邊秀生 徐 志 何 軍 楊 霞
（山東鋼鐵集團(tuán)淄博張鋼有限公司煉鐵廠）
摘 要 對(duì)張鋼1350m3高爐爐況失常進(jìn)行總結(jié)，原料質(zhì)量下降，更換新礦種，在對(duì)該礦種冶金性能不了解情況下進(jìn)行使用，同時(shí)燒結(jié)礦配比調(diào)整，強(qiáng)度下降，及恢復(fù)爐況過(guò)程中長(zhǎng)時(shí)間計(jì)劃休風(fēng)加劇爐缸堆積，是造成此次爐況失常主要原因；通過(guò)采取堵風(fēng)口、調(diào)整上部布料方式、穩(wěn)定氣流等措施，使?fàn)t況恢復(fù)正常。
關(guān)鍵詞 高爐 原燃料 爐缸堆積 爐缸凍結(jié)
張鋼1350 m3高爐于2010年1月28日開(kāi)爐，設(shè)有2個(gè)鐵口，20個(gè)風(fēng)口，3層（5-7層）銅冷卻壁，爐缸爐底在線檢測(cè)等。2013年3月原燃料發(fā)生較大變化引起爐缸堆積嚴(yán)重，同時(shí)又因無(wú)計(jì)劃休風(fēng)影響，復(fù)風(fēng)時(shí)處理不當(dāng)導(dǎo)致?tīng)t缸凍結(jié)，通過(guò)采取行之有效的措施，使?fàn)t況恢復(fù)正常。
這次爐況失常是一個(gè)比較復(fù)雜的過(guò)程，大致可分為兩大階段。
1 爐況失常的經(jīng)過(guò)（原因）
1.1 爐況失常初期原因及處理
此階段爐況失常的主要原因是外部原燃料發(fā)生較大變化，導(dǎo)致?tīng)t缸堆積。為降低生產(chǎn)成本，燒結(jié)中配加塞拉利昂混合礦，燒結(jié)礦強(qiáng)度下降，燒結(jié)轉(zhuǎn)鼓有原76%下降至73.5%， AL2O3含量較高，導(dǎo)致渣中AL2O3含量升高至16%以上，MgO/AL2O3下降低于0.6%，爐渣流動(dòng)性變差，爐底炭磚溫度標(biāo)高6.883mn點(diǎn)持續(xù)下行，入爐料軟熔溫度區(qū)間寬，此時(shí)又用部分巴林球團(tuán)替代耀昌球團(tuán)，軟化溫度低，多方面影響使?fàn)t內(nèi)軟融帶變厚，高爐透氣性變差，不易接受風(fēng)量，爐缸表現(xiàn)堆積現(xiàn)象，爐況出現(xiàn)頻繁崩料、懸料，大幅度減風(fēng)仍不能完全抑制，高爐堵部分風(fēng)口以后，爐況逐步好轉(zhuǎn)。由于原燃料狀態(tài)未根本解決，爐況全風(fēng)后再次出現(xiàn)崩，懸料。
1.2 爐況失常的加劇
無(wú)計(jì)劃休風(fēng)恢復(fù)過(guò)程采取措施不當(dāng)，爐況由堆積轉(zhuǎn)至爐缸凍結(jié)。
因電路問(wèn)題，高爐無(wú)計(jì)劃休風(fēng)40h。休風(fēng)前高爐爐缸堆積較為嚴(yán)重，爐缸熱量不足，無(wú)計(jì)劃休風(fēng)時(shí)間長(zhǎng)，未按爐缸凍結(jié)處理，開(kāi)風(fēng)口過(guò)多，造成多個(gè)風(fēng)口漏水（包括一個(gè)風(fēng)口二套），高爐被迫休風(fēng)更換漏水風(fēng)口，復(fù)風(fēng)后，爐缸轉(zhuǎn)入凍結(jié)狀態(tài)。
2 爐缸凍結(jié)處理過(guò)程
2.1 加入足夠凈焦，減輕負(fù)荷，調(diào)整堿度，改善入爐料條件，提高燒結(jié)礦質(zhì)量
在判斷爐缸已經(jīng)為凍結(jié)狀態(tài)時(shí)，增加凈焦計(jì)入量，共計(jì)加入凈焦260t，為爐缸溶劑的2.15倍，同時(shí)預(yù)計(jì)凈焦作用爐溫上升幅度，分段調(diào)整堿度，凈焦中附加相應(yīng)數(shù)量的螢石及錳礦。這為后續(xù)凈焦下達(dá)爐缸，提高兩個(gè)熱量，并有利于提高渣鐵的流動(dòng)性，利于爐內(nèi)冷凝物的熔化和順利流出提供了條件。
