毛 佳，詹開洪

（寶武韶關(guān)鋼鐵煉鐵廠，廣東 韶關(guān) 512000）

1 風(fēng)溫降低的原因

8號高爐投產(chǎn)至今，熱風(fēng)爐出現(xiàn)不同程度的隔墻掉磚，垮塌，燒穿，部分砌磚及耐材落入燃燒器，堵塞燃燒器，使燒爐更加困難，風(fēng)溫水平逐步降低。風(fēng)溫趨勢見圖1所示，圖2，圖3為3#熱風(fēng)爐火井靠東邊的眼角處有隔墻燒穿現(xiàn)象，大量格子磚堆積在爐底，爐箅子支撐柱傾斜。

圖1 風(fēng)溫趨勢

圖2 3號熱風(fēng)爐火井隔墻穿

圖3 3號熱風(fēng)爐大量格子轉(zhuǎn)堆爐底

2 低風(fēng)溫條件下的操作對策

2.1 改進(jìn)熱風(fēng)爐操作、輪流修復(fù)損壞的熱風(fēng)爐

8號高爐2號高爐熱風(fēng)爐和1#熱風(fēng)爐輪流退出維修，所有閥門下盲板，其中1號熱風(fēng)爐由內(nèi)燃式改造成頂燃式熱風(fēng)爐，在此期間只有三座熱風(fēng)爐“兩燒一送”維持生產(chǎn)。在保證安全的情況下，優(yōu)化改進(jìn)熱風(fēng)爐操作盡量保證風(fēng)溫水平。

熱風(fēng)爐換爐盡可能按時(shí)進(jìn)行，防止送風(fēng)時(shí)間過長，導(dǎo)致熱風(fēng)爐熱量損失過大，導(dǎo)致無法燒爐。熱風(fēng)爐采用人工手動(dòng)燒爐，盡可能地大燒，有效利用燒爐時(shí)間。

當(dāng)熱風(fēng)爐一燒一送時(shí)，熱風(fēng)爐煙氣量少，應(yīng)關(guān)閉預(yù)熱器旁通閥，減少煙氣熱量損失。當(dāng)煤氣壓力影響高爐生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)及時(shí)匯報(bào)調(diào)度，要求提高煤氣壓力，保證熱風(fēng)爐燒爐煤氣量。高爐有休風(fēng)機(jī)會時(shí)，在不影響燒爐的情況下，盡可能進(jìn)行熱風(fēng)爐的燒爐，使熱風(fēng)爐儲備足夠熱量，滿足高爐生產(chǎn)。

2.2 加強(qiáng)原燃料質(zhì)量管理

合理的爐料結(jié)構(gòu)和精料是高爐生產(chǎn)獲得高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低耗、低成本的重要因素。精料是高爐冶煉的基礎(chǔ)，用“七分原料三分操作”或“四分原料三分設(shè)備三分操作”來說明精料對高爐生產(chǎn)的決定性影響，努力做好精料“七字方針”（高、熟、凈、小、勻、穩(wěn)、熔）。韶鋼8號高爐在不懈努力下，做到入爐品位提高，做好入爐料成分的穩(wěn)定工作，提高了原燃料的強(qiáng)度并優(yōu)化粒度組成，提高了入爐料的冶金性能，有效控制入爐礦石的有害雜質(zhì)含量，使原燃料水平有了大的改善，為高爐的穩(wěn)定順行打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.3 對高爐操作制度進(jìn)行調(diào)整

低風(fēng)溫冶煉會造成風(fēng)速、鼓風(fēng)動(dòng)能大幅度降低，風(fēng)速降低后，中心氣流不足導(dǎo)致向爐缸中心部分滲透的煤氣量減少，爐芯帶溫度降低，極易造成爐缸中心堆積，同時(shí)邊沿氣流發(fā)展，爐身渣皮不穩(wěn)，脫落頻繁，也對高爐順行不利。為此，重點(diǎn)調(diào)整了高爐布料制度、送風(fēng)制度，使上下部制度匹配合理，應(yīng)對低風(fēng)溫對高爐產(chǎn)生的負(fù)面影響。

2.3.1 裝料制度的調(diào)整

高爐裝料制度取決于原燃料條件、爐型狀況、爐役時(shí)期等，應(yīng)根據(jù)爐況反映的實(shí)際情況選擇最適宜的裝料制度，使?fàn)t況順行與煤氣利用獲得最佳配合。

（1）批重的選擇：批重的大小由爐容、原燃料質(zhì)量、高爐順行情況等決定。批重的大小對爐料在爐喉分布影響很大。小批重布料不均勻，邊緣和中信氣流不穩(wěn)定，煤氣利用差。大批重加重中心疏松邊緣，軟熔帶氣窗增大，有利于改善高爐透氣性，韶鋼8號高爐經(jīng)過不斷的摸索礦石批重基本維持在85～90t。

（2）料線的選擇：料線是指爐喉鋼磚上沿距料面的距離。布料角度不變的情況下，改變料線的高度決定了爐料的落點(diǎn)，若爐料的落點(diǎn)不碰撞爐墻，提高料線，落點(diǎn)離爐墻越遠(yuǎn)，反之越近。日常操作中為了減少變化因素的個(gè)數(shù)，操作中一般不改變料線而是靈活運(yùn)用溜槽布料角度改變料的落點(diǎn)。特殊情況下，高爐在爐況不順，透氣性差，氣流引導(dǎo)受阻，可適當(dāng)降低料線，使整個(gè)料柱高度變矮，達(dá)到減少料柱對氣流助力的目的。八號高爐經(jīng)過不斷的研究探索合理料線高度為1.5m。

