9號高爐計劃檢修復(fù)風(fēng)后爐況恢復(fù)操作實(shí)踐

姬志強(qiáng)，王保國

（首鋼長治鋼鐵有限公司，山西 長治 046031）

首鋼長治鋼鐵有限公司（簡稱首鋼長鋼）9號高爐的有效容積為1080 m3，鐵口2個，風(fēng)口20個，于2009年6月開產(chǎn)進(jìn)入第一代爐齡。2019年10月11日，9號高爐計劃檢修用時14 h。10月11日05∶55時，高爐出凈渣鐵，安全順利休風(fēng)；10月11日19∶54時，高爐檢修完畢開風(fēng)。本次復(fù)風(fēng)堵3號、7號、8號、13號、18號共計5個風(fēng)口，開風(fēng)后爐況較順行，但出現(xiàn)頻繁化風(fēng)口小套現(xiàn)象，高爐被迫數(shù)次休風(fēng)更換，共計更換風(fēng)口8個，分別是10月12日00∶13休風(fēng)更換15號、19號風(fēng)口，用時63 min；10月12日07∶25休風(fēng)更換4號、5號、15號、19號風(fēng)口，用時115 min；10月12日23∶30休風(fēng)更換13號、18號風(fēng)口，用時70 min。截至10月17日，高爐恢復(fù)風(fēng)量至（2600±50）m3/min，礦批27 t，焦炭負(fù)荷4.15，鐵水物理熱1470～1500℃，爐況恢復(fù)至正常。由于恢復(fù)期間多次休風(fēng)更換風(fēng)口，造成爐況恢復(fù)時間較長，燃料消耗升高，人工勞動強(qiáng)度增加。在現(xiàn)有的原燃料條件下（見表1），9號高爐開爐以后，持續(xù)不斷提高操作水平，逐步實(shí)現(xiàn)了爐況的穩(wěn)定順行，各項(xiàng)指標(biāo)也得以不斷優(yōu)化（見表2）。

表1 2019年9月—10月份自產(chǎn)焦技術(shù)指標(biāo) %

表2 2019年9號高爐休風(fēng)復(fù)風(fēng)前后技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及部分操作指標(biāo)對比

1 休風(fēng)操作要點(diǎn)分析

1.1 休風(fēng)前爐況

10月11日檢修前，9號高爐爐況穩(wěn)定順行，各項(xiàng)主要操作參數(shù)均運(yùn)行在較高水平上，綜合負(fù)荷波動小，爐缸活躍程度較好，料尺均勻，中心、邊緣氣流分布合理，煤氣利用率穩(wěn)定。10月9日至休風(fēng)前，w[Si]在0.45%～0.60%，物理熱穩(wěn)定在1480～1500℃，風(fēng)量在2550～2650 m3/min，爐芯溫度穩(wěn)定（5.2 m M點(diǎn)186℃，6.5 m M點(diǎn)358℃）。10月10日下休風(fēng)料前，礦批為28 t，焦批為6.44 t，焦炭負(fù)荷為4.35。

1.2 休風(fēng)料

休風(fēng)料的作用：開風(fēng)后，下輕負(fù)荷料可以有效減少爐缸熱量損耗，穩(wěn)定高爐下部的熱狀態(tài)，有利于增加軟熔帶的透氣性，有利于開風(fēng)后實(shí)現(xiàn)風(fēng)量的快速恢復(fù)；同時有利于減少因開風(fēng)后風(fēng)溫水平低、噴煤滯后等引起的高爐熱制度波動[1]。

1）10月10日21∶47，入爐29.5批輕負(fù)荷料，礦批28 t，負(fù)荷4.0，w[Si]控制在0.60%～0.80%。

2）10月11日第11批開始，下2批凈焦，焦批為7 t。

3）第13批開始，下5批輕負(fù)荷料，礦批為28 t，負(fù)荷為3.5，w[Si]控制在1.0%～1.2%。

4）第18批開始，下1批凈焦，焦批8 t。

5）第19批開始，下5批輕負(fù)荷料，礦批為28 t，負(fù)荷為3.8，w[Si]控制在0.8%～1.0%。

6）第24批開始，下1批凈焦，焦批7.37 t。

7）第25批開始，共下8批輕負(fù)荷料直至休風(fēng)，礦批為28 t，負(fù)荷為3.8，w[Si]控制在0.8%～1.0%。其中，理論爐渣堿度R2控制在1.15～1.18。

1.3 休風(fēng)注意事項(xiàng)

確保高爐工作狀態(tài)穩(wěn)定順行，爐渣堿度控制在操作方針（R=1.20±0.03）下限水平，風(fēng)壓不大于290 kPa，壓差不大于135 kPa，同時休風(fēng)前要確保高爐內(nèi)排凈渣鐵，高爐下部空間充足，加強(qiáng)爐況判斷和調(diào)節(jié)，避免崩滑料和懸料等惡性事故，保持物理熱充沛。

同時，考慮到爐頂?shù)恼｜c(diǎn)火及檢修需求，頂溫必須控制在200～250℃。在休風(fēng)后30 min內(nèi)必須完成正常點(diǎn)火操作。

