鄭維紅
（酒鋼集團(tuán)宏興煉鐵廠）
摘 要 對2014年12月份6號高爐風(fēng)量回縮的原因進(jìn)行分析，通過采取調(diào)整裝料制度、精料、加強(qiáng)爐內(nèi)操作等措施，使高爐爐缸工作恢復(fù)正常，爐況恢復(fù)穩(wěn)定，取得較好的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)。對整個爐況恢復(fù)過程進(jìn)行總結(jié)，為以后類似事故積累經(jīng)驗。
關(guān)鍵詞 風(fēng)量 鼓風(fēng)動能 鐵水溫度
1 爐況波動簡介
11月28日休風(fēng)前爐況運(yùn)行良好，爐缸熱量充足，料尺工作良好，全天平均風(fēng)量在1200 m3/min左右，綜合負(fù)荷控制水平在3.40倍，爐芯溫度保持在166℃-167℃。平均鐵水溫度保持在1480℃左右。11月29日后風(fēng)量逐步回縮，爐芯溫度呈下降趨勢，至12月2日低至161℃，爐缸工作明顯變差，鼓風(fēng)動能降低，至12月6日平均鼓風(fēng)動能降低至31.6kJ/s。
進(jìn)入12月份后，鼓風(fēng)動能逐步回縮，至12月6日降低至波谷（31.6 kJ/s），隨后開始漫長的恢復(fù)過程，至12月21日平均鼓風(fēng)動能逐步上升至40.1 kJ/s，爐況基本恢復(fù)正常，期間經(jīng)歷19天的恢復(fù)時間，產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)受影響較大。
2 原因分析
2.1 爐缸不活
爐況波動初期，最明顯的特征是爐缸工作不活，有三個佐證：
（1）鐵水溫度降低
11月26日至29日鐵水溫度由1482℃↓1463℃，在爐溫沒有大幅度波動的情況下鐵水溫度直線下降，說明爐缸蓄熱能力變差。
（2）爐芯溫度降低
11月28日休風(fēng)后爐芯溫度保持在166℃-167℃，之后開始逐步降低，至12月2日，已降低至161℃。
爐芯溫度是高爐控制的一個重要參數(shù)，一定要控制在合理范圍之內(nèi)。一旦低于正常范圍以下，必將導(dǎo)致爐缸工作的變差，爐況產(chǎn)生波動甚至失常[1]。
（3）綜合負(fù)荷與煤氣利用關(guān)系不對稱。
從圖2可以看出，11月末爐內(nèi)煤氣利用穩(wěn)定在40-41%左右，但是綜合負(fù)荷的控制水平卻降低至3.35倍左右，說明操作上為了保證鐵水溫度在1470℃以上，開始減輕綜合負(fù)荷、提高爐溫控制范圍，爐缸工作開始變差。
2.2 原燃料質(zhì)量的惡化
原燃料質(zhì)量的惡化，是導(dǎo)致風(fēng)量回縮、爐況出現(xiàn)波動的又一主要原因，而原燃料質(zhì)量的影響分為兩大方面，一是化學(xué)特性，一是物理特性。
2.2.1 化學(xué)特性
由于木里煤斷料，焦炭變料，焦炭灰分及硫份大幅度上升，硫份從11月初月初的1.24%上升至1.36%，灰分由12.56%上升至13.67%。灰分、硫份的增加，導(dǎo)致造渣所需熔劑增加，渣量增大，不僅多消耗焦炭，還使高爐下部透氣性變壞，造成風(fēng)量回縮。根據(jù)經(jīng)驗，焦炭灰分增加1%，焦比升高1.7%～2.5%，熔劑消耗增加4%，渣量增加3%，生鐵產(chǎn)量降低2.2%～3.0%。焦炭中硫分每增加0.1%，焦比約升高1.2%～2.0%，產(chǎn)量降低2%以上。
