李學斌， 陳征征

（河北鋼鐵集團邯鋼公司， 河北 邯鄲 056015）

生產實踐·應用技術

邯寶2號高爐低風溫原因分析及應對實踐

李學斌， 陳征征

（河北鋼鐵集團邯鋼公司， 河北 邯鄲 056015）

2016年以來邯寶2號高爐熱風爐工況持續(xù)惡化，送風溫度大幅下滑，燒爐和送風時均出現阻力過大現象，分析認為是熱風爐蓄熱室格子磚堵塞所致；通過熱風爐的維護和高爐操作制度的調整，高爐可保持長期穩(wěn)定順行。

低風溫 格子磚 理論燃燒溫度 鼓風動能

河北鋼鐵集團邯鋼邯寶公司（全文簡稱邯寶）2號3 200 m3高爐自2009年投產，配套3座內燃式熱風爐（預留第四座熱風爐位置），高爐自投產以來生產良好，平均日產約7 800 t，燃料比500 kg/t，風溫1 200℃。

1 熱風爐現狀

進入2016年4月26日開始增加轉爐煤氣量，之后工況出現惡化，不接受大煤氣量燒爐，且送風阻力較大。3座熱風爐2016年以來主要參數見表1。

表1 邯寶2號高爐3座熱風爐目前主要參數

1）燒爐時不接受大煤氣量，超過一定量后，助燃風量會自動降低，且近期有明顯惡化趨勢。

2）送風阻力差異較大，2號爐高達15 kPa，1號、3號爐10 kPa左右。

3）2號熱風爐惡化最為嚴重，目前送風時間基本控制在50 min左右，1號、3號爐控制在60 min左右，在2號爐送風時，混風閥全關閉，送風前后風溫降低約20℃；1號、3號爐送風時開混風閥，基本能保持恒溫送風。另外，2號爐送完風換3號爐送風時，在開混風閥的情況下，風溫會升高40℃左右，換爐前后風溫波動較大，不利爐況穩(wěn)定。

2 原因分析

2號高爐2號熱風爐燒爐存在的問題呈現以下特點：燒爐煤氣量自2016年4月份起呈下降趨勢；送風阻力逐漸升高；單爐風溫水平明顯下降；單爐送風時間縮短；轉爐煤氣摻燒比例升高。這些現象不僅存在，而且還出現惡化趨勢。

從以上現狀發(fā)現，燒爐時和送風時均出現阻力過大，顯然是煙氣或熱風通道堵塞，根據熱風爐結構特點來看，熱風爐蓄熱室格子磚堵塞的可能性最大。

2.1 格子磚渣化堵塞

2號高爐熱風爐是轉爐煤氣用戶的末端，導致灰塵富集，煤氣含塵量相對較高，熱風爐在使用過程中，由于煤氣中鐵氧化物以及鉀、鈉等堿金屬對耐材的侵蝕，高溫條件下格子磚極易出現渣化，從而導致格子磚孔洞堵塞。

2.2 低蠕變高鋁磚發(fā)生變形或破損

低蠕變高鋁磚在實際使用過程中，一段時間內，高溫條件下膨脹劑石化全部完成后，其抵收縮作用消失，抗蠕變能力大大降低，隨著時間推移低蠕變高鋁磚不能承受當時工作溫度發(fā)生變形或破損。

綜上所述：筆者認為2號高爐熱風爐工況變差應綜合考慮上述兩個因素導致的格子磚堵塞和變形。

3 應對措施

熱風爐工況變差已成事實，并且一時難以改變，2號高爐分別從熱風爐操作和高爐操作制度上積極調整，減少低風溫對高爐生產的影響。

3.1 熱風爐方面的調整

1）穩(wěn)定高爐煤氣供應，減少含塵量高的轉爐煤氣的摻燒，以延緩熱風爐格子磚的損壞進程。

2）加強熱風爐燒爐操作，對3座熱風爐分別制定合理的燒爐方案，對于進氣困難的2號高爐，使用富氧燒爐減少助燃風的需求量相應增加煤氣的進入量。

3）將換爐次序由123更改為321，用風溫水平介于2號爐和3號爐之間的的1號爐作為緩沖，將2號爐換3號爐的一次風溫大幅上升化解為2號爐換1號爐、1號爐換3號爐的兩次較小幅上升，有效降低了換爐前后的風溫波動幅度，有利于爐況穩(wěn)定。

