摘  要  通過爐頂打水空料線法降料面到風(fēng)口，對破損爐墻進行噴涂造襯，以達到合理爐型的目的，本文重點總結(jié)高爐在噴涂造襯的停、開爐過程中應(yīng)注意的事項。

關(guān)鍵詞  高爐  降料面  停爐  烘爐  開爐    

1前言

現(xiàn)代鋼鐵1#高爐于2011年11月中修投產(chǎn)，爐容450m3。爐底采用了“大塊炭磚+陶瓷杯”的復(fù)合式爐底爐襯結(jié)構(gòu)，鐵口和風(fēng)口帶為復(fù)合棕剛玉組合磚，爐腹、爐腰、爐身中下部為高鋁磚，爐身上部為粘土磚。爐體冷卻結(jié)構(gòu)為典型的“棋盤式”板壁結(jié)合結(jié)構(gòu)，高熱負荷區(qū)冷卻壁為雙進雙出形式的鑲磚冷卻壁。高爐投產(chǎn)后，由于原料質(zhì)量差，高爐長期采取發(fā)展邊緣的裝料制度，導(dǎo)致高爐爐墻沖刷侵蝕嚴重。1#高爐爐腰冷卻板共計26塊，到2018年已有14塊燒壞并做斷水處理。爐身中、下部冷卻板破損52塊，冷卻壁破損5塊。休風(fēng)檢修在破損的冷卻板處安裝冷卻棒時發(fā)現(xiàn)爐腹、爐腰以及爐身下部耐火材料已經(jīng)不存在了。由于爐型嚴重不規(guī)則，加之冷卻板完全裸露在爐內(nèi)，探入爐內(nèi)約400mm，高爐順行差，煤氣利用率低。因此經(jīng)公司研究決定，2018年3月4日對1#高爐進行噴補造襯，計劃歷時5天。

2降料面停爐操作

2.1停爐前的準(zhǔn)備

休風(fēng)前兩天高爐改全焦冶煉，有意識地采取發(fā)展邊緣的裝料制度，單環(huán)布料焦角大于礦角兩度，爐溫控制在[Si]=0.5～0.8%，配加錳礦洗爐，控制生鐵含錳[Mn]=0.6%左右，爐渣堿度略酸，杜絕出現(xiàn)石頭渣。爐前維護好鐵口，保證正常的鐵口深度，按時排凈渣鐵。水工仔細檢查冷卻系統(tǒng)防止向爐內(nèi)漏水。制作四根爐頂打水用打水管，要求打水管能探入爐內(nèi)1.5米，打水管前端封死，上表面鉆三排直徑為3mm的打水孔，以保證打水時霧化良好。

2.2停爐降料面操作

3月3日下午14：30開始有意識地空料線，在爐頂溫度上升至220℃時壓頂溫布料，15:30停止上正常料，加覆蓋焦40噸，目的是為了休風(fēng)停爐時置換風(fēng)口至鐵口段焦炭，使此段焦炭空隙中基本不存在渣鐵，以保證重新開爐時新產(chǎn)生的渣鐵能順利滲透到爐缸下部。16：40全部40噸覆蓋焦加完，高爐預(yù)休風(fēng)安裝爐頂打水管，此時料線深度大約6.5米。四根打水管分別安裝在東、西、南、北四個方向上，與爐頂四點測溫方向相對應(yīng)，四根打水管水源均來自風(fēng)口平臺同一個高壓水包上，并單獨設(shè)置閥門，以便控制各方向的打水量。