焦炭熱反應(yīng)性能主要指焦炭反應(yīng)性和反應(yīng)后的強(qiáng)度。如果焦炭的反應(yīng)性過大，在軟熔帶就產(chǎn)生較多的碎焦和焦粉，勢必影響整個高爐的透氣性，透氣性變差，必然會導(dǎo)致風(fēng)量的回縮。
2.2.2 物理特性
物理特性方面主要是指過篩。過篩方面，一直有一個困惑，那就是6號高爐料種由“高燒+昕昊達(dá)球團(tuán)+硅石”變?yōu)?ldquo;高燒+哈球+釩鈦+硅石”后，爐況順行每況愈下。通過對兩種配料方案的過篩進(jìn)行對比后發(fā)現(xiàn)：配加“高燒+哈球+釩鈦+硅石”之前高爐料種比較單一，“高燒+昕昊達(dá)球團(tuán)+硅石”，其中昕昊達(dá)球團(tuán)礦分別裝在5、6#倉，篩分效果較好。配加“高燒+哈球+釩鈦+硅石”后，哈球單裝在5#倉，每批礦石配加4.5t左右的哈球，量是相當(dāng)大的，如果遇上下雪天氣或哈球粉末大的時候，過篩效果下降，入爐粉末增加，爐內(nèi)透氣性降低，風(fēng)量回縮較多。
從12月20日夜班風(fēng)量回縮的過程來看，過篩是一個相當(dāng)大的影響因素。12月20日夜班由于焦炭和哈球過篩效果差，振篩被糊死，入爐粉末增加，班平均風(fēng)量由1196m3/min↓1166 m3/min。槽下崗位對5#倉振篩徹底清理后，風(fēng)量又上至1185 m3/min，近期由于過篩很少出現(xiàn)問題，日平均風(fēng)量保持在1190 m3/min左右，爐況順行正常。
2.3 爐內(nèi)氣流的影響
進(jìn)入12月以來，由于6號高爐冷卻設(shè)備破損較多、水溫差較高，裝料制度的選擇一直是以“抑制邊緣”為主，調(diào)劑上為了追求較高的煤氣利用，始終將中心氣流壓制，中心較重。
近期鼓風(fēng)動能長時間低于正常水平，鼓風(fēng)向高爐中心的穿透力減弱，造成中心進(jìn)一步加重，風(fēng)量愈是回縮。
2.4 高爐操作的影響
自8月份爐缸大涼以來，6號高爐對物理熱的依賴更加明顯。8月份之前爐況正常時鐵水溫度保持在1460℃-1470 ℃左右，若爐內(nèi)欠熱嚴(yán)重時，將鐵水溫度控制在1460℃以上，風(fēng)量必然會上升。自大涼恢復(fù)正常以來，爐內(nèi)動輒出現(xiàn)欠熱現(xiàn)象，風(fēng)量回縮，鐵水溫度控制在1460℃以上以上效果都不明顯，必須要控制在1470℃以上才有效果。
操作方面主要的問題有：
（1）各班工長操作思路不一，對鐵水溫度的重視程度未能統(tǒng)一，交接班銜接出現(xiàn)問題，爐內(nèi)經(jīng)常是“涼熱交替”。
（2）對低料線的危害認(rèn)識不夠，操作上為了爭取風(fēng)量，經(jīng)常將料線控制在2.0m以上，長時間的低料線，導(dǎo)致爐內(nèi)煤氣利用惡化，間接還原減少，欠熱加劇。
（3）頂風(fēng)壓現(xiàn)象頻繁。
2.5 渣鐵排放的影響
渣鐵排放不均勻，是導(dǎo)致風(fēng)量回縮的又一原因。
爐缸內(nèi)貯存著大量的液態(tài)渣鐵，爐渣密度小，浮在鐵水上方，當(dāng)鐵口深度不達(dá)標(biāo)、出鐵時間短時，理論鐵量雖然能排出，但爐渣未及時排出，當(dāng)長時間淺鐵口作業(yè)時，憋風(fēng)現(xiàn)象越是明顯。
