邯寶1號(hào)高爐爐溫大涼后應(yīng)對(duì)措施

劉志福，王 拓

（邯鋼公司邯寶煉鐵廠，河北 邯鄲056015）

邯鋼西區(qū)1號(hào)高爐由中冶南方設(shè)計(jì)總承包，有效容積3 200 m3，采用了銅冷卻壁、薄壁爐襯、炭磚一陶瓷杯復(fù)合爐底、聯(lián)合軟水密閉循環(huán)冷卻系統(tǒng)、環(huán)保型INBA渣處理系統(tǒng)，改進(jìn)型高溫內(nèi)燃式熱風(fēng)爐等一系列先進(jìn)、成熟的工藝，設(shè)有32個(gè)風(fēng)口，4個(gè)鐵口，4個(gè)鐵口對(duì)角分布，正常生產(chǎn)過(guò)程中4個(gè)鐵口用2備2，對(duì)角出鐵。4月2日白班爐前進(jìn)行出鐵場(chǎng)倒場(chǎng)作業(yè)，1號(hào)、3號(hào)鐵口倒2號(hào)、4號(hào)鐵口，倒場(chǎng)完成后出鐵不順利，鐵口卡焦炭，出鐵困難，夜班爐內(nèi)氣流紊亂，頻繁出氣流，爐溫大幅度下行，主溝渣溝凍結(jié)，爐前作業(yè)異常困難，高爐產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)損失嚴(yán)重。

1 造成爐溫大涼的原因

2020年3月30日11：30至4月2日12：00焦化干熄焦提升機(jī)減速機(jī)齒輪損壞，更換減速機(jī)，期間生產(chǎn)濕熄焦，高爐大比例配吃濕焦，最高比例達(dá)40%，共配吃5 415 t濕焦。濕焦相比干焦平均粒度偏小，導(dǎo)致焦炭堆密度增加，孔隙度降低，造成料層透氣性差，濕焦強(qiáng)度下降，惡化爐缸工作環(huán)境，大量碎焦炭在爐缸內(nèi)堆積，堵塞鐵口孔道，出鐵困難。2號(hào)、4號(hào)鐵口投入使用后頻繁卡焦炭，出鐵及其不順，導(dǎo)致爐內(nèi)氣流形成管道，熱量大量損失。

2020年2月份、3月份，鋼廠庫(kù)存猛增，邯鋼要求限產(chǎn)，高爐降低風(fēng)量和富氧調(diào)節(jié)產(chǎn)能，鼓風(fēng)動(dòng)能下降，回旋區(qū)縮小，吹不透中心，逐漸導(dǎo)致爐缸內(nèi)死焦層肥大，爐缸不活躍。1月份、2月份、3月份生產(chǎn)時(shí)段日產(chǎn)量和參數(shù)對(duì)比見表1。

表1 1月份、2月份、3月份生產(chǎn)時(shí)段日產(chǎn)量和參數(shù)對(duì)比

2 處理過(guò)程

2020年4月2日白班倒場(chǎng)完成后，出鐵不順，17：30氧氣從8 000 m3/h減至3 000 m3/h，19：10左右取鐵樣看估計(jì)爐溫在25℃左右，鐵水物理熱1 493℃，19：35爐內(nèi)出大氣流，頂壓上到246 kPa，風(fēng)量從5 650 m3/min減到5 100 m3/min后穩(wěn)定沒(méi)有加風(fēng)，考慮當(dāng)時(shí)風(fēng)量減的較多，且爐溫偏低，沒(méi)有采取停氧和大幅減煤粉的操作，加凈焦一罐（17 t），硅石3 t。20：10出了個(gè)小氣流，頂壓從200 kPa上到213 kPa，20：40水溫差小幅上漲由3.5℃左右上到3.9℃。由于4號(hào)鐵口出鐵過(guò)程中經(jīng)常性的卡鐵口，鐵水流速和爐渣都出的較慢，鐵口噴濺比較厲害，爐內(nèi)一直處于憋風(fēng)狀態(tài)，考慮這樣出鐵對(duì)爐內(nèi)影響較大，所以決定提前打開2號(hào)鐵口強(qiáng)化出鐵。20：42打開2號(hào)鐵口開始出鐵，期間2號(hào)出鐵比較順利，渣鐵流速正常，爐溫20～25℃左右，物理熱1 490℃左右，20：56堵4號(hào)鐵口。當(dāng)時(shí)主要考慮2號(hào)鐵口已經(jīng)打開且出鐵正常，而4號(hào)主溝以及鐵口附近因卡鐵口以及鐵口噴濺造成泥套周邊黏結(jié)渣鐵較多，為了減輕情況惡化，影響堵口安全，所以在出現(xiàn)鐵口卡的情況下直接堵口，堵口正常。此次4號(hào)出鐵共計(jì)70 min，出鐵量150 t左右，出渣量沒(méi)有明確數(shù)據(jù)但是根據(jù)估算也是較正常渣量要少的多。4號(hào)堵口之后檢查渣溝情況，發(fā)現(xiàn)渣溝有部分結(jié)蓋，渣溝空間沒(méi)有徹底沖刷出來(lái)，為防止時(shí)間長(zhǎng)了之后渣溝過(guò)涼不利于下次爐渣流順，且爐內(nèi)根據(jù)計(jì)算表明還憋有大量渣鐵未及時(shí)排出，爐內(nèi)壓量關(guān)系一直偏緊，沒(méi)有機(jī)會(huì)加風(fēng)，綜合考量決定計(jì)劃打開4號(hào)鐵口進(jìn)一步強(qiáng)化出鐵。21：49打開4號(hào)鐵口，這次開口之后出鐵基本正常。22：00后4號(hào)鐵口來(lái)渣，但是爐渣剛流進(jìn)粒化塔時(shí)間不長(zhǎng)就發(fā)生渣溝尾段位置出現(xiàn)跑渣情況，當(dāng)時(shí)爐渣從渣溝平臺(tái)渣溝共用段北側(cè)流到爐基地面，有一部分爐渣倒罐到3號(hào)渣溝末端。經(jīng)過(guò)緊急處理后發(fā)現(xiàn)無(wú)法阻止?fàn)t渣繼續(xù)溢出，于是決定立即堵口。22：08緊急堵4號(hào)鐵口。這次4號(hào)出鐵時(shí)間19 min，出渣8 min，出渣鐵量都較少。堵口之后開始清理渣溝直段后部分至渣溝三岔口一段。期間因?yàn)?號(hào)鐵口一直處于正常出渣鐵狀態(tài)，所以4號(hào)鐵口緊急堵口對(duì)爐內(nèi)影響不大。