改善入爐料結(jié)構(gòu)：加原耀昌球團(tuán)用量；改善燒結(jié)礦配料結(jié)構(gòu)，提高燒結(jié)礦質(zhì)量，爐況透氣性改善。
2.2 加強(qiáng)爐前操作，保住鐵口工作，
休風(fēng)更換漏水風(fēng)口，兩個(gè)鐵口上方各開(kāi)4個(gè)風(fēng)口，其余風(fēng)口堵住，復(fù)風(fēng)后2#鐵口燒氧氣至3.5m不來(lái)鐵，爐缸內(nèi)2#鐵口區(qū)處于凍結(jié)狀態(tài)，1#鐵口深度正常，渣鐵溫度低，流動(dòng)性差，鐵口凝死兩次，積極組織爐前用氧氣燒開(kāi)，并見(jiàn)鐵口由凝結(jié)現(xiàn)象時(shí)及時(shí)用氧氣烘開(kāi)，此時(shí)由于2#鐵口上方開(kāi)4個(gè)風(fēng)口，因產(chǎn)生渣鐵無(wú)下降通道，風(fēng)口逐漸灌渣并最終將1個(gè)風(fēng)口小套，1個(gè)二套燒壞。
高爐被迫再次長(zhǎng)時(shí)間休風(fēng)更換風(fēng)口二套，復(fù)風(fēng)時(shí)只用1#鐵口出鐵，開(kāi)上方1#、20#風(fēng)口送風(fēng)，風(fēng)量按單風(fēng)口平均風(fēng)量。渣鐵初期物理熱差，經(jīng)過(guò)爐前努力，鐵口見(jiàn)煤氣火，大噴鐵口后堵上，此后貼渣鐵溫度及流動(dòng)性逐漸改善，證明開(kāi)兩個(gè)風(fēng)口配合相應(yīng)風(fēng)量，爐缸形成小冶煉區(qū)，爐缸冷料融化速度及升溫速度基本項(xiàng)適應(yīng)，爐前加快開(kāi)口速度，風(fēng)口前涌渣現(xiàn)象逐步消失，風(fēng)口逐步轉(zhuǎn)熱。
此后為等待凈焦及輕負(fù)荷料下達(dá)爐缸時(shí)間，凈焦下達(dá)時(shí)鐵口兩側(cè)各開(kāi)一個(gè)風(fēng)口，爐況順利恢復(fù)，爐溫物理熱上升。
此時(shí)出現(xiàn)失誤，使?fàn)t缸工作再次惡化。間隔3#、4#兩風(fēng)口，5#風(fēng)口堵泥被吹開(kāi)，誤以為未爐缸好轉(zhuǎn)，風(fēng)口堵泥自動(dòng)化開(kāi)，沒(méi)有果斷休風(fēng)堵上，被風(fēng)口前產(chǎn)生渣鐵融化，爐缸進(jìn)水向涼，爐缸工作狀態(tài)再次惡化。鐵后休風(fēng)更換，復(fù)風(fēng)開(kāi)兩個(gè)風(fēng)口。
2.3 風(fēng)口難開(kāi)，休風(fēng)處理，加入溶劑
高爐風(fēng)量隨物理熱升高不斷增加，逐步鐵口兩側(cè)各打開(kāi)一個(gè)風(fēng)口，由于凈焦及溶劑下達(dá)爐缸，鐵水物理熱升高，四個(gè)風(fēng)口工作一段時(shí)間后，經(jīng)爐況恢復(fù)小組商定后在進(jìn)行開(kāi)風(fēng)口，帶風(fēng)狀態(tài)下，風(fēng)口捅不開(kāi)，休風(fēng)處理風(fēng)口，休風(fēng)后發(fā)現(xiàn)風(fēng)口前為冷凝渣鐵與碎焦炭混合物，用氧氣燒開(kāi)，與相鄰送風(fēng)風(fēng)口聯(lián)通，并向下燒至1.5m左右，加入食鹽及螢石，初期每次休風(fēng)燒開(kāi)處理兩個(gè)風(fēng)口，后期每次處理四個(gè)風(fēng)口，開(kāi)兩個(gè)送風(fēng)，堵上兩個(gè)，冶煉6—8h后爐缸各方面工作狀態(tài)符合開(kāi)風(fēng)口加風(fēng)條件后，再捅開(kāi)后兩個(gè)風(fēng)口。
