摘  要  2#高爐于2013年4月建成投產(chǎn)，服役5年左右時(shí)間，爐缸耐材侵蝕嚴(yán)重，爐缸側(cè)壁溫度高，高爐低風(fēng)壓、低冶強(qiáng)操作，高爐產(chǎn)量等指標(biāo)處于偏低水平。通過鈦球護(hù)爐、調(diào)整上下部調(diào)劑等措施，使?fàn)t缸側(cè)壁溫度得到有效控制并穩(wěn)定在可控范圍之內(nèi)，后續(xù)通過逐步強(qiáng)化冶煉，高爐產(chǎn)量穩(wěn)定在較高水平，實(shí)現(xiàn)了高爐安全、穩(wěn)定、高產(chǎn) 。

關(guān)鍵詞  爐缸  侵蝕  護(hù)爐  強(qiáng)化

1  前言

鑫達(dá)集團(tuán)天茂公司煉鐵廠2#高爐（1080m3）于2013年4月建成投產(chǎn)，2016年12月5日至2017年3月6日進(jìn)行中修，更換了8—14帶冷卻壁。中修開爐后不久，于 3月11日，發(fā)現(xiàn)爐缸二段冷卻壁有32根冷卻壁水管根部不同程度漏水，后改為中壓水開路并穿管處理維持生產(chǎn)，穿管后冷卻水管內(nèi)徑由50mm縮變?yōu)?6mm。4月9日，東鐵口燒穿，高爐被迫緊急休風(fēng)處理，在處理東鐵口過程中發(fā)現(xiàn)鐵口周圍環(huán)碳因?yàn)殚L(zhǎng)期大量漏水致使碳磚氧化、粉化已經(jīng)非常嚴(yán)重，鐵口周圍環(huán)碳有效厚度只有約400mm，后用美固美特澆注料對(duì)鐵口通道周圍進(jìn)行澆筑修補(bǔ)，向爐內(nèi)澆筑深度1m，處理完畢后，高爐送風(fēng)恢復(fù)爐況，至5月15日風(fēng)口全開，爐況基本恢復(fù)正常，后續(xù)通過排查，又發(fā)現(xiàn)二段冷卻壁有44根冷卻壁水管根部漏水，再次采取穿管處理，維持生產(chǎn)。

在高爐全風(fēng)后，發(fā)現(xiàn)二段冷卻壁75.9。方向（3#風(fēng)口下方）和260。（13#風(fēng)口下方）方向冷卻壁溫度和爐殼溫度持續(xù)升高，3#風(fēng)口下方二段冷卻壁溫度最高達(dá)190℃（電偶插入深度675mm），爐殼溫度最高達(dá)到88℃，13號(hào)風(fēng)口下方爐襯最高溫度達(dá)到640℃（電偶插入深度1120mm），冷卻壁水溫差2至3度。鑒于此，高爐被迫休風(fēng)堵3#、13#風(fēng)口，風(fēng)口面積由0.2076m2縮至0.1868m2，一方面配吃鈦球護(hù)爐，另外，在球團(tuán)中增加高鈦精粉，對(duì)高爐進(jìn)行護(hù)爐操作，同時(shí)控制風(fēng)壓≤320kPa，降低冶強(qiáng)，維持生產(chǎn)。通過以上措施，3#風(fēng)口下方冷卻壁溫度基本穩(wěn)定在170℃左右，爐殼溫度穩(wěn)定在75℃左右，13#風(fēng)口下方耐材溫度穩(wěn)定在570℃以下。但因?yàn)轱L(fēng)壓使用較低，又堵兩個(gè)風(fēng)口，高爐產(chǎn)量一直處于偏低水平，具體如下表：

2  高爐護(hù)爐和強(qiáng)化冶煉

隨著下半年鋼鐵形勢(shì)進(jìn)一步走強(qiáng)，公司重新調(diào)整生產(chǎn)計(jì)劃，為了進(jìn)一步完成公司經(jīng)營(yíng)計(jì)劃，2#高爐提產(chǎn)增效重新提上議程， 為此，煉鐵廠重新完善2#高爐爐缸燒穿應(yīng)急預(yù)案，在保證爐缸安全的前提下，遵循循序漸進(jìn)的原則，逐步提高2#高爐冶煉強(qiáng)度。強(qiáng)化分為兩個(gè)階段，如下：

2.1  第一階段

    從10月上旬開始，風(fēng)壓由320kPa加至350kPa，風(fēng)量由2200m3/m加2500m3/m，富氧率由1.5%提升至3%，礦批由25噸擴(kuò)至28噸，爐頂壓力由180kPa提至200kPa，產(chǎn)量由3200噸提升至3500噸。此階段采取的措施如下：

