高爐爐缸堆積事故處理措施

摘 要：高爐爐缸是高爐生產(chǎn)的“發(fā)動(dòng)機(jī)”，焦炭及噴吹的燃料在爐缸的風(fēng)口區(qū)域燃 燒，生成還原氣體上升，將含鐵礦物還原成金屬；而風(fēng)口區(qū)內(nèi)燃燒產(chǎn)生的空間， 則為爐料下降創(chuàng)造了條件。爐缸工作對(duì)高爐生產(chǎn)非常重要，一且爐缸失常，將對(duì) 高爐生產(chǎn)帶來(lái)嚴(yán)重的影響 在高爐日常生產(chǎn)過(guò)程中，最常見(jiàn)的爐缸失常是爐缸堆積。爐缸堆積初期，對(duì) 生產(chǎn)造成的影響較小，往往容易被忽略；一旦爐缸堆積比較嚴(yán)重，如再延誤必將對(duì)高爐生產(chǎn)帶來(lái)嚴(yán)重?fù)p失，我國(guó)很多煉鐵廠曾有過(guò)慘痛的教訓(xùn)，本文以450m3高爐爐缸堆積事故的處理案例，闡述高爐爐內(nèi)操作的注意事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞：爐缸堆積；爐內(nèi)操作；措施

1.事故發(fā)生經(jīng)過(guò)

4月22日高爐按照檢修計(jì)劃復(fù)風(fēng)后，高爐時(shí)常出現(xiàn)1.5米～2米小崩料，崩料后料尺略有停滯，4月25日出鐵過(guò)程中取樣三次，化驗(yàn)結(jié)果分別是0.2% ，0.4% ，0.1%。5月4月三班5點(diǎn)40出現(xiàn)崩料現(xiàn)象，崩料2.8米左右，加焦2.5噸，崩料后料尺呆滯，風(fēng)口工作不均，1至8號(hào)風(fēng)口顯熱。減氧控制后，料尺慢慢有斜率。白班接班事?tīng)t溫0.3左右，物理熱1415℃。10：12發(fā)生1米崩料現(xiàn)象，崩料后料尺不動(dòng)，風(fēng)口急劇下行，爐溫下行至0.1左右。采取減負(fù)荷調(diào)整至2.78，加焦42.5噸，風(fēng)溫提至1138℃，減風(fēng)至200kp。白班第四次鐵渣鐵流動(dòng)性差，出鐵10.05噸，爐缸大涼。鐵水出不來(lái)，14：07分崩料無(wú)影后，風(fēng)口全罐死，休風(fēng)處理，崩料后中心出現(xiàn)直徑2米，深度3米左右的料坑。

2.事故處理過(guò)程

休風(fēng)后，更換14個(gè)直吹管，并對(duì)部分直吹管前端罐死的風(fēng)口進(jìn)行燒氧處理。5月5日凌晨1：00全部更換完畢，1：05送風(fēng)。先開(kāi)一，二，十三，十四4個(gè)風(fēng)口送分，風(fēng)壓維持在80kp左右，共加焦炭100噸，中班第四批減負(fù)荷至2.20，礦批10.6噸。

裝料制度：焦—18/10，礦—17/10。

5月5日白班11：00左右風(fēng)口由暗紅轉(zhuǎn)為明亮，渣鐵溫度升高至1400℃，11：40開(kāi)3號(hào)風(fēng)口，爐況逐步恢復(fù)。

3.事故原因分析

3.1從本次事故發(fā)生和恢復(fù)過(guò)程出鐵前后前熱后涼，易發(fā)生崩料且崩料后恢復(fù)困難以及風(fēng)口工作不均等現(xiàn)象分析，該高爐處于爐缸堆積狀態(tài)。爐缸堆積造成爐缸工作不好，爐缸蓄熱能力下降，抗波動(dòng)能力差，從而發(fā)生崩料、懸料。崩料后生料大量進(jìn)入爐缸，進(jìn)入爐缸的生料經(jīng)過(guò)預(yù)熱和還原吸收大量的熱量，使得爐缸熱量急劇下降，爐缸大涼。渣鐵流動(dòng)性變差，開(kāi)鐵口后出不凈渣鐵，崩料后風(fēng)口全部灌渣，最終造成此次事故。同時(shí)爐涼恢復(fù)過(guò)快也是此次事故原因之一。

3.2爐缸堆積原因分析

1）裝料制度。該公司450m3高爐當(dāng)期裝料制度為礦：26/3 、23/5 、20/2焦：25/3 、22/2、 19/2 、16/3 ，從爐頂成像看，邊緣較旺。也采取過(guò)焦礦通括一度等措施壓制邊緣氣流，但效果并不明顯。

