霍育軍， 李 強(qiáng)

（首鋼長鋼煉鐵廠， 山西 長治 046031）

首鋼長鋼9 號高爐1 080 m3第一代爐齡于2009 年正式投產(chǎn)，2019 年 2 月 26 日停爐大修，運(yùn)行9 年零8 個(gè)月，單爐容產(chǎn)鐵量達(dá)1 100 萬t，第二代爐役于2019 年4 月20 日點(diǎn)火投產(chǎn)。大修改造新工藝：采用薄壁爐襯工藝，熱流強(qiáng)度在線監(jiān)測系統(tǒng)，爐臺平坦式、泥炮開口機(jī)遙控操作，固定式擺動溜槽出鐵、?；幚砉に嚒⑿L(fēng)除塵、頂燃式熱風(fēng)爐、板式預(yù)熱器、爐頂均壓煤氣回收工藝。為落實(shí)環(huán)保停產(chǎn)指令，九高爐于 9 月 28 日 03:15 休風(fēng)燜爐，10 月 2 日09:58 復(fù)風(fēng)，10 月7 日高爐爐況恢復(fù)至正常。這次是首次出現(xiàn)時(shí)間長的高爐燜爐開爐。

1 燜爐前高爐狀況

1.1 原燃料情況

高爐燜爐前爐料結(jié)構(gòu)為68%燒結(jié)+18%球團(tuán)+14%塊礦，燒結(jié)為“高堿度自產(chǎn)燒結(jié)+低堿度外購燒結(jié)”，塊礦為“南非+智利塊”，倒料比例達(dá)66%以上。焦炭為全濕熄焦，焦炭質(zhì)量指標(biāo)見表1。

表1 高爐燜爐期間焦炭質(zhì)量 %

1.2 無計(jì)劃休風(fēng)

在燜爐前，高爐于9 月24 日開始休風(fēng)堵3、8、13 號3 個(gè)風(fēng)口冶煉操作，9 月27 日零點(diǎn)休風(fēng)堵3、7、8、9、13 號 5 個(gè)風(fēng)口，風(fēng)量控制在 2 300 m3/min 操作。接燜爐指令后為保證燜爐前爐缸活躍，逐步捅開7、8、9 號風(fēng)口，并視況恢復(fù)風(fēng)量至 2 800 m3/min，入爐燜爐料并下凈焦152 t，于9 月28 日03:15 休風(fēng)燜爐。休風(fēng)前期高爐作業(yè)參數(shù)及指標(biāo)見表2。

表2 休風(fēng)前期作業(yè)參數(shù)及指標(biāo)

2 燜爐期間保溫措施

由于本次燜爐時(shí)間較長，為減少爐內(nèi)熱量損失，嚴(yán)格按照長期燜爐休風(fēng)程序進(jìn)行密封。

2.1 堵風(fēng)口

休風(fēng)后立即組織爐前將所有風(fēng)口堵嚴(yán)，并卸下15 個(gè)風(fēng)管涂抹黃油密封，送風(fēng)短接用塑料袋裝炮泥塞堵保溫。

2.2 調(diào)整爐體水量，降低冷卻強(qiáng)度

按長期休風(fēng)程序進(jìn)行逐步減壓水，休風(fēng)40 min停高壓泵，同時(shí)停中壓泵1 臺，冷卻水量由7 000 m3/h減至4 500 m3/h，休風(fēng)4 h 水量控制為3 000 m3/h，休風(fēng)8 h 后停中壓泵2 臺，單泵控制水量為1 100 m3/h，從而最大程度減少冷卻設(shè)備散熱。

3 復(fù)風(fēng)方案制定

由于高爐燜爐前堵風(fēng)口慢風(fēng)時(shí)間較長，爐缸活躍程度較差，原燃料條件偏差，燜爐時(shí)間長等，考慮高爐恢復(fù)過程困難較大。特制定細(xì)化復(fù)風(fēng)操作：

