八鋼C高爐爐況失常分析

王子林

(寶鋼集團(tuán)八鋼公司煉鐵分公司，烏魯木齊830022)

八鋼C高爐是2011年7月29日點(diǎn)火投產(chǎn)。2012年八、九月份八鋼C高爐各項(xiàng)指標(biāo)創(chuàng)開(kāi)爐以來(lái)最好水平，焦炭還原性35%、反應(yīng)后強(qiáng)度43%情況下，焦比降低至340kg/t，煤比提高至160kg/t;各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到國(guó)內(nèi)同類型大高爐先進(jìn)水平。

1 爐況前期表現(xiàn)

爐況失常前高爐情況，八鋼十月份為了進(jìn)一步降低成本，高爐開(kāi)始嘗試冶煉低價(jià)原料，致使?fàn)t況波動(dòng)。具體表現(xiàn)如下:

1.1 氣流不穩(wěn)

爐內(nèi)順行差，操作困難，2012年10月15號(hào)下午出現(xiàn)連續(xù)管道、崩滑料、煤氣利用率下降，中心氣流漸弱，邊緣增強(qiáng)。從十字測(cè)溫和爐頂成像看西南和東北方向氣流過(guò)盛。風(fēng)口圓周方向工作不均勻，經(jīng)常有升降和掛渣，風(fēng)口亮度也特別不均勻。爐內(nèi)煤氣流時(shí)常出現(xiàn)紊亂，局部過(guò)強(qiáng)、頂溫高且探尺工作不好，有偏尺、滑尺現(xiàn)象。

1.2 爐溫波動(dòng)大

爐溫不好控制，熱負(fù)荷波動(dòng)頻繁，低爐溫次數(shù)明顯增多，提溫比較困難，渣鐵物理熱差，脫硫效果明顯下降，出現(xiàn)低硅高硫鐵水，十月份生鐵一級(jí)品率只達(dá)到了85%。

1.3 料速緩慢

C高爐八、九月份平均每天裝入回?cái)?shù)155左右，產(chǎn)量達(dá)到5 800t/d;而到十月15日至17日產(chǎn)量特別低，爐況波動(dòng)不斷，全月平均每天裝入回?cái)?shù)148，產(chǎn)量只有在5 450t/d。這次爐況失常損失產(chǎn)量5 000t。

2 爐況失常原因

2.1 原燃料變化及堿金屬

(1)由于干熄焦A1、A2爆管，第二高爐分廠要求C高爐作業(yè)區(qū)調(diào)整焦炭使用比例，干焦比例由原來(lái)的65%下調(diào)至30%，10月15日用一級(jí)慶華焦代替平遙焦后，一級(jí)慶華焦反應(yīng)性較高。爐況透氣性較差。完全反應(yīng)后爐況開(kāi)始向難行方向發(fā)展，爐內(nèi)壓差偏高，不接受風(fēng)量和富氧，中心氣流逐漸消失，高爐表現(xiàn)為壓差高，靜壓波動(dòng)大，伴有滑料管道現(xiàn)象。

(2)全年原料堿金屬富集厲害，2012年C高爐除3月高爐排Zn以外，其余時(shí)間Zn都在富集，尤其6～9月，沉積較為嚴(yán)重。眾所周知，堿金屬對(duì)焦炭、燒結(jié)礦、球團(tuán)礦質(zhì)量，特別是他們的強(qiáng)度指標(biāo)有很不利影響，這是造成高爐料柱透氣性惡化，引起爐況失常“死爐”的主要原因。

