金鼎高爐快速休復(fù)風(fēng)操作實(shí)踐及教訓(xùn)總結(jié)

肖為站，江海峰，劉聚云，張趙強(qiáng)

（金鼎重工有限公司 煉鐵廠，河北 武安056301）

金鼎高爐快速休復(fù)風(fēng)操作實(shí)踐及教訓(xùn)總結(jié)

肖為站，江海峰，劉聚云，張趙強(qiáng)

（金鼎重工有限公司 煉鐵廠，河北 武安056301）

通過休風(fēng)前確保爐況穩(wěn)定順行，提高渣鐵物理熱，配加輔料改善渣鐵流動(dòng)性等措施優(yōu)化休風(fēng)操作；通過合理堵風(fēng)口，集中加焦，調(diào)整堿度，確保渣鐵物理熱充沛，保證爐缸狀態(tài)活躍等，酌情控制復(fù)風(fēng)后加風(fēng)速度、開風(fēng)口進(jìn)程、強(qiáng)化爐前出鐵等措施，實(shí)現(xiàn)了高爐快速復(fù)風(fēng)。一旦出現(xiàn)問題，首先應(yīng)當(dāng)排除冷卻系統(tǒng)影響，確保休復(fù)風(fēng)方案的正常實(shí)施。

高爐；休風(fēng)；復(fù)風(fēng)；快速恢復(fù)

1 前言

金鼎重工有3座高爐，分別為500 m3級(jí)1#高爐、800 m3級(jí)2#高爐和900 m3級(jí)3#高爐。1#高爐以冶煉球墨鑄鐵為主，全部配加二級(jí)焦；入爐品位57%；球鐵燒結(jié)礦強(qiáng)度相對(duì)較好（78%左右），冶鐵時(shí)燒結(jié)礦強(qiáng)度一般在74%左右；粒度相對(duì)較差，5～10 mm比例為30%～35%，＜5 mm比例4%以內(nèi)。2#、3#高爐以煉鐵為主，配加25%～40%一級(jí)焦，入爐品位56%；燒結(jié)礦強(qiáng)度一般在74%左右；粒度相對(duì)較好，5～10 mm比例25%左右，＜5 mm比例4%左右。爐料結(jié)構(gòu)一般為燒結(jié)80%+球團(tuán)（10%～15%）+塊礦（10%～5%）。3座高爐自開爐以來，金鼎重工煉鐵廠以高爐爐況調(diào)劑及操作標(biāo)準(zhǔn)化為主，采取強(qiáng)化篩分、做好爐前組織等措施，爐況均實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定順行。通過不斷優(yōu)化、完善休復(fù)風(fēng)方案，合理控制休風(fēng)前生鐵含硅和物理熱，合理安排休風(fēng)料，采取酌情控制復(fù)風(fēng)后加風(fēng)速度、開風(fēng)口進(jìn)程、強(qiáng)化爐前出鐵等措施，實(shí)現(xiàn)了高爐的快速休復(fù)風(fēng)，同時(shí)也總結(jié)了失敗的教訓(xùn)。

2 優(yōu)化休風(fēng)操作

2.1 確保休風(fēng)前高爐穩(wěn)定順行

休風(fēng)前調(diào)整好爐況，確保爐況順行。操作爐型合理、爐缸工作良好、煤氣流分布合理。休風(fēng)前調(diào)整爐缸及爐況工作狀態(tài)，降低二元堿度0.05～0.1，降低煤比，調(diào)整焦炭負(fù)荷，嚴(yán)禁低硅冶煉，保證鐵水溫度在1 480℃以上。休風(fēng)前2 h，生鐵含硅在原基礎(chǔ)上（0.3%左右）提高0.2%～0.3%（見表1），確保渣鐵流動(dòng)性。物理熱充沛可以保證送風(fēng)后爐缸有足量的熱量，有利于高爐快速恢復(fù)到正常狀態(tài)。

表1 高爐休風(fēng)前生鐵硅含量

2.2 出凈渣鐵

爐前維護(hù)好鐵口，及時(shí)排凈渣鐵。如果渣鐵未排凈，休風(fēng)后凉渣鐵在爐缸中的滯留甚至結(jié)殼粘連，會(huì)導(dǎo)致透氣透液性變差，不利于爐缸恢復(fù)。結(jié)合前幾次休風(fēng)經(jīng)驗(yàn)，在鐵罐允許的情況下，適當(dāng)增加噴吹鐵口，增加放鐵噸數(shù)來保證高爐出凈渣鐵，要求空噴鐵口時(shí)間按10～15 min組織，以渣鐵流基本沒有為準(zhǔn)。

