張 輝，張萬君，王智超，張雷忠，胥廣學（山東鋼鐵濟南分公司煉鐵廠，濟南 250101）

降低濟鋼3#1750m3高爐風口破損率生產實踐

張 輝，張萬君，王智超，張雷忠，胥廣學
（山東鋼鐵濟南分公司煉鐵廠，濟南 250101）

本文分析了濟鋼3#1750m3高爐風口破損個數(shù)居高不下的原因，并介紹了近兩年該高爐針對提高風口使用壽命采取的應對措施，取得了良好效果，其中2013 年實現(xiàn)了風口零破損。

風口破損；原因；對策

1　引言

濟鋼3#1750m3高爐共設24個風口，2個鐵口，兩鐵口互成90°夾角，一代爐役期間，3#1750高爐風口破損率普遍較高，其中2008年風口破損29個，月均破損達到2.42個，由于風口的破損高爐進行休風處理， 嚴重影響了高爐生產。

2　風口破損原因分析

通過現(xiàn)場觀察及理論分析，3#1750高爐風口小套破損大部分為渣皮脫落及渣鐵侵蝕滴落后造成的熔損，少部分為本身材質或焊接質量不合格造成的破損和磨損，另外部分風口由于所處的工作環(huán)境惡劣，在熱梯度的作用下，造成裂紋或滲漏，從而導致漏水。

針對以上判斷，確定風口破損的主要原因如下：

2.1操作制度不合理

濟鋼3#1750高爐與其他同類型高爐相比，原燃料條件相差較大，近年來入爐品位不斷下降，渣比逐漸上升，同時由于供料流程長，入爐碎料多，使得爐內料柱透氣性差，高爐風量難加，風速偏低，而進風面積偏大，裝料制度過于追求控制邊緣氣流，造成上下部制度不匹配，爐缸工作狀態(tài)長期不活躍是造成風口破損率居高不下的主要原因。

另外，由于經濟料冶煉，爐料結構波動大，熱制度不穩(wěn)定，爐體熱負荷波動，導致軟熔帶位置、形狀的不穩(wěn)定，造成渣皮穩(wěn)不住，有時候也會引起崩料等，砸壞小套。

2.2風口小套質量原因

目前濟鋼3#1750高爐采用的是貫流式風口，頂端下斜5°，這種結構的風口冷卻水在小套內流速快，帶走的熱量多，對小套前端的高溫沖刷部位冷卻效果好，但對小套材質、結構要求極為嚴格，2014年上半年就有一個風口因質量原因破損。

2.3渣鐵處理不理想

3#1750m3高爐的渣鐵處理應該是個不間斷的過程，但由于爐前設備及沖渣設備的影響，經常出現(xiàn)因渣鐵處理造成的憋風現(xiàn)象，特別是在2009年開口機鑿巖機改為液壓驅動之前，此類現(xiàn)象特別明顯，鐵次間隔較長，憋風現(xiàn)象明顯，從而導致爐溫大幅上升，渣鐵流動性變差，渣鐵液面上升，進而熔損風口小套。

3　采取的應對措施

3.1定期投酸料洗爐，提高風量活躍爐缸

研究表明［1］，集中加入酸性球，能在渣中產生一定量的游離SiO2，這些SiO2與爐缸中結構復雜且熔點高的化合物反應，生成結構簡單、熔點低的物質排出爐外，集中投球后，不飽和滲碳鐵水到達爐缸后繼續(xù)進行滲碳反應，可消除爐缸中的石墨炭堆積，爐渣排堿能力加強后，有利于減輕堿害、保護焦炭、改善爐缸。

作為應對低品質料的日常調劑方法，預防爐缸堆積，同時避免出現(xiàn)投螢石的副作用，3#1750高爐采用間歇性投球團或錳礦的方法處理爐缸，正常情況下，每班集中投球2批，每批30t，投球前根據(jù)爐溫基礎適當調整負荷。