18：00高爐復(fù)風(fēng)，考慮復(fù)風(fēng)后爐頂需要不斷打水，煤氣中會含有較大量的水蒸氣，引煤氣將會導(dǎo)致布袋板結(jié)，因此復(fù)風(fēng)后高爐不再引煤氣，布袋除塵箱體荒煤氣入口盲板閥切死。為了保證高爐所產(chǎn)生的大量煤氣、水蒸氣能順利排入大氣中，高爐爐頂、重力除塵器以及荒煤氣管道末端共計5個放散閥均處于開起狀態(tài)。復(fù)風(fēng)初期熱風(fēng)壓力130KPa，冷風(fēng)流量1450m3/min，空料面后爐頂溫度超過300℃時，爐頂開始打水，打水量依據(jù)爐頂溫度控制在200℃～350℃為宜，打水時水量要保持均勻，盡量使四點頂溫趨于一致，防止因打水過量使高爐產(chǎn)生爆震。爐前按照正常出鐵時間組織出鐵，隨著料面的不斷降低，料層變薄，高爐透氣性提高，風(fēng)壓降低，風(fēng)量不斷增大，爐頂溫度上升較快，此時不能盲目地增加爐頂打水量來控制頂溫，因為如果打水量過大，水在到達料面前不能充分霧化，料面上會積存大量的水，此時如果出現(xiàn)崩料或大片渣皮脫落，將會產(chǎn)生爆震。所以根據(jù)爐頂溫度是否可控、打水量是否已經(jīng)過大、爐頂放散能否跑得開產(chǎn)生的煤氣、水蒸氣（爐頂壓力不超過20KPa），來決定是否需要減風(fēng)。10：17高爐減風(fēng)10KPa，風(fēng)壓106KPa，冷風(fēng)流量1480m3/min；11：05高爐減風(fēng)10KPa，風(fēng)壓87KPa，冷風(fēng)流量1380m3/min；11:58高爐減風(fēng)10KPa，風(fēng)壓65KPa，冷風(fēng)流量1245m3/min，發(fā)現(xiàn)個別風(fēng)口顯涼，有掛渣現(xiàn)象，說明料面已接近風(fēng)口。21日0：45全部風(fēng)口掛渣，風(fēng)口為爐涼時風(fēng)口狀態(tài)，高爐減風(fēng)10KPa，風(fēng)壓50KPa，冷風(fēng)流量1145m3/ min，此時爐頂溫度上升緩慢，個別方向溫度基本不再上漲。1：20風(fēng)口見黑，個別風(fēng)口已吹空，打開鐵口出最后一次鐵，由于風(fēng)壓低，加之爐內(nèi)新產(chǎn)生的渣鐵量少，僅出渣鐵20余噸。鐵后停止?fàn)t頂打水，休風(fēng)停爐。由于在停爐降料面前，提前2天改全焦冶煉發(fā)展邊緣氣流洗爐，爐墻沒有結(jié)厚現(xiàn)象，加之在降料面過程中風(fēng)壓、打水量控制合適，所以本次降料面較為成功，整個降料面過程沒有發(fā)生一次爆震現(xiàn)象。

3噴涂造襯操作

3.1噴涂前準(zhǔn)備工作

2：08休風(fēng)，高爐停爐，加干水渣25噸，目的用來隔絕空氣，阻止?fàn)t缸內(nèi)焦炭繼續(xù)燃燒，防止?fàn)t缸溫度進一步降低，保證高壓沖洗時清洗物不直接接觸焦炭，以便清除噴補反彈料，噴補后全部從風(fēng)口處扒出。爐頂及時打開人孔、溜槽大門，為了盡快排出爐內(nèi)的水蒸氣、熱氣，以便安裝爐內(nèi)噴涂設(shè)備。爐前卸下全部風(fēng)口小套、直吹管、彎頭，風(fēng)口中套間隔卸下7個，此時發(fā)現(xiàn)1、5、6、7、14號風(fēng)口有水流出，檢查發(fā)現(xiàn)有5塊冷卻板漏水，做斷水處理。6:00爐頂開始安裝噴涂設(shè)備，在破損冷卻設(shè)備處安裝冷卻幫，本次安裝冷卻棒共計26個。15：40用高壓水清洗爐墻，要求爐墻表面清潔、無松動物，以便噴涂料能與墻壁牢固結(jié)合。18：00組織爐前工進入爐內(nèi)，清理風(fēng)口周圍粘結(jié)的渣鐵。

3.2高爐噴涂造襯

4日1：40由噴涂廠家開始進行噴涂造襯，要求噴涂料反彈率不大于5%，噴涂形成的爐襯表面光滑，爐型合理。噴涂用料210噸，分兩種料下部為MS120噸，上部為BFS90噸，噴涂部位風(fēng)口至爐喉鋼磚。在噴涂過程中，組織爐前工及時從風(fēng)口扒出反彈料。5日12：30噴涂結(jié)束，整個噴涂用時34小時50分鐘。由于噴涂過快，反彈料較多約占20%。13：30～20：30清理爐內(nèi)剩余反彈料，本次清理較為徹底，爐內(nèi)反彈料全部清除干凈，露出疏松的紅焦炭。20：30爐前安裝風(fēng)口裝置。

4高爐烘爐、開爐

4.1烘爐

6日5：30高爐開始按噴涂要求烘爐，計劃烘爐時間48小時。烘爐曲線如下：     

3月8日5：30烘爐結(jié)束，累計烘爐48小時。由于清理爐內(nèi)反彈料較為徹底，見紅焦炭，所以在烘爐中期爐缸內(nèi)焦炭著火，爐內(nèi)溫度較高。烘爐中期不考慮風(fēng)溫，通過調(diào)整風(fēng)量來控制爐頂溫度。烘爐結(jié)束時風(fēng)口以下焦炭燒掉深度約1.5米。