隨著送風(fēng)風(fēng)口數(shù)目及風(fēng)量的不斷增加，在開(kāi)至14個(gè)風(fēng)口時(shí)處理2#鐵口來(lái)不了鐵，在捅開(kāi)16個(gè)風(fēng)口工作時(shí)，2#鐵口燒開(kāi)，物理熱先低后高，逐步與1#鐵口熱量接近，爐缸工作步恢復(fù)正常。
2.4 加強(qiáng)操作，杜絕懸料，為凈焦順利下達(dá)爐缸創(chuàng)造條件
由于1#鐵口逐步轉(zhuǎn)入正常工作，渣鐵能順利流出，這為爐料下降創(chuàng)造了先天條件，而此時(shí)保證爐況順行，不發(fā)生懸料尤為重要，渣鐵物理熱低，爐缸需要較多熱量，而爐內(nèi)冷凝物較多，料柱透氣性差，風(fēng)口前循環(huán)區(qū)較小，使得爐缸接受不了較多的風(fēng)溫，加強(qiáng)風(fēng)口觀察，在由于透氣性差，煤氣上升阻力大，使得風(fēng)口顯得耀眼時(shí)，適當(dāng)降低風(fēng)溫保爐況順行尤為重要，為凈焦及溶劑的順利下達(dá)，爐缸的順利處理創(chuàng)造條件。
2.5 持使用單環(huán)布料，從穩(wěn)定上部氣流入手，先穩(wěn)定上部，使上下部適應(yīng)
由于爐缸凍結(jié)及堆積情況，送風(fēng)風(fēng)口數(shù)目少風(fēng)量小，礦批及焦批較小，爐內(nèi)焦層較厚而礦層薄，邊緣管道氣流經(jīng)常發(fā)生，經(jīng)研究后將布料矩陣調(diào)整為單環(huán)下料，較易控制邊緣管道，爐內(nèi)氣流較穩(wěn)定，風(fēng)壓及爐頂壓力波動(dòng)小，壓量關(guān)系穩(wěn)定，爐料下達(dá)爐缸熱量充足，爐溫波動(dòng)小。
隨風(fēng)量增加及開(kāi)風(fēng)口數(shù)目增加，礦批擴(kuò)大，增加焦炭后礦批加大，及時(shí)將布料矩陣恢復(fù)，以時(shí)的上下部風(fēng)量及爐料分布相適應(yīng)，利于爐況穩(wěn)定恢復(fù)。
3 結(jié)語(yǔ)
（1）大型高爐要加強(qiáng)用料管理，要對(duì)各種入爐料的冶金性能做好分析，以達(dá)到有機(jī)組合，形成合理的入爐料配比，進(jìn)而利于爐內(nèi)形成合力的軟融帶厚度。
（2）對(duì)爐缸凍結(jié)認(rèn)識(shí)了解程度不夠，爐缸堆積嚴(yán)重，頻繁發(fā)生崩懸料情況下，渣鐵物理熱不足造成爐缸熱儲(chǔ)備差，此時(shí)發(fā)生長(zhǎng)時(shí)間無(wú)休風(fēng)易引起爐缸凍結(jié)。
（3）處理爐缸凍結(jié)不需要送風(fēng)的風(fēng)口一定要堵嚴(yán)，一旦間隔風(fēng)口情況下被吹開(kāi)，一定要果斷休風(fēng)重新堵上，一面造成漏水致使?fàn)t況反復(fù)。
（4）此次爐缸凍結(jié)的得益之處是經(jīng)過(guò)爐前努力，保住了1#鐵口能正常工作，如果1#鐵口也凝死，大型高爐在無(wú)渣口條件下，只能通過(guò)風(fēng)口出渣鐵，那么處理過(guò)程及時(shí)間就會(huì)更加復(fù)雜。
（5）在爐缸堆積，中心不開(kāi)，氣流不穩(wěn)定，頻繁發(fā)生崩懸料情況下，礦批重較小時(shí)改為單環(huán)布料能利于氣流穩(wěn)定，減少崩懸料的發(fā)生，從而使得爐料下達(dá)爐缸帶入的熱量增加，利于爐缸熱量的提高。
4 參考文獻(xiàn)
[1] 周傳典.高爐煉鐵生產(chǎn)技術(shù)手冊(cè).冶金工業(yè)出版社.2005.
[2] 鄭海波.馬鋼2500m3高爐爐況失常的處理.河北冶金.2011.（10）：33-35.