（1）由于2#高爐爐底爐缸部位大部分熱電偶缺失，爐缸殘?zhí)己穸葻o法精確計(jì)算，我們建立了以爐缸冷卻壁熱流強(qiáng)度監(jiān)控為主，以爐殼溫度、冷卻壁溫度和耐材溫度監(jiān)控為輔的監(jiān)控手段組織2#高爐的生產(chǎn)，參照熱流強(qiáng)度≤13000kcal/m2h，結(jié)合爐殼溫度≤85℃，冷卻壁溫度≤185℃，耐材溫度≤620℃，四者超其一必須加大護(hù)爐措施，必要時(shí)采取降低冶強(qiáng)、增加堵風(fēng)口數(shù)量、休風(fēng)涼爐等非常手段。

（2）完善高爐看水工檢查制度，要求看水工每?jī)尚r(shí)測(cè)量高爐圓周方向、鐵口兩側(cè)、3#和13#風(fēng)口下方等關(guān)鍵位置爐殼溫度和爐缸部位冷卻壁水溫差，每天檢測(cè)一次冷卻壁熱流強(qiáng)度，測(cè)量數(shù)據(jù)及時(shí)上傳。

（3）根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)變化間斷性配加鈦球，另外在本廠球團(tuán)中繼續(xù)增加高鈦精粉（球團(tuán)TiO2控制在1.5%左右），最終控制鐵水鈦含量在0.15%—0.25%，[Si]+[ Ti]≤0.65%。

（4）利用檢修機(jī)會(huì)，對(duì)重點(diǎn)高溫部位進(jìn)行壓漿處理。

（5）爐前采用釩鈦炮泥，維護(hù)好鐵口深度，減少鐵口沖刷。

（6）高爐操作制度上采取“上引下活”的制度來穩(wěn)定爐況。上引即上部運(yùn)用中心加焦技術(shù)，引導(dǎo)中心氣流，以發(fā)展中心氣流為主，兼顧邊緣氣流，下活即下部活躍爐缸，因?yàn)槎?個(gè)風(fēng)口，風(fēng)速?zèng)]有問題，重點(diǎn)是控制渣鐵熱量在1480℃以上，避免因?yàn)槿霠t鈦負(fù)荷較高造成爐缸堆積，影響高爐順行。運(yùn)用中心加焦后，爐喉十字測(cè)溫曲線變化如下圖：

2.2  第二階段 

在觀察爐缸側(cè)壁溫度穩(wěn)定以后，從2018年1月開始，風(fēng)壓由350kPa逐步加至390kPa，風(fēng)量由2500m3/m加至2800m3/m以上，富氧率由3%提升至4%，礦批由28噸擴(kuò)至33噸，爐頂壓力由200kPa提至220kPa，產(chǎn)量由3500噸提升至3800~4000噸。此階段采取的措施如下：

（1）鈦球護(hù)爐由階段性改為常態(tài)化護(hù)爐，日常生產(chǎn)鈦球加入量按15kg/t配加，確保鐵水鈦含量始終維持在0.15%左右，結(jié)合熱流強(qiáng)度變化、冷卻壁溫度變化、爐殼溫度等變化調(diào)整鈦球量，最低下限15kg/t，做到常態(tài)化護(hù)爐。

（2）3月10號(hào)利用檢修機(jī)會(huì)，調(diào)整了風(fēng)口長(zhǎng)度，風(fēng)口長(zhǎng)度由原來的470mm加長(zhǎng)至490mm，通過調(diào)整，增加了風(fēng)口前回旋區(qū)長(zhǎng)度，使風(fēng)口回旋區(qū)更加趨向于爐缸中心，活躍了爐缸，降低了因?yàn)殍F水鈦含量上升對(duì)高爐爐況造成的影響，同時(shí)也減少了環(huán)流對(duì)側(cè)壁的沖刷。

（3）下部調(diào)劑調(diào)整后，中心氣流進(jìn)一步開放，3月份調(diào)整布料矩陣，取消掉中心加焦，布料矩陣由：P324  322  320  228 K326  324  322  229  226  128調(diào)整為:P328  326  324  322  320K420  328  326  323  320  227，通過以上調(diào)整，高爐煤氣流分布更加趨于合理，爐況穩(wěn)定性進(jìn)一步提高，高爐產(chǎn)量指標(biāo)得到充分釋放。

3  高爐強(qiáng)化前后指標(biāo)及側(cè)壁溫度變化對(duì)比

4  結(jié)語

（1）2#高爐（1080m3）爐役末期爐缸側(cè)壁溫度高，通過水路改造、壓漿、鈦球護(hù)爐和堵風(fēng)口等手段，輔助以熱流強(qiáng)度等監(jiān)控手段，可以實(shí)現(xiàn)爐役末期的安全生產(chǎn)。

（2）在長(zhǎng)期堵兩個(gè)風(fēng)口和鐵水[Ti]含量比較高的情況下，通過上下部調(diào)劑，實(shí)現(xiàn)了上部開放中心，下部活躍爐缸，為高爐穩(wěn)定、順行、高產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。

（3）對(duì)于爐役末期生產(chǎn)的高爐，在護(hù)爐措施上應(yīng)走常態(tài)化護(hù)爐的道路，避免出現(xiàn)斷斷續(xù)續(xù)，以給予爐缸持續(xù)的安全保證。