2）5月3日三班爐涼恢復(fù)階段，提負(fù)荷過(guò)急。白班第18批負(fù)荷2.8，白班32批負(fù)荷調(diào)至2.91，白班40批負(fù)荷調(diào)至2.95，二班第一批負(fù)荷調(diào)至2.99，二班第8批負(fù)荷調(diào)至3.06。造成爐缸沒(méi)有完全恢復(fù)正常，中心涼渣鐵還沒(méi)有完全化開(kāi)，就開(kāi)始強(qiáng)化冶煉，造成此次事故。

3）當(dāng)前使用高堿度燒結(jié)，配28%左右球團(tuán)并加入適量塊礦。終渣堿度在1.15～1.25范圍，與西鋼相比仍然偏高，屬于長(zhǎng)期高堿度操作，達(dá)不到排除高爐中堿金屬的效果，堿金屬循環(huán)富集，致使?fàn)t缸工作不好，造成堿性堆積。

4）燃料質(zhì)量因素，目前該公司采用黑化和七臺(tái)河焦炭3比1的配比。焦炭無(wú)反應(yīng)性和反應(yīng)后強(qiáng)度檢驗(yàn)，但焦炭返焦較多也間接反映出焦炭質(zhì)量問(wèn)題。

3.3爐缸堆積征兆

1）出鐵前后爐溫變化大，先熱后涼。

2）下料不均勻，頻繁發(fā)生崩料現(xiàn)象，崩料后風(fēng)壓上升，透氣性指數(shù)下降，料尺呆滯。易懸料且不易恢復(fù)。

3）爐溫高時(shí)風(fēng)口明亮但呆滯，爐溫不足時(shí)風(fēng)口見(jiàn)升降，風(fēng)口工作不均勻，小號(hào)風(fēng)口顯熱。

4.經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)

4.1教訓(xùn)

忽視了爐缸工作的重要性：高爐冶煉過(guò)程反應(yīng)完善與否，最終集中表現(xiàn)在爐缸工作狀態(tài)上，爐缸是冶煉過(guò)程中所需還原煤氣和熱量的發(fā)源地，煤氣在爐缸的出始分布狀態(tài)，不僅決定爐缸截面的溫度分布和熱量分布，而且對(duì)整個(gè)高爐沿其高度及截面的氣流分布和溫度分布起決定性的影響，這對(duì)高爐冶煉過(guò)程是至關(guān)重要的，爐缸是煤氣對(duì)爐料進(jìn)行加熱和還原反映過(guò)程的收尾，在爐缸中必須消除爐料在上部加熱和還原進(jìn)程中存在的不均勻性，因此，爐缸的工作狀態(tài)對(duì)整個(gè)高爐冶煉過(guò)程至關(guān)重要。

4.2經(jīng)驗(yàn)

括開(kāi)風(fēng)口過(guò)程中始終遵循三條原則，

1）開(kāi)風(fēng)口只能一次開(kāi)工作風(fēng)口相鄰兩側(cè)的，不可跳躍。每次開(kāi)風(fēng)口個(gè)數(shù)不超過(guò)兩個(gè)。

2）新開(kāi)的風(fēng)口正常后方可開(kāi)其他風(fēng)口。

3）新開(kāi)風(fēng)口區(qū)溶化的渣鐵，應(yīng)能夠全部從鐵口排出。至5月6日10：50風(fēng)口全部打開(kāi)。

4.3措施

1）當(dāng)優(yōu)質(zhì)焦炭與黑化焦炭配吃時(shí)，應(yīng)該將優(yōu)質(zhì)焦炭布在中心。增加中心料柱透氣性。此外，發(fā)展中心氣流不是靠中心加焦，而要靠改變料制，“平臺(tái)加漏斗”模式。

2）爐涼恢復(fù)爐況時(shí)，要考慮熱慣性，提焦炭負(fù)荷要穩(wěn)重，切不可操之過(guò)急。

3）長(zhǎng)期高堿、低爐溫、低物理熱極具危險(xiǎn)性，應(yīng)采取低爐溫，低堿度配合中心煤氣流進(jìn)行排堿，不讓它循環(huán)富集。

4）定期洗爐，洗爐時(shí)鐵中錳含量要大于0.5。

5）操作時(shí)應(yīng)注意煤氣流的調(diào)節(jié)，采取先上部調(diào)節(jié)后下部調(diào)節(jié)的方法。形成兩道氣流同時(shí)發(fā)展。

6）做好精料工作，減少入爐粉末，提高原燃料強(qiáng)度，采用與原燃料相適應(yīng)的操作制度。嚴(yán)防爐缸堆積再次發(fā)生。

參考文獻(xiàn)：

[1]孟祥福，劉超瑞，丁雁翔.北滿特殊鋼有限責(zé)任公司事故案例集[B].2013-2015.

[2]王筱留.鋼鐵冶金學(xué)？煉鐵部分—3版.冶金工業(yè)出版社，2013.2.