曹仲勇

摘 要：本文介紹了漢鋼1號(hào)高爐提高富氧率后冷卻壁燒穿、煤氣流分部絮亂、頂溫失控等失?，F(xiàn)象，及通過采取有力措施使高爐逐步轉(zhuǎn)順的過程。

關(guān)鍵詞：富氧率；冷卻壁；煤氣流；頂溫

中圖分類號(hào)：TF542 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 引言

漢鋼1號(hào)高爐有效爐容1080m?，投產(chǎn)于2011年12月23日。長(zhǎng)期以來(lái)高爐受制于原燃料條件、生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)缺陷、制氧能力等多方面因素影響，導(dǎo)致高爐提高利用系數(shù)，增加產(chǎn)量比較困難，這對(duì)高爐降本增效，節(jié)約焦比極為不利。

高爐投產(chǎn)3年來(lái)先后對(duì)制約生產(chǎn)的缺陷進(jìn)行有計(jì)劃有步驟的升級(jí)改造，進(jìn)一步消除了制約生產(chǎn)的瓶頸因素，為高爐進(jìn)一步強(qiáng)化冶煉提供了有力支撐。2014年下半年制氧二期設(shè)備投運(yùn)，為高爐提高富氧率，大幅增加產(chǎn)量，降低焦比和燃料比創(chuàng)造了良好條件。9月下旬高爐提高富氧率至4%，初期高爐出現(xiàn)了很多問題，嚴(yán)重影響到高爐的安全生產(chǎn)與爐況順行，先后出現(xiàn)爐殼發(fā)紅、冷卻壁燒穿、煤氣流分布失常、煤氣利用率低下、頂溫失控、布袋系統(tǒng)結(jié)灰、荒煤氣支管阻塞等嚴(yán)重問題。經(jīng)過深入分析和采取有力措施，高爐逐步穩(wěn)定順行，生產(chǎn)恢復(fù)穩(wěn)定，具體情況介紹如下。

2 冷卻壁燒穿及應(yīng)對(duì)措施

2014年7月份以前富氧量約為3500Nm?/h左右，8月份高爐提高富氧至5000Nm?/h，在此期間高爐西出鐵場(chǎng)鐵口正上方（西側(cè)）6、7段冷卻壁根部有發(fā)紅現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)后立即采取打水冷卻措施，事態(tài)得以控制。9月份高爐檢修13天，于23日復(fù)風(fēng)恢復(fù)爐況，28日中班將富氧增加到6000Nm?/h，29日下午18時(shí)36分高爐6、7段冷卻壁及其周圍爐殼（北側(cè)）發(fā)紅并燒穿，大量煤氣噴出，高爐緊急休風(fēng)處理。此次無(wú)計(jì)劃休風(fēng)13小時(shí)對(duì)該部位進(jìn)行了灌漿和焊補(bǔ)處理。事后分析認(rèn)為6、7段冷卻壁及爐殼燒穿的主要原因?yàn)椋阂皇歉郀t突然增加富氧而前期準(zhǔn)備工作不充分。尤其是對(duì)提高富氧冶煉可能存在的問題認(rèn)識(shí)不足，且上次爐殼已經(jīng)出現(xiàn)發(fā)紅現(xiàn)象未引起高度重視，相應(yīng)措施未跟上，如強(qiáng)化點(diǎn)檢和水溫差控制等工作相對(duì)不足是造成此次事故的重要原因之一。二是高爐檢修計(jì)劃不周祥。檢修項(xiàng)目未考慮到增加富氧后高爐的適應(yīng)能力，沒有及時(shí)對(duì)爐腰、爐腹等受高溫渣鐵、氣流侵蝕嚴(yán)重的部位進(jìn)行灌漿維護(hù)。三是選擇提高冶強(qiáng)的時(shí)機(jī)不準(zhǔn)確。高爐在經(jīng)過長(zhǎng)期封爐復(fù)風(fēng)后，爐況恢復(fù)情況不容樂觀，在風(fēng)口尚未開全和爐前操作還未理順以及爐況尚未完全穩(wěn)定順行的情況下，急于提高冶強(qiáng)，增加富氧，以至高爐不適應(yīng)當(dāng)前這種冶煉強(qiáng)度，造成冷卻壁及爐殼燒穿。四是冷卻壁溫度檢測(cè)點(diǎn)少，存在檢測(cè)盲點(diǎn)，整個(gè)爐殼圓周僅有6個(gè)溫度檢測(cè)點(diǎn)，且有2點(diǎn)已經(jīng)損壞，是造成此次事故的客觀原因。

此次冷卻壁及其爐殼燒穿事故給尚未完全恢復(fù)的爐況造成更大困難，加劇了爐前操作的難度，先后引起撇渣器凍結(jié)、大溝凝結(jié)、渣溝燒漏等一系列嚴(yán)重次生事故，直到10月3日爐況才穩(wěn)定下來(lái)。為了防止類似事故再次發(fā)生采取以下主要措施：