4.2冶煉參數(shù)的確定

開爐方式：全焦熱風(fēng)開爐

開爐料裝入法：帶風(fēng)裝料法

開爐總焦比為3.00t/t，正常料焦比為1000kg/t

開爐料制：CC↓OO↓，料線1.3m，α焦=α礦=30°

爐渣堿度：R2=CaO/SiO2=1.05

生鐵成分：[Si]=3％，[Fe]=92％，[S]≤0.05％，[Mn]=0.8%

開爐料組成：48％燒結(jié)+38％球團+4%錳礦+焦炭+熔劑

4.3高爐送風(fēng)點火

8日8：00開始裝料，考慮帶風(fēng)裝料爐內(nèi)焦炭會著火，改為靜態(tài)裝料。在裝料的同時爐前組織燒鐵口，燒開鐵口后一直向爐缸內(nèi)吹氧，目的是加熱爐缸（爐缸內(nèi)渣、鐵物理熱嚴重不足，流動性較差）。12：08用鐵口兩側(cè)1#、2#、13#、14#風(fēng)口送風(fēng)點火，風(fēng)壓40KPa，風(fēng)溫600℃（熱風(fēng)爐風(fēng)溫不足）。由于風(fēng)量小風(fēng)溫低，送風(fēng)40分鐘后風(fēng)口才逐漸見亮著火，送風(fēng)90分鐘后鐵口大量噴吹煤氣火，停止從鐵口向爐缸內(nèi)吹氧。捅開3#、12#風(fēng)口，逐步加風(fēng)至70KPa，風(fēng)量935m3/min。噴吹鐵口的目的是引煤氣入爐缸，加熱爐缸改善風(fēng)口和鐵口間爐料的透液性。17：50見料動，風(fēng)壓由70KPa逐漸降低到62KPa，風(fēng)量增加到986m3/min。18：50鐵口流出渣鐵約3噸，渣鐵物理熱不足，流動性差，堵鐵口。之后每隔1小時開一次鐵口，每次出渣鐵少許，均物理熱不足，渣過酸流動性差（凈焦所產(chǎn)生的渣鐵）。0：00打開鐵口，渣、鐵量增多，流動性有所好轉(zhuǎn)，落地渣鐵約15噸，此時按理論計算空焦料所產(chǎn)生的渣鐵到達爐缸，空焦中的熔劑使?fàn)t渣堿度趨于合理，流動性有所改善。在送風(fēng)5個小時后（時），全部風(fēng)口來水，原因是爐內(nèi)大量焦炭的外水蒸發(fā)所產(chǎn)生的水，頂溫不升，爐頂放散冒出大量水蒸氣。27日1：10爐頂四點溫度升到110℃，開始引煤氣。2：53再次出鐵渣鐵量明顯減少，物理熱越來越差，沒有流動性，渣、鐵在風(fēng)口前滲透不下，風(fēng)口前涌渣，取樣分析[Si]=0.35%、（S）=0.500%、R2=0.68。分析原因：正常料到達，產(chǎn)生的渣鐵量增多，而風(fēng)口到鐵口段爐料透液性還不是很好，大量渣鐵無法完全滲透進入爐缸，導(dǎo)致風(fēng)口前涌渣。5：40風(fēng)口見好，不見涌渣，打開鐵口后鐵流較大，物理熱和流動性均見好。此次出鐵情況說明爐缸熱量已經(jīng)基本補充充足，爐缸透液性較好，高爐已具備進一步加風(fēng)和開風(fēng)口的條件。到28日早8：00高爐所有風(fēng)口均已捅開，風(fēng)壓230KPa接近正常風(fēng)壓。

5結(jié)論

（1）停爐前提前兩天改全焦冶煉發(fā)展邊緣煤氣流，并且配加錳礦洗爐，為安全降料面停爐提供了有力保證。在降料面過程中風(fēng)壓、打水量控制較為合理，整個降料面過程中沒有發(fā)生爆震。

（2）在噴涂前爐況順行差，與冷卻板大量向爐內(nèi)漏水，沒有檢查出來有一定的關(guān)系，因此休風(fēng)前要加強水工巡查和管理，杜絕漏水現(xiàn)象。

（3）在噴涂過程中，一定要控制好噴涂進度。噴涂速度過快，反彈料將增加，本次噴涂因噴涂速度過快，反彈料較多，反彈率為20%，超出了反彈率為10%的目標(biāo)。

（4）由于爐缸透液性差，開爐時4個風(fēng)口送風(fēng)較為合適，加風(fēng)、開風(fēng)口不可過急，否則產(chǎn)生的渣鐵量過多無法及時滲透進入爐缸，導(dǎo)致風(fēng)口前涌渣，易燒壞風(fēng)口。本次開爐初期開3#、12#風(fēng)口略早。

（5）料面降至風(fēng)口噴涂高爐的開爐要難于新爐開爐，產(chǎn)生的渣鐵必須及時排出爐外。而全焦段所產(chǎn)生的爐渣，因沒有熔劑的中和堿度過低，加之爐缸處于嚴重虧熱狀態(tài)，流動性非常差，所以很難及時滲透進入爐缸和排出爐外。在噴涂高爐開爐時，可以考慮減少凈焦段，增加空焦段，并且配加一定量的螢石來達到提高爐渣流動性的目的。