（3）布料角度的調(diào)整：中心和邊緣氣流的穩(wěn)定是高爐長期穩(wěn)定順行的基礎(chǔ)。布料方面一要確定中心和邊緣布料量的穩(wěn)定，二要避免質(zhì)量差的料集中到中心和邊緣。通過不斷地研究、探索，在原有布料矩陣框架基礎(chǔ)上不斷調(diào)整，最終布料角度穩(wěn)定在如圖4所示。

圖4 布料角度

在發(fā)展中心氣流的同時(shí)兼顧邊沿氣流，使煤氣利用率穩(wěn)定在48.4%左右，燃料比穩(wěn)定在507kg/t。

2.3.2 送風(fēng)制度的調(diào)整：

（1）提高鼓風(fēng)動(dòng)能：足夠的風(fēng)速和鼓風(fēng)動(dòng)能，維持合適的風(fēng)口回旋區(qū)深度，使?fàn)t缸初始煤氣分布合理，為高爐順行創(chuàng)造條件。經(jīng)過摸索，研究現(xiàn)目前合理的風(fēng)口布局如圖5所示。

圖5 風(fēng)口布局圖

（2）控制適宜的的理論燃燒溫度：適宜的理論燃燒溫度，應(yīng)該滿足高爐正常冶煉所需要的爐缸溫度和熱量，保證液態(tài)渣鐵的充分加熱和煤粉的充分燃燒及還原反應(yīng)的順利進(jìn)行。隨著風(fēng)溫的下降，熱風(fēng)帶入爐缸的熱量減少，理論燃燒溫度下降，渣鐵物理熱不足，流動(dòng)性變差，局部氣流發(fā)展，高爐透氣性變差。據(jù)計(jì)算每100℃風(fēng)溫影響理論燃燒溫度80℃，富氧率每增加1%理論燃燒溫度提高40℃，煤比每增加10kg/t理論燃燒溫度下降25℃。為了控制合適的理論燃燒溫度，八號高爐通過大富氧提高理論燃燒溫度，富氧量由以前的12000m3/h提高到21000m3/h，富氧率由2.7%提高到4.9%左右，從而保證了理論燃燒溫度在2100℃～2300℃?，F(xiàn)將八號高爐實(shí)際生產(chǎn)中的理論燃燒溫度與風(fēng)溫、噴煤、富氧、煤氣利用率之間的關(guān)系如下表所示。

表1 各操作參數(shù)關(guān)系

（3）提高頂壓：提高爐頂壓力，壓頭損失降低，煤氣速度降低，特別是邊緣降低的幅度較大，從而促進(jìn)邊緣氣流發(fā)展，因此爐頂壓力增加較大時(shí)，應(yīng)適當(dāng)縮小風(fēng)口面積；提高爐頂壓力，煤氣在爐內(nèi)停留時(shí)間延長，有利于還原反應(yīng)進(jìn)行，也有利于焦比降低；提高爐頂壓力，由于壓頭損失降低，流速減慢，作用于爐料的浮力也相應(yīng)降低，爐料比較容易下降，因而有利于爐況穩(wěn)定順行。頂壓從2019年4月開始逐步從223kpa提高至237kpa。

2.4 加強(qiáng)爐前出鐵管理

面對低風(fēng)溫冶煉，爐前能否及時(shí)出凈渣鐵，顯得尤為重要。首先狠抓炮泥質(zhì)量，炮泥強(qiáng)度逐步提高，保證足夠的出鐵時(shí)間。鐵水流速基本控制在6t/min，出鐵時(shí)間120±10min，有利于出干凈渣鐵，降低了因憋渣鐵導(dǎo)致爐況失常的概率，確保爐況穩(wěn)定順行，同時(shí)減少了出鐵頻次，降低了爐前的工作強(qiáng)度。其次，優(yōu)化爐前操作，合理使用開口機(jī)鉆頭大小，穩(wěn)定鐵口深度在3600mm到3900mm，掌握一定打泥量，確保不跑泥并達(dá)到規(guī)定深度，操作上做到四班統(tǒng)一操作。最后，加強(qiáng)開口機(jī)和液壓炮兩大設(shè)備的點(diǎn)檢和維護(hù)，大大降低了故障率。爐前出鐵至關(guān)重要，抓好爐前出鐵工作是高爐正常生產(chǎn)的保障。

2.5 優(yōu)化設(shè)備管理

設(shè)備的正常運(yùn)行是保證高爐穩(wěn)定順行的前提條件，尤其是熱風(fēng)爐兩燒一送，低風(fēng)溫冶煉期間，設(shè)備的正常運(yùn)行尤為重要。2019年8月1號熱風(fēng)閥多次受掉磚影響，關(guān)不嚴(yán)，多次休風(fēng)處理，嚴(yán)重影響爐況及指標(biāo)。2020年2月爐頂主排壓閥多次出現(xiàn)信號故障，虧料嚴(yán)重，爐內(nèi)多次大幅減風(fēng)，影響爐況穩(wěn)定，及工藝指標(biāo)。為吸取多起設(shè)備故障的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，進(jìn)一步強(qiáng)化關(guān)鍵設(shè)備的點(diǎn)檢工作，維檢作業(yè)人員細(xì)化和完善了設(shè)備的點(diǎn)檢和維護(hù)制度，大大提升了設(shè)備系統(tǒng)的保障能力，為高爐穩(wěn)定順行創(chuàng)造了條件。

3 結(jié)語

熱風(fēng)爐雖長期采用兩燒一送的送風(fēng)模式，風(fēng)溫水平由1130℃逐步降低至1040℃，但通過采取上述對策，韶鋼8號高爐在低風(fēng)溫冶煉條件下，高爐生產(chǎn)維持了穩(wěn)定順行和高效，且各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)得到了改善。

表2 8號爐主要計(jì)算經(jīng)濟(jì)指標(biāo)