1.4 休風(fēng)操作

1）11日夜班第11、12批下2批焦炭（14 t）；第13-17批下焦炭負(fù)荷為3.5的輕負(fù)荷料，并調(diào)整爐渣堿度至1.18；第18批下1批焦炭（8 t）；第19-23批下焦炭負(fù)荷為3.8的輕負(fù)荷料；第24批下1批焦炭（7.37 t）；第25-43批下焦炭負(fù)荷為3.8的輕負(fù)荷料，并調(diào)整爐渣堿度至1.15。

2）05：10，952269爐次北場鐵口來風(fēng)，爐內(nèi)在停氧、停煤后，開始逐步減風(fēng)，同時撤頂壓。05：48冷風(fēng)壓力減至30 kPa，打開爐頂南北放散后切煤氣，05∶55休風(fēng)完畢。

2 開風(fēng)操作要點(diǎn)分析

2.1 開風(fēng)操作

1）10月11日19∶54，9號高爐完成檢修后開始復(fù)風(fēng)，先堵5個風(fēng)口，分別是3號、7號、8號、13號、18號風(fēng)口，風(fēng)量控制在1250 m3/min，料線3.5 m，風(fēng)壓110 kPa，頂壓14 kPa，風(fēng)溫940℃。

2）截至22∶00視料線情況逐步加風(fēng)至1720 m3/min，高爐噴煤8.95 t,富氧量2000 m3/h，料線2.0 m，風(fēng)壓154 kPa，頂壓42 kPa，風(fēng)溫1050℃。

3）待頂溫達(dá)到380℃時按復(fù)風(fēng)料上料，視風(fēng)壓、料尺情況逐步恢復(fù)風(fēng)量、礦批、負(fù)荷。

4）至10月12日時16∶00，高爐開18個風(fēng)口（堵7號、8號風(fēng)口）進(jìn)行冶煉（見表3）。

表3 9號高爐爐況恢復(fù)過程中捅風(fēng)口進(jìn)程

5）爐況恢復(fù)過程中要把握好加風(fēng)時機(jī)，同時保持合理的風(fēng)速和鼓風(fēng)動能。當(dāng)風(fēng)速達(dá)到215 m/s時并穩(wěn)定一段時間后，繼續(xù)繼續(xù)捅風(fēng)口操作（見表4）。

表4 9號高爐爐況恢復(fù)過程中捅風(fēng)口期間前后操作參數(shù)變化

2.2 出渣出鐵

爐況恢復(fù)期間，能夠?qū)崿F(xiàn)快速排凈爐內(nèi)渣鐵，有如下原因：

1）熱制度穩(wěn)定，造渣制度適宜，高爐開風(fēng)后渣鐵流動性向好。重點(diǎn)關(guān)注機(jī)燒中Al含量，多次測算渣中真實(shí)Al含量及m（Mg）/m（Al）值，同時適當(dāng)降低爐渣黏度，保持適宜的爐溫和爐渣堿度，也有利于渣鐵的流動性，開風(fēng)后第1爐出鐵就出至第3罐。

2）爐況恢復(fù)前期以“出好鐵”為目標(biāo)，以靈活的爐前組織為依托。爐前要根據(jù)爐內(nèi)風(fēng)量水平、鐵口狀況及時更換鉆頭尺寸、調(diào)整打泥量，維護(hù)好鐵口深度。

2.3 強(qiáng)化冶煉

10月12日起，逐步恢復(fù)礦批、焦炭負(fù)荷。10月16日，焦炭負(fù)荷恢復(fù)至4.10，產(chǎn)量達(dá)到2674 t，焦比降至429 kg/t。

3 爐況恢復(fù)損失統(tǒng)計

3.1 風(fēng)口消耗

爐況恢復(fù)期間，共計3次休風(fēng)更換風(fēng)口，消耗8個風(fēng)口小套。休風(fēng)時間累計達(dá)到248 min。

3.2 球團(tuán)消耗

開風(fēng)入爐球團(tuán)699 t。

3.3 焦炭消耗

開風(fēng)后入爐凈焦39.5 t，休風(fēng)前焦比為385 kg/t，燃料比為545 kg/t，爐況恢復(fù)期間焦比為455 kg/t，燃料比為585 kg/t。

3.4 原因分析

1）原燃料質(zhì)量，焦炭質(zhì)量變差，灰分升高，焦炭灰分升高1%，焦比升高2%，耐磨指數(shù)高，長期休風(fēng)造成爐缸透液性變差。

2）9號高爐長期護(hù)爐，長時間入爐鈦，爐缸不活。

4 結(jié)語

在長期休風(fēng)復(fù)風(fēng)操作中，通過采取合理的保溫提溫（比如堵風(fēng)口、加入凈焦）和調(diào)整爐渣堿度等措施，確保爐缸圓周工作狀態(tài)均勻活躍，渣鐵物理熱充沛，有利于實(shí)現(xiàn)復(fù)風(fēng)后爐況的快速恢復(fù)[2]。本次爐況恢復(fù)好的方面有：渣鐵流動性較好，爐況順行度較好，風(fēng)量恢復(fù)平穩(wěn)及捅風(fēng)口較快。 存在的問題有：高爐頻繁化風(fēng)口，延長高爐恢復(fù)過程，燃料比升高，人工勞動強(qiáng)度大。