自2014年10月22日采取了“二次打泥法”之后，鐵口穩(wěn)定性上升，鐵口合格率得到保證，渣鐵排放較均勻，爐內(nèi)憋風(fēng)現(xiàn)象逐步消除。
3 采取的措施
3.1 布料角度方面，以打開中心氣流為主，尤其是中心焦角，長時間保持在22.5°~23°。
3.2 提高爐溫控制水平，由0.65%~0.85%提高至0.70%~0.95；提高鐵水溫度控制水平，最低鐵水溫度由1460℃提高至1470℃，提高爐缸熱量水平。
3.3 批重由18.9t退至18.6t、再退至18.3t，負(fù)荷由4.26倍調(diào)輕至4.20倍、再調(diào)輕至4.15倍。
3.4 自8月份以來，高爐配加15%料場中塊焦，12月10日前中塊焦布料在2角度2、3環(huán)，對焦炭拉料順序進(jìn)行調(diào)整后，目前中塊焦布料在在1、2環(huán)，改變中心焦的布料形式，盡可能將質(zhì)量較好的焦炭補(bǔ)在中心，盡快更換到中心死焦堆，爭取風(fēng)量。
3.5 強(qiáng)化風(fēng)溫的使用水平，合理搭配熱風(fēng)爐供給次序，4座熱風(fēng)爐的送風(fēng)順序由5#→6#→7#→8#調(diào)整為5#→7#→8#→6#，將風(fēng)溫水平最高的8#熱風(fēng)爐和風(fēng)溫最低的6#熱風(fēng)爐搭配送風(fēng)，適當(dāng)延長8#熱風(fēng)爐送風(fēng)時間、縮短5#熱風(fēng)爐送風(fēng)時間，盡可能提高風(fēng)溫、提高鼓風(fēng)動能，避免越吹越死。
3.6 加強(qiáng)原燃料的的檢查，督促槽下崗位及時清理振篩。12月20日夜班5#倉振篩被糊死，球團(tuán)礦沒有經(jīng)過過篩就直接入爐，導(dǎo)致入爐粉末增加，透氣性惡化，爐內(nèi)風(fēng)量回縮嚴(yán)重。將5#倉停電后，對振篩進(jìn)行了徹底清理，重新投入使用，一個冶煉周期后風(fēng)量恢復(fù)正常水平。
4 值得總結(jié)的經(jīng)驗
4.1 高爐的調(diào)劑爐缸占大多數(shù)，保證爐缸熱活躍度是關(guān)鍵。在原燃料出現(xiàn)劣化的情況下，多半問題是出在爐缸中心死料堆上，盡快更換死料柱是關(guān)鍵。
4.2 焦炭質(zhì)量變差時，調(diào)劑上首先應(yīng)當(dāng)減輕焦炭負(fù)荷，保證充足的爐溫及物理熱，通過集中加入附加焦的方式熱量始終不均勻，而且也不好控制。
4.3 高爐加強(qiáng)槽下的精料工作，值班室崗位每班必須到槽下檢查過篩，發(fā)現(xiàn)焦篩過篩不好時督促槽下崗位清理振篩。
4.4 裝料制度的調(diào)劑上，爐內(nèi)始終要保持一股主氣流，條件不允許疏松邊緣時，以打開中心氣流為主。
4.5 規(guī)范爐內(nèi)操作，操作以保證充足的渣鐵物理熱為主；加強(qiáng)對低料線危害的認(rèn)識，低料線時首要任務(wù)是盡快將料線趕正常，不要人為制造低料線；杜絕頂風(fēng)壓現(xiàn)象。
5 參考文獻(xiàn)
[1] 徐益軍.陳克武. 湘鋼1號高爐爐芯溫度下降的原因及治理[J].煉鐵，2010（6）:27-29.