山鋼日照1號高爐長期休風(fēng)操作實踐

馬振軍 李春路 林曉輝 楊 雷

山鋼日照1號5100 m3高爐設(shè)計有40個風(fēng)口，4個鐵口，采取了鐵水汽車運(yùn)輸，均壓煤氣回收，風(fēng)冷主溝，PW串罐式爐頂系統(tǒng)，新型頂燃式熱風(fēng)爐等一些列國內(nèi)先進(jìn)的煉鐵技術(shù)。 高爐于 2017年 12 月 18 日點(diǎn)火開爐，開爐后爐況基本保持了穩(wěn)定順行。2019年9月，由于重污染環(huán)保天氣的原因，1號高爐實行了48小時的休風(fēng)，復(fù)風(fēng)后爐況得到了快速的恢復(fù)。

1.休風(fēng)前的爐況

此前高爐剛經(jīng)過一次31小時的休風(fēng)（2019年9月17日7:08-18日14:15），休風(fēng)后爐況恢復(fù)尚可。經(jīng)過4天時間，高爐中心氣流好轉(zhuǎn)，各參數(shù)基本恢復(fù)正常。表現(xiàn)為風(fēng)量穩(wěn)步上升，氣流趨于穩(wěn)定，靜壓力波動幅度減小，高爐可控性增強(qiáng)。高爐分多次逐步加重負(fù)荷，復(fù)風(fēng)后焦比由370kg/t恢復(fù)至焦比345 kg/t（9月23日），爐況整體趨于穩(wěn)定。

休風(fēng)前一周，高爐風(fēng)量增至7700m3/min左右，煤氣利用率呈上升趨勢，逐步恢復(fù)至50%左右，燃料比493kg/t·Fe（見表1）。

休風(fēng)前9月25日，1號高爐平均風(fēng)量7692m3/min，氧量21200m3/h，直至休風(fēng)，水溫差7.0℃，煤氣利用率49.44%，W值0.59，Z值11.25，平均燃料比496kg/t，平均爐溫0.38%，白班鐵水物理熱1503℃-1520℃，休風(fēng)前爐溫0.46%。

2.休風(fēng)過程及休風(fēng)期間的密封工作

山鋼日照1號高爐休風(fēng)前制定了詳細(xì)的休風(fēng)方案。休風(fēng)料共有三部分組成，分三次共計附加凈焦61噸，第一次附加1批凈焦到爐腰上沿，第二次凈焦附加在中心，第三次附加焦位置保持在爐身中上部，為保證復(fù)風(fēng)后持續(xù)的熱補(bǔ)充。此外，嚴(yán)格執(zhí)行休風(fēng)時間。高爐計劃休風(fēng)時間為9月25日17:00，實際休風(fēng)時間9月25日17:10，相差10min。休風(fēng)最后一罐料使用的礦石，起到上部密封作用。

休風(fēng)后立即組織堵風(fēng)口，按照要求25分鐘之內(nèi)將全部風(fēng)口堵嚴(yán)。當(dāng)班爐前工提前將所用堵耙、炮泥準(zhǔn)備好，工長對其進(jìn)行檢查，要求休風(fēng)前必須放到風(fēng)口平臺位置。休風(fēng)后，配管工立即組織拔槍，工長開風(fēng)口大蓋，爐前工負(fù)責(zé)快速堵風(fēng)口，做好下部密封與檢查，更換風(fēng)口期間，做好分工和協(xié)調(diào)，及時將更換的風(fēng)口進(jìn)行重新堵泥，并每半小時檢查一次?？s短了風(fēng)口漏風(fēng)時間，減少了熱量的損失。

3.爐況的恢復(fù)

3.1 休風(fēng)前的準(zhǔn)備

長時間的休風(fēng)后，復(fù)風(fēng)前一定要對檢修項目進(jìn)行專項檢查確認(rèn)，特別是對各入孔等部位進(jìn)行確認(rèn)。高爐檢修完畢，人員全部撤出且關(guān)閉所有爐頂入孔后，蓋點(diǎn)火孔，爐頂通氮?dú)?，并通知能環(huán)開眼鏡閥。蓋上點(diǎn)火孔后，復(fù)風(fēng)前將上下兩料罐裝滿料。休風(fēng)后和復(fù)風(fēng)前，要檢查所有風(fēng)口的嚴(yán)密性，吹管安裝到位，保證吹管和風(fēng)口的嚴(yán)密性，將所有拉緊進(jìn)行緊固，并檢查接觸是否合適。吹管前端倒鏈要拉緊并做好檢查，防止吹管脫落。復(fù)風(fēng)時根據(jù)爐內(nèi)壓力情況，及時將汽密箱流量調(diào)至正常水平。復(fù)風(fēng)前捅開所有風(fēng)口，捅風(fēng)口前做好以下確認(rèn)：啟動風(fēng)機(jī)并確認(rèn)冷風(fēng)引到放風(fēng)閥、關(guān)閉所有入孔、爐頂通氮?dú)?、打開倒流。捅風(fēng)口完畢，蓋嚴(yán)風(fēng)口大蓋，具備復(fù)風(fēng)條件。檢修完成后，27日16:00開始捅風(fēng)口，時間30分鐘，16:35停倒流，17:16復(fù)風(fēng)。復(fù)風(fēng)料線：東尺3.35m，南尺3.88m，西尺3.71m，雷達(dá)3.60m。

