榆鋼2800m³高爐爐況失?；謴?fù)實(shí)踐

祁占林 史建雄

摘 要：本文對(duì)榆鋼2800m3高爐2019年4月爐況失常過程原因及恢復(fù)過程進(jìn)行了總結(jié)。干熄改配為水熄焦、外購焦炭質(zhì)量下滑應(yīng)對(duì)不及時(shí)爐況出現(xiàn)波動(dòng)，過程中多次長時(shí)間休風(fēng)導(dǎo)致爐況進(jìn)一步惡化進(jìn)行失常狀態(tài);恢復(fù)過程通過提高原燃料質(zhì)量、調(diào)整負(fù)荷配加洗爐料進(jìn)行熱洗、堵風(fēng)口等措施，爐況逐漸恢復(fù)。

關(guān)鍵詞：焦炭質(zhì)量;洗爐;爐缸堆積

Abstract： In this paper， the cause and recovery process of abnormal condition of 2800m3 blast furnace in April 2019 are summarized. When the quality of self-produced dry quenching is changed to water quenching and the quality of purchased coke declines， the situation of the furnace will fluctuate in response to the untimely situation. During the process， the furnace condition will further deteriorate and become abnormal due to many times of wind break. During the recovery process， the furnace condition will gradually recover through measures such as improving the quality of raw fuel， adjusting the load， adding and washing the furnace charge for "hot washing" and air blocking.

Key words：coke quality; washing; hearth stacking

1 概? 況

榆鋼高爐于2017年10月21日點(diǎn)火復(fù)產(chǎn)。由于受資源條件及其他因素的影響，榆鋼高爐外購焦炭質(zhì)量不穩(wěn)定、爐料結(jié)構(gòu)調(diào)整頻繁。2019年4月受環(huán)保影響自產(chǎn)干熄焦產(chǎn)能下降，自產(chǎn)干熄焦配比降低增加外購焦配給，同時(shí)開始逐步配加自產(chǎn)水熄焦，在此過程中自產(chǎn)、外購焦炭質(zhì)量變化引起高爐爐況波動(dòng)，進(jìn)入失常狀態(tài)。

2 爐況異常癥狀

2019年2～5月高爐產(chǎn)量、消耗正常水平見表1，從4月開始各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)急劇惡化，出現(xiàn)量壓關(guān)系不穩(wěn)、風(fēng)量萎縮、煤氣利用率偏低、風(fēng)口頻繁破損、走料不順、爐缸溫度下行等異常，高爐爐況逐步變差進(jìn)入失常狀態(tài)，爐況問題表現(xiàn)為爐缸嚴(yán)重堆積，氣流嚴(yán)重失常。

3 爐況異常原因分析

3.1 焦炭質(zhì)量變化對(duì)爐況的影響

榆鋼高爐使用焦炭為：30%自產(chǎn)干熄焦+70%外購焦碳。4月4日高爐使用的自產(chǎn)干熄焦配比由30%減少到16%，由外購焦炭代替爐內(nèi)采取應(yīng)對(duì)措施調(diào)整焦炭負(fù)荷，爐內(nèi)風(fēng)量5306m3/min，平均日產(chǎn)7204t，爐內(nèi)風(fēng)量小幅度波動(dòng)，爐底中心溫度持續(xù)降至700℃，高爐爐況仍能保持一定程度的穩(wěn)定順行。4月14日全部變?yōu)樽援a(chǎn)水熄焦碳，高爐使用焦炭水分整體升高、熱強(qiáng)度下降高爐焦炭指標(biāo)見表2。爐內(nèi)風(fēng)量從5300m3/min 逐步回縮到 4800m3/min以下，平均日產(chǎn)6030t，爐底中心溫度下降至654℃，爐內(nèi)出現(xiàn)滑尺、風(fēng)壓冒尖、風(fēng)口破損，爐內(nèi)壓量關(guān)系變差，不易接受風(fēng)量。由于焦炭水分增加后，焦炭帶入粉末增加，從而影響到料柱透氣性變差，風(fēng)量出現(xiàn)回縮，鼓風(fēng)動(dòng)能不足，爐底中心溫度下降，爐缸出現(xiàn)堆積。

3.2 風(fēng)口頻繁損壞對(duì)爐況的影響

在高爐爐況出現(xiàn)失常后恢復(fù)過程中，高爐平均風(fēng)量4090m3/min，平均日產(chǎn)4113t，高爐風(fēng)口大面積頻繁破損，4～5月共計(jì)休風(fēng)11次，更換破損風(fēng)口113個(gè)，累計(jì)休風(fēng)2499分鐘。風(fēng)口損壞的部位主要是前端燒損和上部滴穿，前端燒損是因?yàn)闋t缸工作狀況不活躍造成，上部滴穿是因?yàn)檫吘墯饬鞑环€(wěn)渣皮頻繁脫落以及料柱透氣性變差后渣鐵被迫邊緣滴下造成的。風(fēng)口損壞后向爐內(nèi)漏水，爐缸熱量損失，渣鐵物理熱不足導(dǎo)致進(jìn)一步爐缸堆積，頻繁休風(fēng)影響爐況恢復(fù)進(jìn)程。風(fēng)口破損情況如表3。

4 異常爐況的恢復(fù)

4.1爐況失常處理的措施

此次爐況失常為爐缸嚴(yán)重堆積，氣流分布嚴(yán)重失常，通過改善原燃料條件、調(diào)整上部裝料制度、調(diào)整下部送風(fēng)制度、調(diào)整造渣制度、調(diào)整熱制度以及通過熱洗爐操作幾個(gè)方面入手，使得爐況逐步恢復(fù)正常[1]。

