降低濟(jì)鋼3#1750m3高爐風(fēng)口破損率生產(chǎn)實(shí)踐

張 輝，張萬(wàn)君，王智超，張雷忠，胥廣學(xué)（山東鋼鐵濟(jì)南分公司煉鐵廠，濟(jì)南 250101）

降低濟(jì)鋼3#1750m3高爐風(fēng)口破損率生產(chǎn)實(shí)踐

張 輝，張萬(wàn)君，王智超，張雷忠，胥廣學(xué)
（山東鋼鐵濟(jì)南分公司煉鐵廠，濟(jì)南 250101）

本文分析了濟(jì)鋼3#1750m3高爐風(fēng)口破損個(gè)數(shù)居高不下的原因，并介紹了近兩年該高爐針對(duì)提高風(fēng)口使用壽命采取的應(yīng)對(duì)措施，取得了良好效果，其中2013 年實(shí)現(xiàn)了風(fēng)口零破損。

風(fēng)口破損；原因；對(duì)策

1　引言

濟(jì)鋼3#1750m3高爐共設(shè)24個(gè)風(fēng)口，2個(gè)鐵口，兩鐵口互成90°夾角，一代爐役期間，3#1750高爐風(fēng)口破損率普遍較高，其中2008年風(fēng)口破損29個(gè)，月均破損達(dá)到2.42個(gè)，由于風(fēng)口的破損高爐進(jìn)行休風(fēng)處理， 嚴(yán)重影響了高爐生產(chǎn)。

2　風(fēng)口破損原因分析

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)觀察及理論分析，3#1750高爐風(fēng)口小套破損大部分為渣皮脫落及渣鐵侵蝕滴落后造成的熔損，少部分為本身材質(zhì)或焊接質(zhì)量不合格造成的破損和磨損，另外部分風(fēng)口由于所處的工作環(huán)境惡劣，在熱梯度的作用下，造成裂紋或滲漏，從而導(dǎo)致漏水。

針對(duì)以上判斷，確定風(fēng)口破損的主要原因如下：

2.1操作制度不合理

濟(jì)鋼3#1750高爐與其他同類(lèi)型高爐相比，原燃料條件相差較大，近年來(lái)入爐品位不斷下降，渣比逐漸上升，同時(shí)由于供料流程長(zhǎng)，入爐碎料多，使得爐內(nèi)料柱透氣性差，高爐風(fēng)量難加，風(fēng)速偏低，而進(jìn)風(fēng)面積偏大，裝料制度過(guò)于追求控制邊緣氣流，造成上下部制度不匹配，爐缸工作狀態(tài)長(zhǎng)期不活躍是造成風(fēng)口破損率居高不下的主要原因。

另外，由于經(jīng)濟(jì)料冶煉，爐料結(jié)構(gòu)波動(dòng)大，熱制度不穩(wěn)定，爐體熱負(fù)荷波動(dòng)，導(dǎo)致軟熔帶位置、形狀的不穩(wěn)定，造成渣皮穩(wěn)不住，有時(shí)候也會(huì)引起崩料等，砸壞小套。

2.2風(fēng)口小套質(zhì)量原因

目前濟(jì)鋼3#1750高爐采用的是貫流式風(fēng)口，頂端下斜5°，這種結(jié)構(gòu)的風(fēng)口冷卻水在小套內(nèi)流速快，帶走的熱量多，對(duì)小套前端的高溫沖刷部位冷卻效果好，但對(duì)小套材質(zhì)、結(jié)構(gòu)要求極為嚴(yán)格，2014年上半年就有一個(gè)風(fēng)口因質(zhì)量原因破損。

2.3渣鐵處理不理想

3#1750m3高爐的渣鐵處理應(yīng)該是個(gè)不間斷的過(guò)程，但由于爐前設(shè)備及沖渣設(shè)備的影響，經(jīng)常出現(xiàn)因渣鐵處理造成的憋風(fēng)現(xiàn)象，特別是在2009年開(kāi)口機(jī)鑿巖機(jī)改為液壓驅(qū)動(dòng)之前，此類(lèi)現(xiàn)象特別明顯，鐵次間隔較長(zhǎng)，憋風(fēng)現(xiàn)象明顯，從而導(dǎo)致?tīng)t溫大幅上升，渣鐵流動(dòng)性變差，渣鐵液面上升，進(jìn)而熔損風(fēng)口小套。

3　采取的應(yīng)對(duì)措施

3.1定期投酸料洗爐，提高風(fēng)量活躍爐缸

研究表明［1］，集中加入酸性球，能在渣中產(chǎn)生一定量的游離SiO2，這些SiO2與爐缸中結(jié)構(gòu)復(fù)雜且熔點(diǎn)高的化合物反應(yīng)，生成結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、熔點(diǎn)低的物質(zhì)排出爐外，集中投球后，不飽和滲碳鐵水到達(dá)爐缸后繼續(xù)進(jìn)行滲碳反應(yīng)，可消除爐缸中的石墨炭堆積，爐渣排堿能力加強(qiáng)后，有利于減輕堿害、保護(hù)焦炭、改善爐缸。

