齊萬兵，宋明明，田國慶

（重慶鋼鐵股份有限公司，重慶 長壽 ４０１２２０）

摘 要：2021年5月中旬重鋼四號高爐休風(fēng)近42小時(shí)配合鋼后檢修并堵10個(gè)風(fēng)口來恢復(fù)生產(chǎn)，休風(fēng)前因輕負(fù)荷料未至風(fēng)口區(qū)域，復(fù)風(fēng)后爐溫嚴(yán)重不足，物理熱最低至1307℃；爐渣堿度連續(xù)5爐次在1.41倍以上，最高至1.48倍，過高；因堵風(fēng)口數(shù)目近42％，復(fù)風(fēng)后氣流 分布較紊亂，同時(shí)受復(fù)風(fēng)后組織、操作不當(dāng)?shù)扔绊懼赂郀t爐況嚴(yán)重失常，頻繁燒損風(fēng)口小套，對高爐恢復(fù)正常生產(chǎn)造成較大影響。通過優(yōu)化上下部制度以及造渣制度，嚴(yán)格“攻守退”操 業(yè)措施，精細(xì)生產(chǎn)組織管控，直至5月18日恢復(fù)全風(fēng)操作。本文對此次爐況失常的過程和原因進(jìn)行了詳述和分析，總結(jié)出堵風(fēng)口狀態(tài)下的非常規(guī)生產(chǎn)恢復(fù)爐況的經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：高爐；休風(fēng)；爐況；爐溫

重鋼四號高爐于２０２０年９月中修開爐，有效容積１７５０ｍ３，２０２１年５月１３日因煉鋼二工序故障停機(jī)，準(zhǔn)備檢修１５天。為配合此次檢修，四 號 高 爐 休風(fēng)消缺并準(zhǔn)備復(fù)風(fēng)后進(jìn)入堵風(fēng)口狀態(tài)下的低冶強(qiáng)生產(chǎn)，以平衡公司生產(chǎn)組織。５月１５日復(fù)風(fēng)后因爐溫低、爐渣堿度高、煤氣流分布紊亂等多重因素的疊加影響，致高爐爐況失常且小套燒損多，使?fàn)t況恢復(fù)節(jié)奏緩慢，對整個(gè)鐵前系統(tǒng)的控產(chǎn)組織和計(jì)劃產(chǎn)生較大影響，經(jīng)過近６０小時(shí)的調(diào)整，爐況才恢復(fù)至正常。

1 爐況失常過程

四號高爐按計(jì)劃13日23:55休風(fēng)，堵6個(gè)風(fēng)口（5＃、6＃、9＃、16＃、17＃、20＃）于15日17:45復(fù)風(fēng)后開始控冶強(qiáng)生產(chǎn)（休風(fēng)時(shí)長41ｈ50min）。高爐復(fù)風(fēng)后，因爐溫不足且渣堿度過高，爐內(nèi)冷渣冷鐵排放較困難；同時(shí)堵風(fēng)口后爐內(nèi)初始 煤氣流發(fā)生較大變化，熱負(fù)荷振幅大，風(fēng)量難加，爐況恢復(fù)相對緩慢，22:15 開始風(fēng)口 接連出現(xiàn)小套燒損漏水現(xiàn)象，流量差最大的近8ｔ／ｈ，先后有7個(gè)風(fēng)口小套（4＃、6＃、7＃、8＃、14＃、21＃、23＃）燒損漏水，大量的漏水入爐，進(jìn)一步加劇了爐溫下行以及爐況的惡化，造成爐況失常。為確保高爐安全穩(wěn)定生產(chǎn)，16日16: 37再次休風(fēng)，原計(jì)劃5ｈ更換7個(gè)漏水小套并堵10個(gè)風(fēng)口，但因部分小套前端燒損嚴(yán)重且小套內(nèi)部積鐵，拉小套時(shí)間延長；裝吹管時(shí)，6＃和8＃反復(fù)出現(xiàn)漏風(fēng)現(xiàn)象，多次安裝后才正常。致此次計(jì) 劃檢修延遲10.6ｈ，實(shí)際休風(fēng)時(shí)間長達(dá)15ｈ34min。17日8:11復(fù)風(fēng)后，因休風(fēng)延時(shí)以及前期的漏水入爐，物理熱一直偏低（＜1480 ℃），高爐風(fēng)量維持 1200～ 1500Nm³／min操作，以穩(wěn)壓差，提爐溫，強(qiáng)化出渣鐵為主，直至18日白班中期爐溫上行后，才于14: 10 組織階段性捅風(fēng)口，至23:30捅開6個(gè)，實(shí)現(xiàn)20個(gè)風(fēng)口送風(fēng)的既定目標(biāo)，爐況逐步恢復(fù)，高爐進(jìn)入正常的控產(chǎn)計(jì)劃生產(chǎn)。