4.1.1 原燃料質(zhì)量的改善

⑴燒結(jié)礦質(zhì)量的改善

榆鋼高爐使用的燒結(jié)礦由320m2燒結(jié)機(jī)供應(yīng)，由于受周邊環(huán)境資源限制，燒結(jié)配料變化頻繁、配加除塵灰等原因?qū)е聼Y(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度由76～80之間波動(dòng)，燒結(jié)礦低溫粉化還原偏低指數(shù)61%～69%，對(duì)高爐頻繁變化爐料結(jié)構(gòu)，對(duì)透氣性影響較大[5]。5月11日起燒結(jié)停配除塵灰、增加精礦配比等措施提高燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度達(dá)到80%，燒結(jié)礦低溫粉化還原偏低指數(shù)79%，穩(wěn)定燒結(jié)礦堿度，確保爐內(nèi)透氣性。

⑵焦炭質(zhì)量的改善

5月11日增加自產(chǎn)干熄焦配加比例，采購質(zhì)量較好外購焦炭到貨，外購焦炭反應(yīng)后強(qiáng)度由4月份的65%上升至70%，反應(yīng)性由23.4%下降至21.6%，高爐焦炭結(jié)構(gòu)采用10%自產(chǎn)干熄+26%自產(chǎn)水熄焦炭+64%外購焦炭，焦炭水分整體下降、質(zhì)量提升為高爐恢復(fù)創(chuàng)造了條件。

4.2 關(guān)鍵操作制度的調(diào)整

4.2.1送風(fēng)制度的調(diào)整

主要采取堵風(fēng)口的方式恢復(fù)爐況，5月7日休風(fēng)堵12個(gè)風(fēng)口操作，提高小風(fēng)量情況下的風(fēng)速、鼓風(fēng)動(dòng)能，增加氣流中心穿透力，減少風(fēng)口破損[4] ，隨著爐況狀況逐步轉(zhuǎn)好，逐步減少堵風(fēng)口的數(shù)量。風(fēng)口破損情況如表3。

4.2.2熱制度的調(diào)整

5月7日發(fā)現(xiàn)風(fēng)口前端有大量凝結(jié)渣鐵，為避免爐缸堆積進(jìn)一步加重，將焦炭負(fù)荷從原來的2.8倍下調(diào)至2.2倍，改全焦冶煉。要求生鐵硅按2.0%～4.0%控制，物理熱1520℃以上，同時(shí)配加循環(huán)凈焦和調(diào)整風(fēng)溫水平來進(jìn)行爐溫控制操作，提升物理熱，增加爐缸死料柱渣鐵熔化條件。隨著爐況好轉(zhuǎn)，逐步上調(diào)焦炭負(fù)荷，每次上調(diào)幅度0.1～0.2倍。

4.2.3熱洗爐操作

熱洗爐處理爐缸堆積按照“低堿度高溫度”原則，每隔10批集中加焦20噸+硅石5噸+錳礦2噸持續(xù)4天時(shí)間，同時(shí)在礦石中配加錳礦0.8t/批、白云石2t/批，要求爐渣R2為1.0±0.02倍，物理熱1500℃以上。增加燒結(jié)礦MgO由2.0%增加到2.6%，提高渣比，使渣中Al2O3含量由18%減低到15%以內(nèi)、鐵水含錳量增加到0.80%左右，改善渣系和鐵水流動(dòng)性。

通過以上措施，5月20日以后，爐況向好。

5經(jīng)驗(yàn)及教訓(xùn)

⑴焦炭質(zhì)量劣化會(huì)導(dǎo)致爐況出現(xiàn)波動(dòng)持續(xù)下去造成爐況失常，外購焦炭質(zhì)量保證和合理的焦炭配比結(jié)構(gòu)，是高爐爐況恢復(fù)及穩(wěn)定的前提條件。

⑵爐況失常期間爐內(nèi)不易接受風(fēng)量且出現(xiàn)風(fēng)口大量破損情況，需采取大面積堵風(fēng)口操作，以確保小風(fēng)量情況下提高風(fēng)速、鼓風(fēng)動(dòng)能，吹透中心活躍爐缸，遏制風(fēng)口破損。

⑶大批量配加凈焦和錳礦白云石的方式熱洗爐能迅速處理好爐缸堆積。

參考文獻(xiàn)：

[1] 周傳典.高爐煉鐵生產(chǎn)技術(shù)手冊(cè).冶金工業(yè)出版社，2002.

[2] 車奎生.南方某鋼企1080m3高爐嚴(yán)重失常爐況安全快速恢復(fù)技術(shù)創(chuàng)新[J].煉鐵交流，2019，01.

[3] 王筱留.高爐爐況失常判斷及失常爐況與事故處理[M].鋼鐵冶金學(xué).2014.

[4] 徐斌，于海新.爐況失常過程破損風(fēng)口的控制和養(yǎng)護(hù)[J].煉鐵交流，2019，05.

[5] 薛俊虎.燒結(jié)原料分析判斷[M].燒結(jié)生產(chǎn)技能知識(shí)問答.2012.

作者簡介：

祁占林（1987-）男，藏族，青海海南州人，助理工程師，2011年畢業(yè)于青海大學(xué)冶金工程專業(yè)，現(xiàn)在酒鋼集團(tuán)宏興股份公司榆中鋼鐵有限責(zé)任公司煉鐵作業(yè)區(qū)從事高爐生產(chǎn)管理工作。