胡志云

（新余鋼鐵集團(tuán)有限公司第二煉鐵廠， 江西 新余 338001）

新余鋼鐵集團(tuán)有限公司（全文簡稱新鋼）11號高爐于2011年12月易地大修建成投產(chǎn)，有效容積1469 m3，采用板壁結(jié)合爐襯結(jié)構(gòu)。爐底,風(fēng)口大套、中套、冷卻壁、熱風(fēng)爐熱風(fēng)閥及倒流休風(fēng)閥采用軟水密閉循環(huán)冷卻，其余都采用工業(yè)水冷卻。設(shè)有22個(gè)風(fēng)口、2個(gè)鐵口，采用頂燃式熱風(fēng)爐和竄罐式無料鐘布料。設(shè)計(jì)高爐一代爐役壽命2012年，高爐投產(chǎn)已近9個(gè)年頭，處于爐役末期，爐缸磚襯受到不同程度的侵蝕，陶瓷杯侵蝕保溫能力差，導(dǎo)熱性好的碳磚降熱量傳冷卻壁，由冷卻水將熱量帶出，長期休風(fēng)后冷卻水調(diào)節(jié)不到位，造成爐缸熱損失加大，爐缸熱量不足，復(fù)風(fēng)后造成風(fēng)口大量破損，通過不斷摸索調(diào)節(jié)冷卻水量，及時(shí)更換變形中套，及時(shí)排凈渣鐵，風(fēng)口破損大量減少。就近2年長期休風(fēng)風(fēng)口燒損情況對比見表1。

表1 長期休風(fēng)風(fēng)口燒損情況

1 11號高爐長期休風(fēng)復(fù)風(fēng)風(fēng)口大量燒損其主要原因

1）11號高爐投產(chǎn)至今已9個(gè)年頭，爐役后期磚襯侵蝕，熱損失增加，長期休風(fēng)后爐缸保溫能力差，死鐵層殘留的鐵水溫降大，復(fù)風(fēng)后爐缸虧熱較多，鐵水物理熱恢復(fù)周期長，易出現(xiàn)反復(fù)，特別高爐無計(jì)劃休風(fēng)爐內(nèi)操作無準(zhǔn)備時(shí)，恢復(fù)爐況更顯被動(dòng)。

2）高爐爐身上部結(jié)厚，無中心主導(dǎo)氣流，堿金屬、鋅、鉛的有害元素的循環(huán)富集，使中套變形上翹嚴(yán)重，中套使用時(shí)間過久。中套更換時(shí)間及變形情況見表2。

表2 中套更換時(shí)間及變形情況

3）冷卻設(shè)備漏水未及時(shí)發(fā)現(xiàn)。休風(fēng)后大量的水漏進(jìn)爐內(nèi)消耗熱量，熔融物重新凝結(jié)，休風(fēng)后冷卻制度調(diào)節(jié)不到位。

2 采取措施

2.1 日常措施

2.1.1 爐缸灌漿

從2017年下半年開始，利用系統(tǒng)檢修的機(jī)會(huì)，先后三次對爐缸區(qū)域灌漿處理，從冷卻壁二段到風(fēng)口下端沿圓周方向都進(jìn)行過灌漿，有效防止“氣隙”危害，確保碳磚導(dǎo)熱正常，利于形成爐缸凝鐵層。從每次的灌漿結(jié)果看，灌漿量不多，也說明了高爐的“氣隙”較少。

2.1.2 高爐噴涂

于2020年2月23日22:00 開始空料線，次日6:42 安全空料線停爐。歷時(shí)8.7 h，空料線深度為18.6 m，共休風(fēng)47.73 h。對爐腰、爐身進(jìn)行了噴涂造襯，共噴料225 t。噴涂前采取了強(qiáng)烈發(fā)展邊緣并加錳礦螢石的洗爐措施。

2.1.3 查漏

對軟水補(bǔ)水異常時(shí)，組織對冷卻系統(tǒng)的查漏工作，對冷卻壁136 根管道采用“閉水觀壓”法,爐腰及爐身1-12 層冷卻板采用控水法進(jìn)行查漏，共查出冷卻壁漏水4 處，對查出的24 段第2號、28號、34號、40號冷卻壁水管利用休風(fēng)機(jī)會(huì)解聯(lián)改工業(yè)水控水冷卻。對24 段以下第2號、28號、34號、40號的恢復(fù)軟水密閉循環(huán)冷卻。休風(fēng)后及時(shí)閉水。

2.1.4 調(diào)整冷卻制度

有了爐體下部灌漿、上部噴涂造襯后在保證安全的前提下采取了減少軟水水量的措施。3月3日原軟水總流量為4600 t/h 左右，現(xiàn)總流量為4100 t/h左右，減水500 t/h。原壓力為0.74 MPa，現(xiàn)壓力為0.83 MPa。軟水溫度逐步由35 ℃提高為40 ℃，情況如下：水冷爐底原每小時(shí)470 t 現(xiàn)調(diào)到410 t，中套原450 t/h 調(diào)到400 t/h，冷卻壁原水量為3850 t/h 調(diào)到現(xiàn)3300 t/h 四個(gè)區(qū)分別為（一區(qū)為840 t/h，二區(qū)為846 t/h，三區(qū)為826 t/h，四區(qū)為850 t/h），軟水的減少為長期休風(fēng)的復(fù)風(fēng)減少爐缸鐵水溫降，快速恢復(fù)爐況提供了保障。