2 爐況失常原因分析

2.1 休風(fēng)料加入方式不合適

13日計(jì)劃休風(fēng)48小 時(shí)，20:04開始采取分段加入休風(fēng)焦，具體方式如下：

2.1.1 第一段休風(fēng)焦13.2噸，偏少，且與第二段休風(fēng)焦間隔5批料，不利于高爐復(fù)風(fēng)后快速提爐溫恢復(fù)爐況。

2.1.2 四號高爐13日23:55休風(fēng)時(shí)，實(shí)際入爐休風(fēng)料為23批，休風(fēng)第一段料未 至風(fēng)口區(qū)域，處于爐體下部，致高爐復(fù)風(fēng)后實(shí)際反應(yīng)料為正常重負(fù)荷料（Ｏ／Ｃ：4.8ｔ／ｔ，R₂ ＝1.22倍），軟熔帶根部增大，導(dǎo)致高爐下部壓差升高，透氣性惡化；爐溫方面因休風(fēng)補(bǔ)償熱量的凈焦未反應(yīng)且渣堿度過高，加劇了下部壓差的升高和爐況的失常。

2.1.3 分段加焦對于長時(shí)間休風(fēng)的高爐恢復(fù)不利， 一方面休風(fēng)前集中加焦致料層厚度發(fā)生較大變化， 煤氣利用率下行幅度大；二是復(fù)風(fēng)后爐溫波動幅度大。

2.2 恢復(fù)操作不當(dāng)

2.2.1 對于堵風(fēng)口生產(chǎn)條件下的高爐，15日復(fù)風(fēng)后前期加風(fēng)過快，爐內(nèi)生產(chǎn)的渣鐵因爐溫低以及渣堿度過高，流動性差，排放較困難，使小套燒損的幾率增加。

2.2.2 在物理熱仍處于下限水平時(shí)，直接將負(fù)荷由3.59ｔ／ｔ提至4.02ｔ／ｔ操作，噴煤量的增加，使大量未燃煤粉進(jìn)入爐渣中，惡化爐渣的流動性，阻礙爐渣向爐缸滲透，堆積于風(fēng)口前端，嚴(yán)重的影響爐況順行，使風(fēng)口頻繁燒損，同時(shí)因堵風(fēng)口生產(chǎn)，噴煤的不均勻?qū)е铝嗣簹饬鞯姆植疾痪鶆?，致使操作爐型不規(guī)則，使?fàn)t況的恢復(fù)難度加大。

2.2.3 從發(fā)現(xiàn)小套漏水至確認(rèn)時(shí)間較長，且控水不及時(shí)、不到位，致大量水漏入爐內(nèi)，煤氣中［H_２］含量高達(dá)4.9％以上，同時(shí)又加0.3ｔ／ｃｈ鋼粒使用，加劇了爐溫下行以及爐況失常且不利于安全生產(chǎn)。

2.2.4 協(xié)力單位人員對吹管更換的技術(shù)要點(diǎn)未完全掌握，15日5＃吹管反復(fù)安裝三次；17日8＃吹管又反復(fù)安裝3次，致兩次休風(fēng)均延遲，使?fàn)t況的恢復(fù)難度增加。

2.3 設(shè)備缺陷

2.3.1 高爐在崩料后，沒有料線自動角度補(bǔ)償設(shè)施，均是人為調(diào)節(jié)，影響布料的精確性，對氣流分布有一定影響。

2.3.2 風(fēng)口小套流量監(jiān)控設(shè)施精度不高，且偶爾存在小套漏水后不報(bào)警現(xiàn)象，對高爐安全穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生較大影響。

3 爐況處理及調(diào)整

3.1 第一階段處理（5月15日17:45－16日16:40）

5月15日17:45高爐復(fù)風(fēng)，送風(fēng)風(fēng)口18個(gè)（堵5＃、6＃、9＃、16＃、17＃、20＃），送風(fēng)面積0.1999m²，礦批 46ｔ，負(fù)荷 3.59ｔ／ｔ。 復(fù)風(fēng)后料線4210mm，18:02回風(fēng)至1550Nm³／min，至18:48開鐵口前風(fēng)量已恢復(fù)至2200Nm³／min，鐵口打開后噴濺嚴(yán)重，爐前多次捅鐵口以及燒氧，收效甚微，渣鐵流極小，爐內(nèi)冷渣冷鐵排放困難。至20:00時(shí)，操 作上視休風(fēng)焦逐步反應(yīng)，爐內(nèi)便加風(fēng)至2720Nm³／min左右，富氧3400m³／h，并于第7批（20:56）將負(fù)荷由3.59t／t直接提至4.02t／t，同時(shí)加0.3t／ch鋼粒操作，但休風(fēng)焦反應(yīng)后，爐溫仍處于下線水平，16日1:10爐內(nèi)將負(fù)荷由4.02t／t下調(diào)至3.61t／t，并停用鋼粒。后續(xù)因小套頻繁燒損以及爐溫水平，風(fēng)量一直維持2800Nm³／min左右、氧量于16日7: 00停用，直至休風(fēng)。

