新鋼11 號高爐燜爐及休復風操作實踐

肖建華

（新余鋼鐵集團有限公司，江西 新余 338001）

0 引言

新鋼11 號高爐（1 469 m3）于2011 年12 月21 日開爐，至今運行穩(wěn)定，日產(chǎn)超4 000 t。為配合公司的生產(chǎn)計劃，對高爐自身設(shè)備進行檢修和隱患處理，于2023 年1 月7 日07：00 開始計劃休風，實際燜爐時間為120 h。高爐通過優(yōu)化休復風料、渣系，改善渣鐵流動性，使整個開爐過程物理熱快速回升，渣鐵順利排放，降低了爐前作業(yè)強度，為爐況快速恢復創(chuàng)造了有利條件，為同行業(yè)的類似作業(yè)提供了參考。

1 休風前準備

1.1 休風前燃料及制度調(diào)整

休風前11 號高爐爐況較好，1—6 日平均日產(chǎn)4 242 t，高爐爐況順行，爐內(nèi)氣流相對穩(wěn)定。由于新鋼6 m 焦炭投產(chǎn)達標，休風前焦炭全是7 m 焦，停用外購焦。同時，休風前1 個冶煉周期對熱制度及造渣制度進行調(diào)整，控制鐵水w（Si）為0.45%～0.60%、物理溫度≥1 490 ℃、爐渣R2控制為1.16～1.18，確保鐵渣有良好的流動性[1-3]。

1.2 休風料組成

本次的燜爐料按照120 h 的燜爐時間組織，全爐燜爐焦比3.1 t/t，累計加凈焦量171 t。同時，考慮爐役后期爐缸保溫效果差，在正常負荷下退負荷30%，直至休風。每批料配加1.2 t 螢石（按礦批3%控制）調(diào)整渣系，整個開爐過程渣鐵的物理熱充足、流動性良好，極大地降低了爐前作業(yè)強度。此次休風料組成如表1 所示。

表1 休風料組成

2 休風停爐

于2023 年1 月7 日休風前1 個冶煉周期開始清洗爐缸，將噴煤比降低至120 kg/t，提高爐溫，降低堿度，將生鐵w（Si）控制在0.4%～0.6%，爐渣堿度控制在1.05～1.10，鐵水溫度≥1 500 ℃，保證爐缸物理熱充足[4-6]?？紤]到燜爐料下達爐內(nèi)氣流會出現(xiàn)過吹現(xiàn)象，因此需要減風，加入燜爐料的時間比正常冶煉周期提前2 h，7 日02：02 開始下燜爐料，7 日06：44 停煤，06：17 出末爐鐵，兩場出鐵并噴吹鐵口，保證出凈渣鐵，07：13 休風結(jié)束，休風料線3.86 m，末次鐵的鐵水溫度為1 520 ℃，鐵水w（Si）=0.59%，具體出鐵情況如表2 所示。

表2 休風前出鐵情況

3 休風燜爐保溫工作

1 月7 日07：13 休風，下部密封采取休風后更換損壞的6 號、9 號、12 號風口小套，以及堵風口、觸縫處抹黃油密封、蓋好各風口大蓋等措施；上部密封采取將礦石作為“壓面料”，關(guān)閉爐頂噴霧和十字測溫冷卻水等措施來實現(xiàn)燜爐保溫[7]。

休風4 h 后軟水流量由2 700 m3/h 降到1 800 m3/h，24 h 后降到1 000 m3/h。從7 日、8 日、9 日爐頂溫度下降趨勢來判斷，保溫工作達到預(yù)定要求，如圖1 所示。

圖1 爐頂溫度下降趨勢

4 復風爐況恢復

4.1 復風前的準備工作

開爐前8 h 對高爐各大系統(tǒng)進行全面試車，提前6 h 恢復高爐本體及熱風爐冷卻水供水壓力，為防止螢石結(jié)倉，提前3 h 對料倉嘴進行清理，爐前用Φ70 mm鉆頭鉆通鐵口通道，在鐵口埋氧槍[8]。