3.1 復(fù)風(fēng)前準(zhǔn)備工作

1）槽下騰空兩個(gè)燒結(jié)倉放入現(xiàn)產(chǎn)燒結(jié)，并騰空兩個(gè)倉分別放入高硅塊和螢石備開爐使用。

2）爐前開風(fēng)前12 h 將所有風(fēng)口捅開后重新堵泥，確保開風(fēng)后風(fēng)口能及時(shí)捅開，復(fù)風(fēng)計(jì)劃采取南鐵口出鐵，復(fù)風(fēng)前12 h 將南鐵口與鐵口上方風(fēng)口用氧氣管燒通。

3.2 高爐復(fù)風(fēng)后爐況進(jìn)程

3.2.1 異常爐況恢復(fù)和氣流分布方案

異常爐況高爐復(fù)風(fēng)操作必須以穩(wěn)定順行為中心，恢復(fù)過程中的加風(fēng)速度和氣流分布狀況決定高爐穩(wěn)定順行的關(guān)鍵性因素，根據(jù)方案確定高爐恢復(fù)風(fēng)量計(jì)劃：

1）開風(fēng)采用南鐵口出鐵，開南鐵口上方11～20號風(fēng)口10 個(gè)風(fēng)口送風(fēng)。

2）開風(fēng)風(fēng)量 1 100 m3/min，風(fēng)壓 64 kPa，礦批12 t，負(fù)荷 2.0，料制為 C:32（2）30（2）28（2）25（2）O:28（4）27（4）。

3）在高爐風(fēng)量達(dá)到2 000 m3/min 水平一段時(shí)間內(nèi)，風(fēng)速大于200 m/s，爐溫回升，物理熱水平升至1 470 ℃以上，考慮開風(fēng)口及加風(fēng)操作。

4）風(fēng)量大于2 300 m3/min 開風(fēng)后，高爐順行穩(wěn)定性好，渣鐵流動性好風(fēng)口明亮活躍，可以富氧，逐步開風(fēng)口，加風(fēng)以爐溫為基礎(chǔ)。

5）嚴(yán)格按照壓差操作，風(fēng)量≤2 000 m3/min，壓差≤120 kPa,風(fēng)量≤2 500 m3/min，壓差≤140 kPa,風(fēng)量≤3 000 m3/min，壓差≤155 kPa,在風(fēng)壓出現(xiàn)波動或爬坡時(shí)要及時(shí)采取減風(fēng)措施，發(fā)生懸料要果斷采取坐料措施，穩(wěn)定爐內(nèi)煤氣流操作。

3.2.2 造渣制度

造渣制度的合理直接影響高爐的恢復(fù)進(jìn)程，尤其是在渣鐵物理熱不足時(shí)，前期高爐燜爐料中現(xiàn)產(chǎn)料比例低，燒結(jié)中 w（Al2O3）為 2.2%～2.5%，沒有改善渣鐵流動性的螢石、白云石、錳礦等輔料，導(dǎo)致渣中鎂鋁比偏低、渣中 w（Al2O3）偏高達(dá) 20.0%～27.3%，渣鐵流動性差，影響高爐燜爐后涼渣鐵的及時(shí)排放。開風(fēng)料配比：燒結(jié)80%：球團(tuán)9%：高硅塊7%：生礦4%，并配加螢石150 kg/批。10 月3 日逐步調(diào)整配比為燒結(jié)76%：球團(tuán)21%：高硅塊3%。w[Si]為0.8%～1.0%，R 為 1.13～1.18，w（Al2O3）≤16%，鎂鋁比達(dá)到0.5，改善渣鐵流動性及爐內(nèi)透氣性的目的。

3.2.3 補(bǔ)熱方案

考慮高爐于4 月份大修開爐，爐缸的熱量消耗相對較少，所以在開風(fēng)初期及恢復(fù)過程中，補(bǔ)加凈焦約100 t，焦炭負(fù)荷2.8～3.5，盡可能提高下部熱量，并通過高風(fēng)溫來熔化活躍爐缸工作。

