòng)關(guān)閉。在霧化打水前提下，根據(jù)料線深度控制風(fēng)量、風(fēng)壓、風(fēng)溫對(duì)稱關(guān)系，維持不易產(chǎn)生管道行程的煤氣速度，頂壓平穩(wěn)，本次降料線未出現(xiàn)頂爆震現(xiàn)象。
為保證煤氣系統(tǒng)安全，降料線過(guò)程還需要控制煤氣中氫氣含量<12%，氧氣含量<2%[2]，特別是料線降到爐腰下部，煤氣含氫氣量顯著升高時(shí)，H2含量控制最高不超過(guò)13%，停爐速度及時(shí)控制在較低水平，及時(shí)采取減少風(fēng)量、降低打水量以及降低風(fēng)溫等措施以保安全。為防止氧氣含量超標(biāo)，一般部分風(fēng)口吹空后即停止回收煤氣。本次降料線過(guò)程中，煤氣成分嚴(yán)格受控，氫氣含量9%左右，最高10.64%，氧氣含量0.9%最高1.84%。
2.2.2 料線與煤氣CO2變化
理論上認(rèn)為隨料線的降低，CO2也相應(yīng)減少，當(dāng)料線降低到爐腰附近時(shí)達(dá)到最低水平，一般為3-5%，以后又逐漸升高，當(dāng)降到風(fēng)口附近時(shí)，CO2含量又升高到最大值，一般為15-18%[3]，降料線過(guò)程CO2含量變化如圖1所示。
圖1 CO2含量與料線關(guān)系
此次降料線過(guò)程對(duì)爐頂煤氣成份監(jiān)測(cè)除了采用高爐本身自帶的色譜煤氣分析儀實(shí)時(shí)檢測(cè)數(shù)據(jù)外，還每30分鐘采集一次爐頂煤氣樣本送往煤焦化驗(yàn)室化驗(yàn)，檢測(cè)爐頂煤氣成分（CO，CO2，H2，O2）。根據(jù)色譜分析儀和化驗(yàn)室化驗(yàn)結(jié)果，如表7所示，并對(duì)部分?jǐn)?shù)據(jù)做了理論性的補(bǔ)充，做了隨料面降低對(duì)應(yīng)煤氣成分曲線圖，如圖2所示。料面深度與煤氣CO2含量變化近似拋物線關(guān)系規(guī)律。本次降料線CO2拐點(diǎn)為4.66%，對(duì)應(yīng)爐腹中部，因超探尺上限，無(wú)料線數(shù)據(jù)，當(dāng)實(shí)際料線降至風(fēng)口中心線時(shí)CO2為15.87%，此時(shí)（2:00）部分風(fēng)口燒空，停止回收煤氣。
圖2 實(shí)際降料線過(guò)程CO2含量變化趨勢(shì)
3經(jīng)驗(yàn)總結(jié)
⑴從1號(hào)高爐歷次大中修更換冷卻壁的情況來(lái)看，爐身8段(標(biāo)高22.02m)即爐身與爐腰的過(guò)渡是冷卻壁破損最為嚴(yán)重的位置，該部位銅冷卻壁的壽命基本為6-8年左右，可以說(shuō)該部位冷卻壁工作環(huán)境成為提高爐身銅冷卻壁壽命的限制環(huán)節(jié)。
⑵降料線停爐過(guò)程爐頂打水霧化、風(fēng)量與風(fēng)壓控制、煤氣成分控制是降料線關(guān)鍵。在霧化打水前提下，應(yīng)根據(jù)料線深度控制風(fēng)量、風(fēng)壓、風(fēng)溫對(duì)稱關(guān)系，隨料線降低逐漸減少風(fēng)量，維持適宜煤氣速度。
⑶通過(guò)對(duì)爐頂煤氣化驗(yàn)和在線色譜分析數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)反映的CO2拐點(diǎn)較理論上位置要更低一些，基本上都在爐腹中部位置。
⑷高爐深度降料線過(guò)程存在諸多的危險(xiǎn)因素，操作上要明確“三頂”指標(biāo)的控制標(biāo)準(zhǔn)和預(yù)案，停爐的過(guò)程就是應(yīng)用減風(fēng)、撤風(fēng)溫、打水、停止回收煤氣等手段平衡頂溫、頂壓及爐頂煤氣成分的過(guò)程。
參考文獻(xiàn)：
［1］ 曹華，宋文剛. 寶鋼4000m3級(jí)高爐降料線操作實(shí)踐［J］. 煉鐵. 2007（26）：6-8
［2］辛建.萊鋼4號(hào)高爐停爐降料線實(shí)踐［J］.2013年全國(guó)中小高爐煉鐵技術(shù)交流會(huì).2013:156-159
［3］ 周傳典. 高爐煉鐵生產(chǎn)技術(shù)手冊(cè)［M］. 北京： 冶金工業(yè)出版社. 2005： 101-102.