摘要 : 高爐爐缸工作狀態(tài)活躍是爐況連續(xù)穩(wěn)定順行的基礎(chǔ)、強(qiáng)化的關(guān)鍵。在日常生產(chǎn)中，常見的爐溫不穩(wěn)定、造渣制度波動(dòng)、爐況不順、原燃料質(zhì)量變差、冷卻系統(tǒng)漏水等都會(huì)引起爐缸工作不活躍，甚至產(chǎn)生堆積。西鋼3號(hào)高爐由于原料堿金屬含量偏高，焦炭質(zhì)量發(fā)生改變，導(dǎo)致高爐爐缸堆積，爐墻局部粘結(jié)。我們采用全焦、輕負(fù)荷熱洗、加螢石、錳礦洗爐等措施恢復(fù)爐況。

關(guān)鍵詞:  高爐  堿金屬  堆積  洗爐  

1、概述 

西寧特鋼位于海拔2200多米的青藏高原，1964年9月籌備建廠，1969年10月1日正式投產(chǎn)。 2010年籌建3號(hào)高爐，爐缸容積1080 m³，2011年12月12日點(diǎn)火開爐。公司擁有鐵礦、煤礦、釩礦、石灰石礦等資源，是集“鋼鐵制造、煤炭焦化、鐵多金屬、地產(chǎn)開發(fā)”四大產(chǎn)業(yè)板塊為主體的資源綜合開發(fā)型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)集團(tuán)，是中國四大特鋼企業(yè)集團(tuán)之一。但受地理位置的制約，我們所使用的原料有害元素含量較高，導(dǎo)致高爐無法連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，這也是導(dǎo)致高爐爐缸堆積的主要原因。

2、 原燃料質(zhì)量分析

2.1 原料性能分析

高爐使用的原料主要有燒結(jié)礦、球團(tuán)礦、羅伊山塊礦和一些低品位塊礦，由于港口塊礦價(jià)格普遍低于球團(tuán)價(jià)格，球團(tuán)廠已經(jīng)停產(chǎn)，高爐不再使用球團(tuán)礦。燒結(jié)使用的鐵粉除部分外購混勻粉之外，其余全部為本地資源和內(nèi)部循環(huán)的物資，有害元素含量較高。燒結(jié)生產(chǎn)所用原料及高爐使用塊礦成分見下表。

2.2  燃料性能分析

高爐所用焦炭部分為自產(chǎn)焦炭，其余一大部分全部采用外購烏海地區(qū)焦炭，高爐焦炭比例一般在自產(chǎn)焦40%+外購烏海焦60%。自產(chǎn)焦炭物理性能和化學(xué)性能相對(duì)比較穩(wěn)定，外購焦炭質(zhì)量不穩(wěn)定是造成此次爐缸堆積的主要原因。三種焦炭的粒級(jí)和物理性能及熱態(tài)強(qiáng)度見下表。

3、爐況征兆分析及結(jié)論：

2018年3月15日3號(hào)高爐計(jì)劃檢修48小時(shí)，由于外圍煤氣管道檢修進(jìn)度未及時(shí)完成造成休風(fēng)時(shí)間延長至55小時(shí)，導(dǎo)致復(fù)風(fēng)過程不順，檢修前期就已經(jīng)存在爐缸中心氣流不暢的問題，加上休風(fēng)時(shí)間過長，3月17日堵六個(gè)風(fēng)口（4#、5#、6#、12#、13#、14#）復(fù)風(fēng)，復(fù)風(fēng)后爐內(nèi)中心氣流比較弱，邊緣粘結(jié)嚴(yán)重，管道氣流較多，崩滑料頻繁，懸料不斷（如圖1），爐內(nèi)改全焦冶煉，爐況依然沒有好轉(zhuǎn)。結(jié)合前期原燃料檢測(cè)結(jié)果以及休風(fēng)后爐內(nèi)料面情況判斷，爐缸堆積，爐墻粘結(jié)，決定集中附焦配加硅石、錳礦、螢石進(jìn)行熱洗爐。

4、處理措施

3月24白班后期爐況再次出現(xiàn)難行懸料（圖2），休風(fēng)堵風(fēng)口恢復(fù)爐況。夜班 20點(diǎn)開始，集中附焦110t（1-7批），加（25t硅石+15t錳礦+4t螢石）（8-10批），11批開始布20批正常料（13t礦批+600kg硅石），【si】按2.5%核，配料堿度0.96，再附焦70t加（15t硅石+10t錳礦+3t螢石）,10批正常料，再附焦20t，后全部為正常料，焦比降至500kg，【si】按1.2%核料，堿度1.09，結(jié)合噴煤,0：00點(diǎn)所有熱洗爐料全部布完。此次集中附焦按照C³⁰₃、²⁸₃、²¹₃O ²²₈布料，料線設(shè)定2.8米。集中焦到達(dá)后，通過逐步加風(fēng)加氧捅風(fēng)口，物理熱保持在1500℃左右，渣鐵流動(dòng)性較好，但渣基本全為黑色玻璃渣，逐步降低螢石和錳礦配入量，爐缸堆積化解順利。后續(xù)降硅提堿度上冶強(qiáng)，通過三天的恢復(fù)，至27日爐況恢復(fù)正常（圖3）。

5  原因分析

堿金屬和鋅的循環(huán)富集對(duì)高爐穩(wěn)定順行產(chǎn)生很大危害，各種含鐵除塵灰和硫酸渣再次進(jìn)行配料使用進(jìn)一步加劇了有害元素的富集，使高爐入爐料堿金屬和鋅負(fù)荷加重，造成高爐順行變差。根據(jù)前面堿金屬、鋅負(fù)荷收支計(jì)算表可以看出，我們所使用的原料堿金屬（K₂O、Na₂O）和Zn含量較高，堿金屬對(duì)焦炭的強(qiáng)度造成破壞，粉末增加，加上Zn的循環(huán)富集，導(dǎo)致爐墻粘結(jié)比較嚴(yán)重，軟熔帶透氣透液性變差，再加上焦炭冷態(tài)及熱態(tài)強(qiáng)度變差是造成此次爐缸堆積的主要原因。

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