2.3 優(yōu)化休風(fēng)料

減輕焦炭負(fù)荷。高爐采取連續(xù)加凈焦，先多后少，間隔5～10批正常料，直至高爐休風(fēng)。要確保高爐集中加焦和輕負(fù)落料，在休風(fēng)時(shí)，下達(dá)爐腰。在送風(fēng)后第2、3次鐵下達(dá)爐缸。這樣既增大了軟熔帶焦窗厚度，提高料柱的透氣性，又有效補(bǔ)加爐缸虧熱，防止硅大幅度下降。加凈焦的多少依休風(fēng)時(shí)間長短和休風(fēng)時(shí)的煤比高低確定。凈焦的加入彌補(bǔ)了休風(fēng)的停煤造成的能量損失，又改善了透氣性，防止了爐溫的急劇下滑，為快速恢復(fù)爐況打下堅(jiān)定的基礎(chǔ)。加凈焦標(biāo)準(zhǔn)以休風(fēng)時(shí)間2倍為基準(zhǔn)值，根據(jù)爐況酌情增減（見表2）。

表2 不同休風(fēng)時(shí)間對(duì)應(yīng)的加凈焦量

2.4 優(yōu)化爐料結(jié)構(gòu)

合理控制造渣制度，渣鐵物理熱充沛、流動(dòng)性好是出凈渣鐵的關(guān)鍵。為改善渣鐵流動(dòng)性，送風(fēng)后及時(shí)排出凉渣鐵，利于爐況快速恢復(fù)。高爐休風(fēng)前一方面根據(jù)爐溫及焦炭負(fù)荷，將爐渣堿度適當(dāng)下調(diào)0.05～0.1來降低爐渣黏度，增強(qiáng)渣鐵流動(dòng)性。爐況穩(wěn)定性較差時(shí)，在休風(fēng)料結(jié)構(gòu)中適當(dāng)配加螢石或錳礦，控制爐渣CaF2＞0.30%或鐵水錳含量0.8%左右改善流動(dòng)性，利于復(fù)風(fēng)后及時(shí)排出渣鐵，迅速恢復(fù)爐況。

3 優(yōu)化復(fù)風(fēng)操作

3.1 堵風(fēng)口標(biāo)準(zhǔn)

復(fù)風(fēng)前，根據(jù)休風(fēng)時(shí)間長短和休風(fēng)前爐況狀況，均勻堵風(fēng)口恢復(fù)。優(yōu)先堵不活躍區(qū)域或損壞后新更換風(fēng)口區(qū)域，盡量避免堵鐵口區(qū)域風(fēng)口，保證送風(fēng)后具有足夠的風(fēng)速和鼓風(fēng)動(dòng)能來吹透中心、活躍爐缸。復(fù)風(fēng)后，縮礦批，適當(dāng)發(fā)展中心和邊緣兩股氣流。堵風(fēng)口數(shù)標(biāo)準(zhǔn)見表3。

表3 不同休風(fēng)時(shí)間復(fù)風(fēng)時(shí)堵風(fēng)口數(shù)標(biāo)準(zhǔn)

3.2 優(yōu)化捅風(fēng)口、加風(fēng)、富氧速度

送風(fēng)后，要根據(jù)爐況接受能力加風(fēng)，這樣不僅利于爐缸的活躍，而且可以盡早噴煤。送風(fēng)后先按風(fēng)壓控制風(fēng)量，前期控制適宜壓差。壓差過高控制，不利于料動(dòng)及后續(xù)加風(fēng)。加風(fēng)后爐況接受風(fēng)量，頂溫上升快，風(fēng)壓平穩(wěn)，集中加焦下達(dá)后，爐缸工作狀態(tài)改善，渣鐵流動(dòng)性好轉(zhuǎn)，鐵水物理熱達(dá)到控制標(biāo)準(zhǔn)，爐況具備進(jìn)一步加風(fēng)條件后，開始捅風(fēng)口。開風(fēng)口按照優(yōu)先開出凈渣鐵一側(cè)鐵口、附近風(fēng)口為原則。風(fēng)口不得間隔送風(fēng)，一個(gè)風(fēng)口干凈后才允許開相鄰風(fēng)口。遇渣鐵出不凈時(shí)，應(yīng)放慢開風(fēng)口進(jìn)程。待渣鐵出凈后，根據(jù)壓量關(guān)系、實(shí)際風(fēng)速情況開風(fēng)口恢復(fù)爐況。每次開完風(fēng)口后，高爐要積極加風(fēng)，確保達(dá)到規(guī)定風(fēng)速和動(dòng)能，并配合提高風(fēng)溫，進(jìn)一步提高爐缸熱量，活躍爐缸工作，爐缸工作明顯好轉(zhuǎn)，渣鐵物理熱充沛，流動(dòng)性較好。能夠及時(shí)出凈渣鐵時(shí)，開始逐步富氧噴煤。

3.3 加強(qiáng)爐前出鐵組織

休風(fēng)復(fù)風(fēng)后，爐缸不活躍，復(fù)風(fēng)后爐內(nèi)下料達(dá)到4～5批后組織爐前出鐵。正常情況下，第一次鐵出現(xiàn)嚴(yán)重差渣差鐵現(xiàn)象，要及時(shí)聯(lián)系兌罐，確保第二次鐵及時(shí)放出，并使用大鉆頭，確保一次開口成功。提高鐵水流速，確保爐缸大量融化后的渣鐵盡快排出。避免風(fēng)口燒損，實(shí)現(xiàn)煤氣流合理分布，爐料下降均勻，從而加快爐況恢復(fù)時(shí)間。