4.2 復風操作過程

1 月12 日06：58 高爐復風，初期風量控制在800～1 000 m3/min，開爐礦批25 t，焦炭負荷3.0 t/t，仍加螢石750 kg/批，直至空倉，開爐加凈焦15 t，按兩條煤氣通路來選擇布料矩陣復風后6 h 48 min 組織出第一爐鐵，停止氧槍通氧，打開氧槍末端球閥，1 min 后鐵口來渣；18：33 打開西鐵口，測得鐵水物理熱上升到1 430 ℃，鐵水w（Si）由0.76%上升到1.45%；20：46 打開西鐵口，測得鐵水物理熱為1 475 ℃，w（Si）為1.30%，風量加至1 300 m3/min。

隨著冶煉進程的加快，對礦批、焦炭負荷也進行同步調(diào)整，高爐開始逐步開風口，13 日15：05 開4 號風口，同時走焦炭負荷；15：25 焦炭負荷由3.40 增加到3.70，風量加至1 500 m3/min。渣鐵流動性較好，物理熱充足，風口工作狀態(tài)良好；13 日17：58 再捅開7號風口，21：50 捅開18 號、6 號風口，采取兩邊逐漸向中間捅風口方式，夜班共開3 個風口，捅開16 號風口面積至0.262 1 m2，加風至2 200 m3/min；22：20 焦炭負荷至4.25，噴煤17.0 t/h；14 日08：00 隨著高爐最后一個風口的捅開，實現(xiàn)全風操作、各操作參數(shù)逐步恢復至正常水平[9]。

4.3 “偏堵風口”和鐵口埋氧槍

11 號高爐設(shè)有22 個風口，考慮燜爐長達120 h，故本次復風采取“偏堵風口”模式，堵4 號、5 號、6 號、7 號、15 號、16 號、17 號、18 號共8 個風口，為確保復風不燒壞風口小套，適當控制開風口和加風速度[10]。

采取鐵口埋氧槍技術(shù)，快速熔化鐵口區(qū)域冷渣鐵。高爐送風前4 h 開始組織燒鐵口埋氧槍，埋入深度2 600 mm（正常鐵口深度2 300～2 500 mm），氧槍采用風氧雙槍道設(shè)計,如圖2 所示。1 月12 日08：45—12：35 時，東鐵口埋氧槍逐漸發(fā)揮效果，富氧和焦炭劇烈燃燒放出的熱量熔化了爐內(nèi)大量的冷渣鐵，東鐵口首次出鐵414 t。

圖2 鐵口埋氧槍示意圖

4.4 首次開口時間的選擇

在累計風量約60 萬m3（氧量折算為風量）、消耗爐內(nèi)焦和煤約250 t、預(yù)計生成鐵量400 t 時，開鐵口出鐵，第一爐鐵出鐵時間為156 min，出鐵量414 t，生鐵w（Si）=0.95%（最高1.25%），鐵水溫度為1 461 ℃，相對長期休風復風高爐來說，鐵口預(yù)埋氧槍操作提供了充足的熱量來熔化爐缸內(nèi)冷渣鐵[11]，如表3 所示。

表3 復風出鐵情況

5 總結(jié)與分析

1）本次11 號高爐燜爐120 h，相關(guān)指標能在2 d內(nèi)恢復到正常水平，與休風前原燃料質(zhì)量的改善及高爐操作技術(shù)的優(yōu)化是分不開的。

2）休風前爐況穩(wěn)定。11 號爐休風前維持爐況順行，1 月1—6 日爐內(nèi)壓差維持在160～165 kPa，鐵水物理熱充足，爐缸活躍，為本次燜爐復風提供了順行保障條件。

3）采取風口加風口套堵口的方式，避免了風口的自動吹開。同時，鐵口埋氧槍快速加熱鐵口區(qū)域冷渣鐵，打通鐵口與風口通道，為復風前期快速恢復提供了空間。

4）本次休、復風全部使用7 m 干熄焦，焦炭質(zhì)量得以保證，同時在休、復風料中增加了熟料率，以及加入了質(zhì)量分數(shù)為3%的螢石改善渣鐵流動性，使整個開爐過程物理熱快速回升，渣鐵順利排放，降低了爐前作業(yè)強度，為復風2 d 內(nèi)達產(chǎn)、達標創(chuàng)造了有利條件。