(3)Ti負(fù)荷及沉積，C高爐進(jìn)入3月份后Ti負(fù)荷成逐步上升趨勢(shì)，主要原因是燒結(jié)礦中TiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)上升。高鈦型爐渣冶煉時(shí)，原料當(dāng)中的釩鈦在滴落帶還原生成TiC與TiN的難溶固溶體，并進(jìn)入到爐渣當(dāng)中，從而導(dǎo)致?tīng)t渣變黏稠。再加上低料線處理不好或長(zhǎng)時(shí)間爐涼處理不當(dāng)造成高鈦型爐渣失去流動(dòng)性而引起渣鐵不分，中斷冶煉行程，導(dǎo)致大崩料。類似于普通礦冶煉時(shí)的爐缸凍結(jié)，但其實(shí)質(zhì)是由高熔化性爐渣引起的。因此，只要把爐溫提上來(lái)，爐渣流動(dòng)性改善，渣鐵分離隨之改善，不需像普通礦爐缸凍結(jié)尚需一段時(shí)間熔化凝鐵。

2.2 高爐設(shè)備故障

2012年10月16日未配料10min未排料，影響高爐正常加料，影響產(chǎn)量40t。造成底料線。從而爐身上部煤氣流紊亂，煤氣利用率下降，礦石預(yù)熱不夠、到了爐身下部大量吸熱;造成爐溫低。

2.3 操作調(diào)劑不及時(shí)

2012年10月15日配料槽下更換護(hù)皮，造成連續(xù)低料線，影響產(chǎn)量70t。沒(méi)有補(bǔ)焦炭措施，造成爐缸儲(chǔ)熱消耗。

2.4 爐墻渣皮脫落

15日中班后期受爐墻渣皮脫落的影響，爐子向涼;煤氣流不穩(wěn)，煤氣利用率從47.1%下降到39.49%，隨后爐溫大幅下降，提溫困難，爐缸不活躍，爐前出鐵不均勻。

3 爐況失常及調(diào)劑措施

針對(duì)爐況變化，采取了一系列調(diào)整措施:調(diào)整裝料制度，調(diào)焦炭負(fù)，加凈焦等手段。為了活躍爐缸低堿度高爐溫操作。15日白班12:30高爐出現(xiàn)連續(xù)管道，15:05開(kāi)始出現(xiàn)連續(xù)崩滑料，高爐開(kāi)始減風(fēng)，后管道、崩滑料頻繁，至17:50高爐低料線，高爐操作調(diào)整O/C從3.7→3.61。中班接班后料線持續(xù)不明，煤氣利用率下降，中心氣流漸弱，邊緣增強(qiáng)，風(fēng)量持續(xù)降低，管道頻發(fā)，高爐減風(fēng)(至15日20:00風(fēng)量最低2 600m3/min)，壓邊緣、適當(dāng)開(kāi)中心，退全焦(從3.9→3.6→3.3→3.0→2.8→2.5)、加凈焦等手段，至17日10:30之后料線正常，高爐管道次數(shù)減少，爐況趨于恢復(fù)。具體操作如下

(1)調(diào)整裝料制度

在爐況調(diào)整初期，布料制度主要是開(kāi)放中心氣流和壓邊緣氣流。上料改手動(dòng)控制，視頂溫上升情況及壓差、K值變化加料，遇到頂溫高，采用打水控制的方法，打水控制不住時(shí)，采用提前上料。上料改手動(dòng)控制，視頂溫上升情況及壓差、K值變化加料，遇到頂溫高，采用打水控制的方法，打水控制不住時(shí)，采用提前上料。

(2)調(diào)整O/C

（7）金融支持水平的提升對(duì)產(chǎn)城融合發(fā)展水平的提升具有正向作用，但并不顯著。這可能是因?yàn)榻鹑谥С忠?guī)模相對(duì)較小所致，未能滿足城鎮(zhèn)基本建設(shè)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。商業(yè)金融機(jī)構(gòu)一般具有很強(qiáng)的趨利性，對(duì)向收益率較低的基礎(chǔ)設(shè)施和公共服務(wù)投資項(xiàng)目放貸欲望較低。同時(shí)，商業(yè)銀行一般會(huì)選擇融資規(guī)模較大、盈利較好、風(fēng)險(xiǎn)較小的大企業(yè)作為固定客戶源進(jìn)行信貸活動(dòng)，對(duì)那些處于起步階段的中小型企業(yè)往往不愿意冒風(fēng)險(xiǎn)支持其發(fā)展，使得信貸結(jié)構(gòu)存在很大問(wèn)題，這也是造成金融支持對(duì)產(chǎn)城融合發(fā)展影響不顯著的原因之一。