2.1.5 利用休風(fēng)機(jī)會(huì)更換變形上翹中套

從2020年元月起利用休風(fēng)機(jī)會(huì)陸續(xù)更換了使用時(shí)間較長變形嚴(yán)重的15號、19號、3號、12號、20號、2號、13號、18號、21號、8號共10個(gè)中套。

2.1.6 改善料柱透氣性

為加強(qiáng)槽下過篩，將球2、塊1、塊2、雜1 篩網(wǎng)改為不粘的聚胺脂篩，改變了以往塊礦和球團(tuán)基本過不了篩的局面。燒7、8號篩網(wǎng)由4 級改成4.5 級，焦2 焦3 篩條間距由19 mm 改成22 mm 篩板。加裝鏈條及擋板控制好過篩速率（見圖1、圖2），使過篩速率控制在50 kg/min 以內(nèi)；使原燃料得到有效的過篩。燒結(jié)倉的使用由原來的4個(gè)增加到6個(gè)，減少燒結(jié)質(zhì)量不穩(wěn)引起的波動(dòng)。

圖1 球團(tuán)給料機(jī)口加裝鏈條

圖2 燒結(jié)給料機(jī)口加裝擋板

2.1.7 提料線操作

逐步提料線操作，操作料線由2.6m 提至1.9m，料線提高后有利于提高布料的準(zhǔn)確性，有利于氣流的穩(wěn)定。

2.1.8 優(yōu)化操作排除有害元素

11號高爐爐身上部結(jié)厚嚴(yán)重，上部調(diào)節(jié)達(dá)不到預(yù)期的效果，高爐操作上在保證生鐵質(zhì)量情況下控制偏下限的爐渣堿度以利于排堿，在鐵水物理熱有下行趨勢且與化學(xué)熱不匹配時(shí)及時(shí)進(jìn)行熱洗爐。

2.1.9 提高鐵水物理熱

鐵水物理熱的高低將直接影響高爐爐缸的溫度高低和爐缸的死焦柱的透液性，決定爐缸的活躍程度。在操作上改變以往按鐵水含[Si]來操作熱制度的方式，強(qiáng)調(diào)鐵水物理熱必須保證1480 ℃至1500 ℃的操作方針，較原鐵水物理熱提高了近20 ℃。有效地保證了高爐爐缸工作保持良好狀況。

2.2 優(yōu)化休、復(fù)風(fēng)操作

2020年6月8日一鋼受淹，11號爐于6月9日5:10-10日10:30 被迫休風(fēng)29 h 20 min。

1）優(yōu)化停爐方案休風(fēng)前逐步減輕焦炭負(fù)荷按煤量12～14 t/h 平衡，爐渣堿度按R2＝1.05 平衡，爐料結(jié)構(gòu)見表3。

表3 爐料結(jié)構(gòu)

2）休風(fēng)料加足凈焦。8日155 批23：00 凈焦2 批（19 t）（低料線）。9日休風(fēng)料0：30（第3 批）加凈焦4 批;1：00（第6 批）加凈焦2 批,共計(jì)56.4 t。25 批5:00 凈焦1 批(爐溫基數(shù)低)，8.2 t。

3）在保證安全的前提下，休風(fēng)后高、軟水泵各停1 臺的同時(shí)再減少軟水總流量300 m3/h，風(fēng)口冷卻水量再減少100 m3/h，以降低冷卻強(qiáng)度，減少休風(fēng)后的殘留渣鐵溫降，此次休風(fēng)冷卻水量調(diào)整見表4。

表4 休風(fēng)冷卻水量調(diào)整表 m3/h

4）優(yōu)化復(fù)風(fēng)操作，根據(jù)鐵水溫度及渣鐵出盡情況決定開風(fēng)口進(jìn)程。10：30 堵5號、6號、15號、16號、17號風(fēng)口復(fù)風(fēng)，按單風(fēng)口風(fēng)量送風(fēng)。開風(fēng)口進(jìn)程及風(fēng)口燒損情況見表5。

表5 開風(fēng)口進(jìn)程及風(fēng)口燒損情況

5）優(yōu)化復(fù)風(fēng)爐料結(jié)構(gòu)，采取退礦批；用全風(fēng)溫，根據(jù)鐵水物理熱，穩(wěn)步調(diào)整焦炭負(fù)荷，逐步恢復(fù)爐渣堿度見表6。

6）根據(jù)料線深度及低料線時(shí)間加凈焦3 批共計(jì)20.1 t。

表6 優(yōu)化復(fù)風(fēng)爐料結(jié)構(gòu)

7）及時(shí)出盡渣鐵，除第一爐鐵外，做到見罐出鐵，排除爐缸低溫渣鐵，減少爐缸渣鐵滯留量，鐵水物理熱穩(wěn)步提升，未出現(xiàn)反復(fù)。出鐵情況及渣鐵成分見表7。

表7 出鐵情況及渣鐵成分表

3 結(jié)語

此次休風(fēng)29 h 20 min，采取措施得當(dāng)，復(fù)風(fēng)后鐵水物理熱的穩(wěn)步上升，為開風(fēng)口及逐步恢復(fù)焦炭負(fù)荷提供了保障，恢復(fù)過程中只燒損風(fēng)口2個(gè)，且稍控水水跡就干。較以往相比縮短了爐況恢復(fù)周期，減少了損失，走出了長期休風(fēng)復(fù)風(fēng)后大量燒風(fēng)口的困境，樹立了信心，穩(wěn)定公司的生產(chǎn)秩序，減少了消耗，降低了員工的勞動(dòng)強(qiáng)度，為今后的長期休風(fēng)及復(fù)風(fēng)操作積累了經(jīng)驗(yàn)。