隨著2號(hào)鐵口出鐵進(jìn)入中后期（20：42開口），至22：18已經(jīng)出渣鐵96 min，爐內(nèi)壓量關(guān)系有所緩和，此時(shí)操作上出現(xiàn)誤判，開始嘗試加風(fēng)，23：14風(fēng)量加到5 609 m3/min，隨著爐內(nèi)加風(fēng)，水溫差開始上行，從3.9℃最高上漲到6.2℃，熱負(fù)荷大幅度上升，爐溫向涼。23：302號(hào)鐵口來(lái)風(fēng)，堵口前爐溫20℃，物理熱1 480℃。23：40爐內(nèi)風(fēng)壓急劇上升，開始減風(fēng)，氣流分布進(jìn)一步惡化，水溫差升至7.5℃，0：05爐內(nèi)出現(xiàn)第二次大氣流，頂壓上到254 kPa，風(fēng)量最低減到4 517 m3/min，再次加一罐凈焦，3 t硅石。

第二次大氣流過(guò)后操作上再次出現(xiàn)反復(fù)。因19：35出第一個(gè)大氣流加一罐凈焦到達(dá)爐缸，至4月3日1：30 2號(hào)鐵口出鐵完畢，物理熱1 487℃，這個(gè)過(guò)程中風(fēng)量恢復(fù)到4 901 m3/min，第一個(gè)凈焦熱量過(guò)完，且加之水溫差一直居高不下，疊加第二次氣流帶走的大量熱量，所以爐溫徹底下來(lái)，1：43 4號(hào)鐵口打開后頻繁卡焦炭并出現(xiàn)凝死現(xiàn)象，開口機(jī)捅不開，被迫使用氧氣管燒開，但是出不長(zhǎng)時(shí)間再次鐵口卡死多次出現(xiàn)。渣鐵流時(shí)有時(shí)無(wú)，渣溝一層層粘結(jié)堆高，出渣情況逐步惡化。

1：50開始減輕爐料負(fù)荷，礦批由80 t減到78 t焦比由422 kg加到433 kg，但爐溫過(guò)低，渣溝一層層粘結(jié)堆高，出渣情況惡化嚴(yán)重，2：42 4號(hào)鐵口被迫堵口，期間出鐵59 min，出鐵100 t，出渣量偏少。2：53再次憋出第三個(gè)大氣流，且此次氣流持續(xù)近2 min，頂壓上到254 kPa，風(fēng)量減到1 800 m3/min，大量熱量損失，爐涼徹底形成。

第三個(gè)大氣流出完后，風(fēng)量維持在1 500 m3/min左右，爐況難行，爐內(nèi)聚積大量涼渣鐵，首要任務(wù)是把爐缸內(nèi)涼渣鐵排出來(lái)。爐前作業(yè)異常困難，主溝渣厚凝結(jié)，調(diào)配多輛鉤機(jī)、鑿巖機(jī)、鏟車同時(shí)作業(yè)，動(dòng)員全廠人力物力清理主溝渣溝。同時(shí)爐內(nèi)大幅減輕焦炭負(fù)荷，4：00變?nèi)关?fù)荷，焦比544 kg，連續(xù)加凈焦提升爐溫，4月3日全天分批加凈焦220 t。

至3日14：00，爐內(nèi)涼渣鐵逐步排除，爐況接受風(fēng)量的能力增強(qiáng)，風(fēng)量加到3 000 m3/min。爐內(nèi)凈焦下達(dá)后，爐內(nèi)熱量上升，熱制度、造渣制度慢慢恢復(fù)正常，4月4日小夜班風(fēng)量站到5 300，氣流分布趨于穩(wěn)定，水溫差下行至4℃左右。4日18：00開始恢復(fù)富氧，焦比降至430 kg，改噴煤負(fù)荷，基本恢復(fù)正常操作狀態(tài)。

3 結(jié)論

1）加強(qiáng)原燃料管理、保證爐缸活度是日常操作重中之重。

2）高爐操作中，要明確“嚴(yán)防爐涼”的操作理念，并能切實(shí)落實(shí)到每一次操作調(diào)整的過(guò)程中，做到趨勢(shì)管理，考慮充分周到，避免盲目樂(lè)觀，出現(xiàn)反復(fù)。

3）始終要把控制風(fēng)量和補(bǔ)足凈焦作為處理異常爐況的兩把利劍。要不斷總結(jié)以往操作中的失誤、不足之處，針對(duì)特殊爐況的判斷、處理要加強(qiáng)學(xué)習(xí)，提高處理特殊爐況的能力。