4 快速復(fù)風(fēng)效果驗(yàn)證

2017年5月4日因65 MW發(fā)電并網(wǎng)及電站檢修，安排1#、3#高爐24 h休風(fēng)檢修，2017年6月12日安排2#高爐14 h計(jì)劃休風(fēng)檢修。通過快速復(fù)風(fēng)措施實(shí)現(xiàn)了爐況的短時(shí)間恢復(fù)，大大降低了復(fù)風(fēng)爐況恢復(fù)難度，減少了對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)的影響（見表4）。

表4 快速復(fù)風(fēng)各項(xiàng)指標(biāo)情況 h

5 經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)

2017年6月4日1#高爐因大修主溝計(jì)劃檢修24 h，實(shí)際休風(fēng)22 h，復(fù)風(fēng)過程中采用同樣的休復(fù)風(fēng)方案，但是實(shí)際操作效果出現(xiàn)問題，較正常復(fù)風(fēng)延長了2 d多時(shí)間高爐才恢復(fù)正常。前期加風(fēng)按方案執(zhí)行速速也很快，第1次出鐵后開兩個(gè)風(fēng)口，但是出現(xiàn)了燒小套情況，控制住水后繼續(xù)恢復(fù)爐況。從爐前出鐵看鐵水流動(dòng)性尚可，但是爐渣物理熱不足，爐前組織較為困難，爐況出現(xiàn)了難行。經(jīng)過分析排查發(fā)現(xiàn)軟水補(bǔ)水量異常，再經(jīng)排查確定鋼磚下第12代倒“C”型冷卻壁第106根水管漏水，通過補(bǔ)水量確定漏水量不低于50 t，造成爐缸工作異常，接近于半凍結(jié)狀態(tài)。之后利用休風(fēng)料加焦下達(dá)爐溫較高，具備休風(fēng)條件后，果斷采取休風(fēng)措施，更換漏水小套并重新堵風(fēng)口恢復(fù)，按嚴(yán)重爐涼處理，留鐵口兩側(cè)4個(gè)風(fēng)口送風(fēng)，集中加凈焦，退全焦負(fù)荷恢復(fù)。組織清理爐前渣鐵，及時(shí)排放涼渣鐵。為確保凈焦下達(dá)爐溫達(dá)到預(yù)期效果，采取了循環(huán)焦策略，直至第3 d爐缸徹底恢復(fù)到正常狀態(tài)。

本次復(fù)風(fēng)是一次典型的因冷卻管理不到位造成的爐缸異常教訓(xùn)，所以說高爐恢復(fù)爐況沒有一成不變的成功套路，必須及時(shí)掌握各種變量因素，采取相應(yīng)的處理措施，尤其是休慢風(fēng)狀態(tài)下對(duì)于冷卻系統(tǒng)的排查及管理。

因冷卻制度出現(xiàn)問題，進(jìn)而影響到熱制度，沒有預(yù)計(jì)到爐缸的變化進(jìn)而造成爐況的難行。分析判斷后改變恢復(fù)策略，重新確定恢復(fù)方案，從而避免了爐況出現(xiàn)更大的損失。總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，高爐操作是一個(gè)動(dòng)態(tài)過程，每次都應(yīng)排查各種變量因素，隨時(shí)觀察出渣出鐵及風(fēng)口變化，掌握爐缸的真實(shí)工作狀態(tài)，安全穩(wěn)妥地實(shí)現(xiàn)高爐的快速恢復(fù)及長期的穩(wěn)定順行。

6 結(jié) 語

高爐在短期休風(fēng)中，通過合理的操作，可以在較短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)爐況恢復(fù)，盡可能將休風(fēng)造成的產(chǎn)量損失降到最低；在較長時(shí)間的休風(fēng)復(fù)風(fēng)操作中，通過合理堵風(fēng)口，集中加焦、調(diào)整堿度，確保渣鐵物理熱充沛，保證爐缸狀態(tài)活躍，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)復(fù)風(fēng)后爐況的快速恢復(fù)。同時(shí)一旦出現(xiàn)問題，首先應(yīng)當(dāng)排除冷卻系統(tǒng)影響，及時(shí)關(guān)注水泵房補(bǔ)水情況，確保休復(fù)風(fēng)方案的正常實(shí)施。

Operation Practice of Quick Blowing-down and Reblowing in Jinding BF and Lessons learned

XIAO Weizhan，JIANG Haifeng，LIU Juyun，ZHANG Zhaoqiang
（The Ironmaking Plant of Jinding Heavy Industry Co.，Ltd.，Wuan 056301，China）

TF54

B

1004-4620（2017）05-0013-02

2017-07-20

肖為站，男，1980年生，2003年畢業(yè)于邢臺(tái)職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電設(shè)備維修專業(yè)?，F(xiàn)為冀南鋼鐵集團(tuán)金鼎煉鐵廠廠長，助理工程師，從事煉鐵工藝技術(shù)及管理工作。