 5月13日130.6ｔ休風(fēng)焦逐步反應(yīng)后，爐溫 無明顯上升趨勢，同時(shí)因出渣鐵差（爐渣堿度高（連續(xù)9爐次在1.24倍以上），［Al₂O₃］含量高（連續(xù)7爐在17％以上，平均達(dá)17.49％）以及小套漏水較大，致高爐出現(xiàn)渣皮脫落，熱負(fù)荷振幅大，爐 溫下滑明顯。爐內(nèi)在輕負(fù)荷的基礎(chǔ)上，先后分9段再加凈焦合計(jì)162.9t補(bǔ)熱（如下表），至休風(fēng)前爐溫仍偏低水平1452 ℃。

 20:00 后因休風(fēng)焦的逐步反應(yīng)，爐溫相對回升，出渣鐵較15668爐次次好轉(zhuǎn)，但仍不均勻，從21:20發(fā)現(xiàn)4＃小套漏水后續(xù)接連出現(xiàn)3個(gè)小套燒損漏水。其中4＃和14＃漏水較大，16日休風(fēng)前期控水后，出水管幾乎無水或已是蒸汽。

3.2 第二階段處理（5月17日8∶11復(fù)風(fēng)后）

基于休風(fēng)前爐溫偏低以及爐況嚴(yán)重失常因素， 同時(shí)受小套漏水和休風(fēng)延遲等影響考慮，17日8:11復(fù)風(fēng)后堵10個(gè)風(fēng)口（6＃—9＃、14＃—19＃）送 風(fēng)恢復(fù)爐況，礦批36ｔ，負(fù)荷3.56ｔ／ｔ，此次對爐渣堿度做了較大調(diào)整，R₂由1.15倍下 控至1.04倍。因爐溫偏低，階段性加焦補(bǔ)熱，回風(fēng)節(jié)奏也相對緩慢， 10:00風(fēng)量加至1270Nm³／min，14:00風(fēng)量恢復(fù)至1380Nm³／min左右維持，直至18日6:00左右 爐溫達(dá)1470℃以上，才逐步回風(fēng)至1800Nm³／min， 9:20 負(fù)荷加至 3.67ｔ／ｔ，11:00開始恢復(fù)富氧 1000m³／ｈ操作。15692爐次物理熱達(dá)1486℃后才 組織逐步捅風(fēng)口，從14:10捅開19＃風(fēng)口開始，后 續(xù)根據(jù)爐溫情況加快了恢復(fù)的節(jié)奏，到23:30已捅開風(fēng)口6個(gè)，風(fēng)量逐步恢復(fù)到3050Nm³／min水平， 實(shí)現(xiàn)20個(gè)風(fēng)口送風(fēng)的既定目標(biāo)，高爐按控產(chǎn)組織方 案進(jìn)入計(jì)劃生產(chǎn)。

4 結(jié)語

（1）高爐在重負(fù)荷料的情況下復(fù)風(fēng)后，爐內(nèi)必須控制加風(fēng)節(jié)奏，同時(shí)補(bǔ)足熱損，爐外要以強(qiáng)化出渣鐵 為主；從工藝上優(yōu)化高爐休風(fēng)料的加入方式，減少休 風(fēng)前氣流的大幅波動；從操作上嚴(yán)格核算休風(fēng)料的加入時(shí)間和爐渣堿度，確保休風(fēng)料批誤差在兩批以內(nèi)，便于高爐復(fù)風(fēng)后爐況的快速恢復(fù)和爐溫提升。

（2）對小套流量監(jiān)控設(shè)施全面升級，確保數(shù)據(jù)的 精確性以保障高爐安全穩(wěn)定的生 產(chǎn)；增加料線自動補(bǔ)償角度，提高布料的精確性，減少人為因素對高爐 氣流的影響。

（3）梳理風(fēng)口小套以及吹管更換的難點(diǎn)和要點(diǎn)， 從標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)上完善或建立相關(guān)體系，進(jìn)行培訓(xùn)，提高作業(yè)效率，減少對高爐的影響。

（4）高爐爐況的穩(wěn)定是系統(tǒng)性的，要強(qiáng)化基礎(chǔ)管 理，從原燃料質(zhì)量控制、工 藝 技 術(shù)、人員操作以及設(shè) 備管理等方面系統(tǒng)性的統(tǒng)籌推 進(jìn)，來確保高爐長周 期的穩(wěn)定順行。

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