3.2.4 爐前出鐵組織

復(fù)風(fēng)后直接打開南鐵口，用鉆頭Φ65 mm 不間斷開南鐵口，鐵口來風(fēng)后即按堵口重出處理。出鐵采用進(jìn)罐4+4 模式。關(guān)注渣鐵流動情況，高爐改造后下渣溝較深，渣鐵流動性不好時(shí)，清理時(shí)間太長，爐前積極采取措施確保大壕、渣壕暢通，保證南場出鐵場正常后，并視況10 月6 日16:30 分打開北場鐵口，恢復(fù)北鐵口工作。

3.2.5 提高風(fēng)溫

高爐開爐時(shí)長時(shí)間風(fēng)溫過低，也是導(dǎo)致爐溫長期過低渣鐵排放不暢的一個(gè)重要原因。由于全線停產(chǎn)沒有煤氣，送風(fēng)時(shí)高爐長達(dá)6 h 風(fēng)溫不足700 ℃。高爐復(fù)風(fēng)后3 h 后引煤氣燒爐，5 h 后保證高爐風(fēng)溫達(dá)800 ℃以上。

3.2.6 增加冷卻效果

高爐復(fù)風(fēng)后，增加高壓水壓力至1.5 MPa/m2增加風(fēng)口二套及小套的冷卻強(qiáng)度，配管工每一小時(shí)檢查風(fēng)口水溫差一次，發(fā)現(xiàn)風(fēng)口異常水溫差升高至6°時(shí)，采取外部打水冷卻，并且每30 min 測量一次，所堵風(fēng)口水溫差升高至1°時(shí)及時(shí)捅開風(fēng)口。

4 爐況恢復(fù)效果

復(fù)風(fēng)3 天后風(fēng)量恢復(fù)到2 700 m3/min，4 d 風(fēng)量達(dá)到正常風(fēng)量的90%，5 d 后爐況恢復(fù)至正常水平。且在恢復(fù)過程中沒有出現(xiàn)燒風(fēng)口等異?，F(xiàn)象。

5 爐況恢復(fù)經(jīng)驗(yàn)

1）針對休風(fēng)時(shí)間長，爐缸的熱狀態(tài)，合理制定入爐負(fù)荷及造渣制度，補(bǔ)充足夠的高爐熱量，并根據(jù)爐況進(jìn)展情況不斷調(diào)整，確保物理熱穩(wěn)步上升，同時(shí)又避免大的波動。開風(fēng)口以水溫差為標(biāo)準(zhǔn)，水溫差升高，結(jié)合爐況的情況逐步開風(fēng)口。

2）料制選擇考慮促進(jìn)中心氣流的發(fā)展，彌補(bǔ)低風(fēng)量下中心的難吹透。維持正常風(fēng)量的70%，同時(shí)嚴(yán)格按照壓差進(jìn)行操作。

3）高爐長期休風(fēng)和燜爐時(shí)，一定要保證休風(fēng)料中的輔料：螢石、白云石、錳礦等，來稀釋渣中的w（Al2O3）到 15%～18%以下和較高的鎂鋁比 0.5～0.6以上，保證渣鐵在低溫時(shí)的流動性。

4）熱風(fēng)爐盡快燒爐，為高爐提供高風(fēng)溫，增加鼓風(fēng)物理熱，創(chuàng)造噴煤條件，補(bǔ)償爐缸熱量。

5）加強(qiáng)爐前出鐵組織，實(shí)行不間斷出鐵，盡快排凈爐缸的涼渣鐵，增加爐缸的活躍程度，促進(jìn)爐況恢復(fù)。

6 結(jié)語

長鋼9 號高爐因環(huán)保限產(chǎn)，無計(jì)劃休風(fēng)4 d 4 h 43 min，通過優(yōu)化方案，合理控制好各項(xiàng)操作參數(shù)，組織好爐外，服務(wù)好爐內(nèi)，爐內(nèi)穩(wěn)定操作，復(fù)風(fēng)4 d后爐況恢復(fù)至正常水平，取得良好效果。