4）籌劃盡快完成第4座熱風爐的建設，待其投入使用后，在不影響高爐正常生產前提下，完成2號熱風爐蓄熱格子磚的更換。

3.2 高爐操作制度的調整

分析低風溫給高爐帶來的熱量收入減少、鼓風動能降低、煤粉燃燒率降低、軟熔帶上移等影響，并綜合考慮同時存在有冷卻壁損壞的現狀，2號高爐采取以下措施應對:

1）控制合適的理論燃燒溫度。

適宜的理論燃燒溫度，應能滿足高爐正常冶煉所需的爐缸溫度和熱量，保證液態(tài)渣鐵充分加熱和還原反應的順利進行[1]。根據實踐經驗，2號高爐的適宜理論燃燒溫度2 180～2 220℃，為化解風溫降低導致理論燃燒溫度降低，2號高爐通過增加富氧率，保持合適煤比，使理論燃燒溫度維持在合適的水平。

2）提高高爐鼓風動能，發(fā)展中心氣流。

風溫降低后，高爐實際風速和鼓風動能隨之降低，風口燃燒帶縮短，促使高爐邊緣煤氣流發(fā)展，中心氣流受阻，為了維持風口前一定的回旋區(qū)深度，在保證風量平穩(wěn)的情況下，縮小風口尺寸，風口進風面積由0.418 9 m2逐漸調整為0.407 2 m2，使鼓風動能維持恢復到正常爐況水平。

為適應爐況變化同時合并有冷卻壁損壞的現狀，上部裝料制度方面從平臺加漏斗裝料模式發(fā)展為中心少量加焦的模式，疏導中心氣流，抑制邊緣氣流發(fā)展，穩(wěn)定爐況，同時有利于冷卻壁保護性渣皮的形成。

3）加強高爐日常管理工作，保證爐礦順行局面。

提高工長操作水平，推行標準化作業(yè)，減少爐況的波動；適當提高燃料比，鐵水溫度嚴格控制在1 500℃以上；加強噴吹設備的維護，保證風口均勻噴吹；加強對損壞冷卻壁的維護管理，減少冷卻系統(tǒng)漏水率；強化爐前出鐵組織，及時排凈渣鐵。

本著穩(wěn)定順行第一位的原則，充分考慮冷卻壁損壞高爐生產帶來的不利影響，通過以上操作制度的調整（如表2所示），2016年8月份后2號高爐基本維持7 400 t/d的產量，有一個基本穩(wěn)定的生產局面。

表2 邯寶2號高爐2016年1月至11月主要技術指標

4 結語

1）2016年邯寶2號高爐熱風爐工況惡化，分析認為其最可能原因為蓄熱室格子磚堵塞，應綜合考慮格子磚渣化堵塞和低蠕變高鋁磚變形和破損兩個因素。

2）通過加強熱風爐和高爐的管理，匹配調整高爐理論燃燒溫度和鼓風動能等參數，減少低風溫對高爐正常生產的影響，可使高爐維持基本順行的局面，為熱風爐檢修贏得時間。

[1] 周傳典.高爐煉鐵生產技術手冊[M].北京:冶金工業(yè)出版社，2008：321.

（編輯：苗運平）

Cause Analysis and Countermeasures of Hanbao No.2 Blast Furnace of Low Air Temperature

Li Xuebin,Chen Zhengzheng
（HBIS Group Han Steel Company,Handan Hebei 056015）

The working condition of Hanbao No.2 hot blast furnace has been deteriorating since 2016,and the air temperature has dropped sharply.The phenomenon of excessive resistance occurs at open stove process and air supply process,which is caused by checker brick blocking in regenerator of hot blast furnace.Through the maintenance of blast furnace and adjustment of operation system in blast furnace,the long-term stable operation of blast furnace can be maintained.

low air temperature,checker brick,theoretical combustion temperature,blast kinetic energy

TF543+.1

A

1672-1152（2017）01-0046-02

10.16525/j.cnki.cn14-1167/tf.2017.01.19

2016-11-17

李學斌（1982—），男，助理工程師，主要從事高爐煉鐵方面的工作。