表1 9月19-24日高爐主要技術(shù)指標(biāo)

表2 復(fù)風(fēng)后出渣鐵狀態(tài)

3.2 復(fù)風(fēng)后風(fēng)量的恢復(fù)

復(fù)風(fēng)后實行快速加風(fēng)的原則，即使是長達(dá)48小時的休風(fēng)也堅持快速加風(fēng)。9月27日17:16高爐復(fù)風(fēng)，復(fù)風(fēng)初期風(fēng)量1950m3/min；17:30引煤氣；17:37風(fēng)量加至4100m3/min，開始噴煤；18:19風(fēng)量加至6300m3/min，探尺開始動作；18:40風(fēng)量加至7100 m3/min；20:00風(fēng)量加至7400 m3/min，風(fēng)量基本恢復(fù)正常（見圖1）。

圖1 復(fù)風(fēng)后高爐主趨勢畫面

3.3 復(fù)風(fēng)后負(fù)荷調(diào)整和爐況恢復(fù)

復(fù)風(fēng)后矩陣未做調(diào)整。復(fù)風(fēng)第1批停高硅塊，配加生礦至7.4%，配料堿度1.19→1.20，核算[Si]0.60%→0.40%，礦批138t→135t，復(fù)風(fēng)后入爐燒結(jié)為落地+倉存，焦比未動。

復(fù)風(fēng)后探尺6300m3/min開始動作，與18日復(fù)風(fēng)6350m3/min基本持平。本次煤量恢復(fù)節(jié)奏控制較好，未出現(xiàn)崩料，略有偏尺，東尺南尺略深，整體氣流可控。9月28日22:18靜壓出現(xiàn)小幅波動，煤氣利用波動幅度趨緩，之后靜壓穩(wěn)定性可，爐況基本恢復(fù)正常。

3.4 復(fù)風(fēng)后爐前出鐵和爐溫控制情況

復(fù)風(fēng)后累計風(fēng)量21.8萬m3時打開首次鐵，首次鐵（3072次）3號鐵口出鐵，鐵口打開后未滿流，鐵水過大閘困難。18:18打開1號鐵口，19:28下渣，打開鐵口時間晚，于19:03再次打開3號鐵口重疊出鐵。第一爐兩個鐵口累計虧鐵29噸，虧渣48噸。復(fù)風(fēng)爐溫、堿度及鐵水溫度具體情況見表2。

由于此次休風(fēng)時間長，復(fù)風(fēng)后首次鐵熱量低平均1390℃，二次鐵時爐腰上沿的休風(fēng)料下達(dá)爐缸鐵水熱量上升至1470℃，三次鐵鐵水熱量1482℃，爐溫基本維持在0.5%-0.7%。四次鐵，復(fù)風(fēng)6小時后鐵水溫度上升至1510℃以上。此時休風(fēng)后的第三次附加焦達(dá)到風(fēng)口，復(fù)風(fēng)后第二天鐵水熱量恢復(fù)正常，28日鐵水物理熱平均1513℃。

4.小結(jié)

（1）休風(fēng)料位置合適，復(fù)風(fēng)順利，過渡附加焦期間風(fēng)壓穩(wěn)定，爐溫穩(wěn)定。第四次鐵（復(fù)風(fēng)后6小時）熱量上升至1500℃以上。休風(fēng)時累計附加焦量61噸/48小時=1.27噸/小時。48小時休風(fēng)時額外附加焦按照1.25噸/小時控制合適。

（2）長期休風(fēng)的爐體下部密封為重點(diǎn)。休風(fēng)后快速堵風(fēng)口，每小時定期對風(fēng)口查漏，本次定修累計開倒流時間少于4小時，是值得借鑒的經(jīng)驗。本次休風(fēng)48小時休風(fēng)堵泥后至復(fù)風(fēng)料線下降1.44m，折合成每小時下降3cm，主要是26日休風(fēng)的前24小時料面下降多，27日復(fù)風(fēng)前的24小時料線下降僅為0.01m，同樣說明了密封效果較好。

（3）復(fù)風(fēng)后控制初期噴煤節(jié)奏，此次休風(fēng)時間長，48小時的長期休風(fēng)仍然堅持了快速加風(fēng)，但是并未出現(xiàn)崩料，復(fù)風(fēng)后爐溫控制亦合適。