孫維陽　吳東升　張俊民

【摘 要】對高爐風口損壞原因進行分析總結(jié)，我們有針對性地采取防范措施，逐步消除了風口破損現(xiàn)象。

【關(guān)鍵詞】風口小套；系統(tǒng)穩(wěn)定；工藝參數(shù)

【Abstract】Through the analysis and summary of blast furnace tuyere damage，we taked targeted preventive measures，dispeled the phenomenon of tuyere damage progressively.

【Key words】Tuyere small sleeve；System stability；Process parameters

山東鋼鐵集團濟南分公司煉鐵廠1#1750高爐第二代爐役于2014年5月開爐，由于受市場環(huán)境的影響，煉鐵系統(tǒng)的不穩(wěn)定，2015年1#1750高爐風口小套損壞頻繁，高爐爐況不穩(wěn)，因此針對風口小套損壞原因進行分析總結(jié)，通過提升鐵前系統(tǒng)穩(wěn)定性，優(yōu)化高爐工藝技術(shù)管理，加強原燃料的質(zhì)量監(jiān)控，摸索適宜工藝操作參數(shù)等多方措施，達到了爐缸活躍，煤氣流分布合理，風口回旋區(qū)適宜，爐況穩(wěn)定順行的良好狀態(tài)，為降低風口小套損壞提供可靠的保障，取得了良好效果。

1 風口損壞原因[1]

1.1 煉鐵系統(tǒng)穩(wěn)定性弱

由于受市場環(huán)境的影響，鋼材市場競爭日趨加大，被迫降低采購成本，導致原料條件的大幅波動。高爐出現(xiàn)爐況不穩(wěn)定，燃料比大幅度波動，爐溫難穩(wěn)定等不良狀態(tài)，爐缸堆積情況頻頻發(fā)生，活躍度下降。入爐焦炭質(zhì)量不穩(wěn)定，體現(xiàn)為焦炭品種繁多、冷熱態(tài)指標不穩(wěn)定，反應(yīng)后強度從59%至67%波動；煤粉種類繁多、成分波動大，混合煤固定碳從68%至80%波動，灰分從10%至20%波動；經(jīng)濟礦的配加，導致燒結(jié)原料困難，其冶金物理化學性能長期較大范圍波動。

1.2 個別風口前端碎焦多

碎焦的增加，造成風口之間死區(qū)多，風口工作不均勻，不利于渣鐵的順利滴落，從而使得渣鐵液面接近風口的幾率增大，使風口小套燒壞現(xiàn)象頻繁發(fā)生。

1.3 噴煤用槍規(guī)范性差

由于噴槍的位置、管徑、角度的不合適或者噴槍使用一段時間后出現(xiàn)變形，沒有及時發(fā)現(xiàn)調(diào)整，導致煤粉直接與風口小套內(nèi)側(cè)直接接觸，造成風口小套內(nèi)側(cè)產(chǎn)生磨損。

2 采取措施

2.1 增強系統(tǒng)穩(wěn)定性，保持爐況穩(wěn)定順行

對入爐焦炭、煤粉、燒結(jié)礦，球團礦進行優(yōu)化，為高爐提供相對穩(wěn)定的條件。

（1）減少焦炭的種類，利用現(xiàn)有條件對焦炭進行有計劃配吃，強化焦炭的穩(wěn)定性，使焦炭反應(yīng)性和反應(yīng)性后強度、粒度在相對窄的區(qū)間內(nèi)波動，反應(yīng)后強度穩(wěn)定在60%至64%、焦炭粒度大于80mm的基本消除；

（2）對配煤實施技術(shù)攻關(guān)，縮小入爐煤粉成分的波動，保持固定碳在74%以上；

（3）對燒結(jié)礦質(zhì)量進行不斷提升，在配加經(jīng)濟料的同時，減小燒結(jié)礦堿度和FeO的波動，控制燒結(jié)中氧化鎂、氧化鋁的含量，改善低溫還原粉化率指標。

2.2 對工藝參數(shù)進行探索研究，保持爐缸工作狀態(tài)良好

2.2.1 送風參數(shù)的調(diào)整

利用休風機會將部分風口長度620mm調(diào)整為600mm，風口面積從0.272調(diào)整為0.266，從而保證風口圓周方向逐漸趨于均勻，減少因風口長短不一帶來風口間死區(qū)面積不均勻情況。

2.2.2 裝料制度的調(diào)整

由于原燃料質(zhì)量、冶煉強度的原因，高爐采取“敞開中心，兼顧邊緣氣流并防發(fā)展”的思想，通過上部布料縮小焦炭與礦石的平臺，平臺寬度從O10/C15.5 ，逐漸調(diào)整為O8/C13，同時做到與下部相匹配，下部有風速和動能、上部有主導氣流，促使活躍程度增加，回旋區(qū)深度加長，減小爐缸中心死焦堆的數(shù)量，提高爐缸渣鐵熱量；同時由于風口回旋區(qū)的增加，風口前碎焦減少，風口之間死區(qū)減少，產(chǎn)生的渣鐵熱量充沛、流動性增加，容易滴落。