主要增加軟融帶區(qū)域焦床厚度，改善料柱透氣性。此次爐況恢復(fù)過(guò)程中基本上全焦冶煉2.5至3.0;后期O/C為2.5左右。

(3)控制爐溫上限

在爐況失常處理期間，生鐵硅含量控制在0.50%到0.70%以內(nèi)，以保證充足的物理熱;控制較低的堿度，適當(dāng)提高生鐵含硫量以提高渣鐵流動(dòng)性。爐渣堿度控制在1.05%倍左右，生鐵硫控制在0.030%到0.045%。

(4)增加出鐵次數(shù)

加強(qiáng)渣鐵排放。在恢復(fù)期間，通過(guò)下個(gè)鐵口提前埋棒實(shí)現(xiàn)出鐵零隔。使?fàn)t鋼中化出來(lái)的渣鐵及時(shí)排放出來(lái)。平均出鐵次數(shù)達(dá)到15次之多。

(5)風(fēng)量控制

4 結(jié)語(yǔ)

本次高爐向涼，損失產(chǎn)量約5 000t，同時(shí)造成大量硅、硫超標(biāo)的降級(jí)鐵水;爐前渣鐵溝粘接;尤其嚴(yán)重的是:高爐爐溫極其低下，一旦設(shè)備或其他不可控因素造成高爐緊急休風(fēng)，高爐可能有爐缸凍結(jié)的災(zāi)難性后果。代價(jià)慘重，教訓(xùn)深刻，值得反省和總結(jié)。

(1)通過(guò)這次爐況失常分析，體會(huì)到長(zhǎng)期保持高爐順行，在日常生產(chǎn)中要及時(shí)根據(jù)原燃料變化及爐內(nèi)反應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。操作人員一定要有前瞻性，防止操作不及時(shí)引發(fā)連續(xù)管道、崩滑料、煤氣流紊亂、爐溫波動(dòng)劇烈。

(2)大型高爐爐況惡化，恢復(fù)時(shí)間較長(zhǎng)，抓好設(shè)備巡檢，強(qiáng)化爐前出渣鐵工作。

(3)處理爐缸不活躍，邊緣氣流不穩(wěn)的爐況時(shí)，應(yīng)采取開(kāi)放邊緣，適當(dāng)降低爐渣堿度，做好爐溫。抑制邊緣容易出現(xiàn)爐況難行。

(4)崩滑料、管道頻發(fā)時(shí)，O/C及時(shí)退到位，低料線時(shí)間長(zhǎng)補(bǔ)入足夠的凈焦，一方面保證爐缸熱量，另一方面可以改善透氣性。

(5)送風(fēng)制度上要求下部吹透中心，使?fàn)t缸工作均勻活躍，以此降低鈦渣的黏度，同時(shí)避免和減少渣鐵中高熔點(diǎn)的含鈦化合物在爐缸內(nèi)堆積和沉淀，造成爐缸堆積。

(6)爐前出鐵方面，強(qiáng)化爐前出鐵，嚴(yán)格控制好出鐵時(shí)間，減少渣鐵在爐內(nèi)停留的時(shí)間，同時(shí)維護(hù)好鐵口，確保每爐出凈渣鐵。

經(jīng)這些措施，邊緣氣流基本穩(wěn)定，爐缸逐漸活躍，吃風(fēng)、吃熱能力逐漸增強(qiáng)。礦批穩(wěn)定在64t左右，焦炭負(fù)荷3.92。爐況恢復(fù)正常水平，產(chǎn)量及其它經(jīng)濟(jì)指標(biāo)都有所改善。