作為應(yīng)對(duì)低品質(zhì)料的日常調(diào)劑方法，預(yù)防爐缸堆積，同時(shí)避免出現(xiàn)投螢石的副作用，3#1750高爐采用間歇性投球團(tuán)或錳礦的方法處理爐缸，正常情況下，每班集中投球2批，每批30t，投球前根據(jù)爐溫基礎(chǔ)適當(dāng)調(diào)整負(fù)荷。

3.2合理匹配上下部制度

下部調(diào)劑的主要內(nèi)容是根據(jù)冶煉強(qiáng)度和爐型，選用長(zhǎng)度為650mm的風(fēng)口，并適當(dāng)縮小鐵口側(cè)的風(fēng)口面積，進(jìn)風(fēng)面積穩(wěn)定在0.270m2左右，同時(shí)穩(wěn)定使用富氧，將富氧率穩(wěn)定在3.1%左右。

上部調(diào)劑的內(nèi)容是根據(jù)主要操作參數(shù)，綜合判斷煤氣流分布及狀況。邊緣溫度過(guò)低，邊緣氣流被抑制，對(duì)爐況順行不利；邊緣溫度過(guò)高，造成爐墻渣皮剝落，砸壞下部的小套，因此合適的邊緣溫度的控制尤為重要，通過(guò)不斷地放邊、壓邊，控制邊緣、中心的礦焦比重，得出邊緣溫度控制在90-130℃比較合適，這一參數(shù)主要通過(guò)調(diào)整布料矩陣、礦焦料線和礦批大小來(lái)實(shí)現(xiàn)。

3.3穩(wěn)定原燃料結(jié)構(gòu)，優(yōu)化用料配比

3#1750高爐綜合考慮成本因素后，確定將燒結(jié)比例穩(wěn)定在80%以上，基本不消耗價(jià)格昂貴的球團(tuán)礦，配以少量輔料穩(wěn)定配料堿度，并根據(jù)爐渣Al2O3含量，引入渣中MgO與Al2O3比值控制（按0.65左右控制），協(xié)調(diào)好燒結(jié)礦MgO含量與噴煤量的關(guān)系。

3.4穩(wěn)定熱制度，減小硅偏差

降低硅偏差不僅可以穩(wěn)定軟熔帶位置、形狀，還對(duì)高爐的穩(wěn)定順行極為有利，3#1750高爐通過(guò)開(kāi)展低硅冶煉等措施，將生鐵含硅穩(wěn)定在0.35%左右，并將硅偏差穩(wěn)定在0.08%以下，促進(jìn)了高爐穩(wěn)定順行。

3.5加強(qiáng)風(fēng)口小套的質(zhì)量檢查

要求風(fēng)口小套本體與風(fēng)口小套頭部的接合面研合，接觸面積達(dá)到70%以上時(shí)施焊，先將風(fēng)口小套本體與風(fēng)口小套頭部焊接完畢后再加工小套本體和錐面。

3.6抓好爐前渣鐵處理，保證鐵口深度，縮短鐵次間隔

從小套破損統(tǒng)計(jì)中可以看出，大多數(shù)小套還是由于渣鐵的熔損造成的，因此抓好渣鐵處理是減少小套損壞的重點(diǎn)工作。

足夠的鐵口深度是出凈渣鐵的前提，而堵口打泥量是關(guān)鍵，堵口跑泥，泥打不到鐵口孔道內(nèi)，使得鐵口孔道前端存在大量渣鐵，不僅增加后期打鐵口的難度，還影響了鐵口孔道前端泥包的形成，造成放鐵時(shí)間短，為此要求爐前工在打鐵口前要將泥套磨平，保證堵口不跑泥。

4　應(yīng)用效果

通過(guò)采取以上措施，3#1750m3高爐風(fēng)口破損率大幅降低，其中2013年實(shí)現(xiàn)風(fēng)口的零破損，2014年截止到10月底，共破損3個(gè)，取得了較好的應(yīng)用效果，節(jié)約了大量備件費(fèi)用， 同時(shí)也節(jié)約了更換風(fēng)口小套所需的高爐休風(fēng)時(shí)間，為煉鐵高爐的穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)提供了條件， 創(chuàng)造了較大的經(jīng)濟(jì)效益。

5　小結(jié)

①原燃料質(zhì)量差和高爐操作制度不合理是造成風(fēng)口破損主要原因，要加強(qiáng)系統(tǒng)保障能力，努力保證爐料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，降低原燃料條件波動(dòng)。

②降低風(fēng)口破損最有效的方法就是從改善爐缸工作狀態(tài)入手，提高風(fēng)速，保證足夠的鼓風(fēng)動(dòng)能是關(guān)鍵，同時(shí)匹配好上下部制度的關(guān)系，確保爐況穩(wěn)定順行。

③低品質(zhì)礦冶煉過(guò)程中碰到的各種問(wèn)題處理起來(lái)難度較大，爐缸堆積等特殊爐況的預(yù)防顯得更為重要，對(duì)定期處理爐況應(yīng)該有高度的認(rèn)識(shí)。

［1］王善增等.酸性球團(tuán)礦洗爐技術(shù)在韶鋼4號(hào)高爐的應(yīng)用［J］.煉鐵，2003（05）：42-43.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.14.232