2.2.3 熱制度和造渣制度的控制

采取“中硅中硫”的操作理念，爐溫控制在0.35%至0.55%之間，鐵中硫控制在0.020%至0.040%之間；二元堿度控制在1.12至1.20之間，嚴禁出現(xiàn)大于1.25的高堿度爐渣，通過熱制度和造渣制度相互彌補和制約，保證爐缸長期處于活躍工作狀態(tài)，消除爐缸堆積，避免燒壞風口小套。

2.2.4 加強原料的篩分管理

由于入爐焦炭配用外購焦和備焦，其采取露天存放形式，入爐前倒運次數(shù)較多，致使焦炭碎焦和粉末多，若入爐會嚴重惡化高爐透氣及透液性，因此槽下焦篩的作用尤其重要。

1#1750高爐根據(jù)各篩體的運行參數(shù)和特性，采取增加篩分面積、延長篩分時間、調(diào)整篩棒間距和增加振篩振幅等措施來降低入爐焦末，控制合適粒級焦炭入爐，最終實現(xiàn)料柱透氣性和爐缸透液性的改善。

2.2.5 出渣鐵操作管理

隨著經(jīng)濟爐料的配加，渣比逐漸增加至400kg/tFe，使得爐缸的容鐵量減小，高爐很容易處于憋渣鐵狀態(tài)，對爐前渣鐵排放提出要求，出鐵率大于80%，爐前操作圍繞高爐轉(zhuǎn)，依據(jù)爐缸情況及時調(diào)整操作，做到了出鐵率大于80%，避免因渣鐵鐵液面上升燒壞小套。

2.2.6 在線監(jiān)測手段的應(yīng)用

利用風口水溫差在線監(jiān)測和爐芯溫度的變化趨勢，判斷風口的工作是否均勻以及爐缸的工作是否活躍。實踐經(jīng)驗總結(jié)：（1）爐缸狀態(tài)不好時，小套溫度差別大，低點2度多、高點接近9度，小套溫差高的容易被燒壞；（2）爐芯溫度的變化趨勢是爐缸工作狀態(tài)的反應(yīng)，爐芯溫度上升則代表經(jīng)過死焦堆的氣流多，爐缸透氣透液性好，死焦堆變小、且疏松，風口回旋區(qū)往里延伸，反之爐芯溫度下降，表示爐缸工作狀態(tài)變差，實際爐缸變小，風口回旋區(qū)萎縮。

1#1750高爐已將以上兩項監(jiān)測作為日常判斷爐缸工作狀態(tài)的重要手段，爐況穩(wěn)定，爐缸工作狀態(tài)良好時，小套溫差基本6±0.5℃波動，爐芯溫度498±10℃波動。

2.3 規(guī)范噴煤用槍使用，提高水煤工和工長的業(yè)務(wù)水平

對噴煤用槍的角度、煤槍出口距離風口前端的距離、煤槍的管徑，以及煤槍的使用周期進行規(guī)范，達到煤粉既不磨損風口，又符合高爐冶煉的要求。重視小套溫度的變化，小套溫度上升時，工長和水煤工必須采取措施，避免燒壞小套、降低磨壞小套的概率。

3 防范措施

（1）加強整個系統(tǒng)的穩(wěn)定管理，保持高爐長期穩(wěn)定順行。

（2）保持爐缸工作狀態(tài)良好，風口回旋區(qū)適宜，控制死焦堆的大小，對操作參數(shù)進行規(guī)范，使生成的渣鐵的順利滴落，爐缸內(nèi)的渣鐵及時排出，避免燒壞風口小套。

（3）利用風口溫度檢測和爐芯溫度變化趨勢，及時對操作參數(shù)進行調(diào)整，加強過程控制。

（4）進一步對煤槍的使用進行規(guī)范，降低磨損風口率。

（5）控制焦炭的入爐粒度和減少入爐粉末，改善爐缸焦炭質(zhì)量，減少風口前端碎焦。

4 效果評價

如表1，小套損壞情況統(tǒng)計，2015年小套熔損和磨損分別為22個、6個，共計28個；2016年1-7月份，小套熔損和磨損分別為7個、2個，共計9個。兩種情況損壞率降低了45.5% 和42.9%，整體損壞率降低了44.9%，取得了良好的效果。

【參考文獻】

[1]杜屏，趙華濤，等.高爐風口燒損的原因及對策研究[Z].2012年全國煉鐵生產(chǎn)技術(shù)會議暨煉鐵學術(shù)年會文集（下）.中國金屬學會，2012，06.

[責任編輯：朱麗娜]