（1）加強(qiáng)對(duì)高爐各段冷卻壁和爐殼溫度的監(jiān)控，強(qiáng)化點(diǎn)檢，建立臺(tái)賬，做到定人定時(shí)檢查。在冷卻壁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)尚未改造升級(jí)前，對(duì)處于監(jiān)測(cè)盲點(diǎn)的部位采用紅外線測(cè)溫儀器進(jìn)行人工監(jiān)測(cè)。（2）對(duì)6、7、8段冷卻壁增加打水冷卻裝置，當(dāng)溫度升高到200℃以上時(shí)，應(yīng)視溫度情況對(duì)其打水降溫，確保冷卻壁及爐殼處于合理溫度區(qū)間。（3）適當(dāng)增加冷卻壁進(jìn)水流量和壓力，嚴(yán)密監(jiān)測(cè)水溫差變化，及時(shí)采取有力措施杜絕爐殼及冷卻壁發(fā)紅、燒穿。（4）定檢灌漿維護(hù)爐缸、爐腹、爐腰等工作條件惡劣的部位，確保爐襯不被嚴(yán)重侵蝕；加強(qiáng)爐型維護(hù)，提高操作水平，確保合理操作爐型。

3 煤氣流分布絮亂及其應(yīng)對(duì)措施

10月3日至8日，富氧量再次由3500緩慢增加至6000Nm?/h，在此期間產(chǎn)量穩(wěn)定在3300t/d左右。9日至20日，高爐富氧量繼續(xù)增加至7500Nm?/h，生鐵產(chǎn)量突破3600t/d，最高達(dá)到3849.05t/d，日利用系數(shù)可達(dá)3.56t/m?·d。但產(chǎn)量增加之后，綜合焦比下降不大，煤氣利用率偏低。

后經(jīng)爐況分析并結(jié)合十字測(cè)溫、煤氣分布情況認(rèn)為：中心過分發(fā)展，煤氣流分布絮亂是導(dǎo)致煤氣利用率較低，焦比居高不下的重要原因。表現(xiàn)為：中心溫度劇烈波動(dòng)，溫度區(qū)間416℃～740℃，中心氣流明顯過剩，中心指數(shù)11.2～33；而邊緣氣流不足，溫度區(qū)間69℃～99℃，邊緣指數(shù)0.9～6.9。

針對(duì)上述情況高爐采取適當(dāng)加重中心的料制和適當(dāng)減小富氧等手段，經(jīng)過調(diào)整以后，中心溫度下降到400℃以下，氣流分布穩(wěn)定，煤氣溫度曲線基本呈“W型”，煤氣利用率進(jìn)一步改善，綜合焦比逐步下降，達(dá)到525kg/t以下平。

4 頂溫偏低及其應(yīng)對(duì)措施

10月1日至11日在提高富氧率的同時(shí)逐步將礦批由33t增加至38t，此后礦批一直不變。礦批增大后改善了煤氣利用率，但另一方面也造成了頂溫不斷下降，尤其是當(dāng)氧量增加至7500Nm?/h時(shí)頂溫明顯下降，最低僅為80℃，導(dǎo)致布袋嚴(yán)重結(jié)灰影響煤氣流通過，多個(gè)布袋箱體瀕臨癱瘓。針對(duì)這種情況，高爐以“提頂溫，保系統(tǒng)”為主要思路，采取下列措施：

（1）當(dāng)頂溫在120℃以上時(shí)要穩(wěn)定料速在7批/h；當(dāng)頂溫低于120℃時(shí)可適當(dāng)減少富氧控制料速為13批/2h；杜絕8批/h出現(xiàn)，確保頂溫受控。（2）如因外圍設(shè)備故障造成頂溫偏高時(shí)，禁止?fàn)t頂打水，采取減風(fēng)控制措施，避免布袋箱體和荒煤氣支管結(jié)灰阻塞。

通過以上措施高爐在不減少礦批和富氧的情況下，保持較高的冶強(qiáng)，既提高了產(chǎn)量，又降低了焦比，同時(shí)也確保了煤氣除塵系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性，避免了休風(fēng)清理荒煤氣支管和減少了更換布袋增加的費(fèi)用。

結(jié)語(yǔ)

由于1號(hào)爐長(zhǎng)期富氧率較低，僅為2.0%，突然增加富氧后冶煉初期高爐多有不適，出現(xiàn)了生產(chǎn)失?，F(xiàn)象。通過灌漿護(hù)爐、強(qiáng)化溫度檢測(cè)、爐殼打水噴淋、控制爐型、調(diào)整參數(shù)、提頂溫保系統(tǒng)等一系列措施，有效促進(jìn)了高爐的安全生產(chǎn)，確保了爐況順行，提高了冶強(qiáng)，增加了產(chǎn)量，節(jié)約了焦比、降低了燃料比，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。目前1號(hào)高爐各項(xiàng)指標(biāo)處于較好水平，高產(chǎn)量已成為常態(tài)化，其中11月16日產(chǎn)量最高達(dá)到3989.72t/d，利用系數(shù)3.69t/m?·d。

參考文獻(xiàn)

[1]陜鋼集團(tuán)漢鋼公司煉鐵廠1#高爐操作日志[Z].2014.

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