3.2合理匹配上下部制度

下部調劑的主要內容是根據(jù)冶煉強度和爐型，選用長度為650mm的風口，并適當縮小鐵口側的風口面積，進風面積穩(wěn)定在0.270m2左右，同時穩(wěn)定使用富氧，將富氧率穩(wěn)定在3.1%左右。

上部調劑的內容是根據(jù)主要操作參數(shù)，綜合判斷煤氣流分布及狀況。邊緣溫度過低，邊緣氣流被抑制，對爐況順行不利；邊緣溫度過高，造成爐墻渣皮剝落，砸壞下部的小套，因此合適的邊緣溫度的控制尤為重要，通過不斷地放邊、壓邊，控制邊緣、中心的礦焦比重，得出邊緣溫度控制在90-130℃比較合適，這一參數(shù)主要通過調整布料矩陣、礦焦料線和礦批大小來實現(xiàn)。

3.3穩(wěn)定原燃料結構，優(yōu)化用料配比

3#1750高爐綜合考慮成本因素后，確定將燒結比例穩(wěn)定在80%以上，基本不消耗價格昂貴的球團礦，配以少量輔料穩(wěn)定配料堿度，并根據(jù)爐渣Al2O3含量，引入渣中MgO與Al2O3比值控制（按0.65左右控制），協(xié)調好燒結礦MgO含量與噴煤量的關系。

3.4穩(wěn)定熱制度，減小硅偏差

降低硅偏差不僅可以穩(wěn)定軟熔帶位置、形狀，還對高爐的穩(wěn)定順行極為有利，3#1750高爐通過開展低硅冶煉等措施，將生鐵含硅穩(wěn)定在0.35%左右，并將硅偏差穩(wěn)定在0.08%以下，促進了高爐穩(wěn)定順行。

3.5加強風口小套的質量檢查

要求風口小套本體與風口小套頭部的接合面研合，接觸面積達到70%以上時施焊，先將風口小套本體與風口小套頭部焊接完畢后再加工小套本體和錐面。

3.6抓好爐前渣鐵處理，保證鐵口深度，縮短鐵次間隔

從小套破損統(tǒng)計中可以看出，大多數(shù)小套還是由于渣鐵的熔損造成的，因此抓好渣鐵處理是減少小套損壞的重點工作。

足夠的鐵口深度是出凈渣鐵的前提，而堵口打泥量是關鍵，堵口跑泥，泥打不到鐵口孔道內，使得鐵口孔道前端存在大量渣鐵，不僅增加后期打鐵口的難度，還影響了鐵口孔道前端泥包的形成，造成放鐵時間短，為此要求爐前工在打鐵口前要將泥套磨平，保證堵口不跑泥。

4　應用效果

通過采取以上措施，3#1750m3高爐風口破損率大幅降低，其中2013年實現(xiàn)風口的零破損，2014年截止到10月底，共破損3個，取得了較好的應用效果，節(jié)約了大量備件費用， 同時也節(jié)約了更換風口小套所需的高爐休風時間，為煉鐵高爐的穩(wěn)產高產提供了條件， 創(chuàng)造了較大的經濟效益。

5　小結

①原燃料質量差和高爐操作制度不合理是造成風口破損主要原因，要加強系統(tǒng)保障能力，努力保證爐料結構穩(wěn)定，降低原燃料條件波動。

②降低風口破損最有效的方法就是從改善爐缸工作狀態(tài)入手，提高風速，保證足夠的鼓風動能是關鍵，同時匹配好上下部制度的關系，確保爐況穩(wěn)定順行。

③低品質礦冶煉過程中碰到的各種問題處理起來難度較大，爐缸堆積等特殊爐況的預防顯得更為重要，對定期處理爐況應該有高度的認識。

［1］王善增等.酸性球團礦洗爐技術在韶鋼4號高爐的應用［J］.煉鐵，2003（05）：42-43.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.14.232