摘  要  本文以陜鋼集團龍鋼公司煉鐵廠3#高爐在2017年3月份爐況變差恢復為例，分析了此次爐況波動的原因，處理過程以及經(jīng)驗教訓，為類似高爐爐況恢復提供工藝操作借鑒。

關(guān)鍵詞  高爐   風溫   鼓風動能   結(jié)厚

1  前言

龍鋼3#高爐有效容積1800m3，設26個風口，兩個鐵口，采用串罐無料鐘爐頂。其中爐腹、爐腰、爐身下部三段設銅冷卻壁結(jié)構(gòu)，爐襯為磚襯合一的薄壁結(jié)構(gòu)，碳磚+陶瓷杯爐缸。于2010年12月份點火開爐。高爐長期穩(wěn)定順行，各項技術(shù)指標完成較好。進入2017年3月份因受環(huán)保壓力，高爐大幅度降風溫持續(xù)近20天，高爐鼓風動能銳減，軟熔帶上移，加之3月16日因外圍影響（鐵水罐緊張）高爐停氧，慢風達14小時，同期遇焦炭質(zhì)量下滑，爐料結(jié)構(gòu)中塊礦比例增加等因素的相互疊加。3月24日爐況表現(xiàn)不適應，初期，冷卻壁溫度整體明顯下降，水溫差由5.6℃逐步下降至3.8℃，爐芯及銅冷卻壁溫度和鑄鐵溫度都開始下降，整體溫度下降5-7℃，個別點溫度下降幅度較大，雖然初期通過中部和上部調(diào)劑但效果不明顯。初步已判斷爐缸中心堆積，爐墻局部粘結(jié)，當時高爐表現(xiàn)出：不易接受風量、壓差高、量壓比失調(diào)；北料面（2#探尺）低于南料面（1#探尺）滑尺、崩料頻繁；頂溫東南、西北偏低，東北、西南偏高，頂溫帶偏差較大；中心氣流微弱；爐缸工作狀況變差等。通過分析判斷，及時調(diào)整爐料結(jié)構(gòu)，改善焦炭質(zhì)量，并采取堵風口加凈焦熱洗，調(diào)整上部煤氣流分布，以氣流沖刷來達到消除爐身粘結(jié)的問題，在處理粘結(jié)的同時，保持了較高的冶強，減少了損失。

2  爐況變差的原因

2.1  長時間大幅度降風溫，軟熔帶位置上移

3#高爐2015年板式預熱器的投運，風溫長期穩(wěn)定在1180℃以上，進入3月份因受環(huán)保壓力，高爐大幅度降風溫（1180℃-1000℃），鼓風動能由60KJ/S降至38KJ/S，當時雖然考慮到降風溫對下部熱量及鼓風動能的影響，采取了一系列措施，但無法預判低風溫運行時間?，F(xiàn)在看來，對爐缸工作狀態(tài)影響較大，高爐中部軟熔帶區(qū)域溫度梯度發(fā)生顯著變化，高溫區(qū)上移，誘發(fā)上部結(jié)厚。

2.2  外圍影響：高爐停氧慢風操作

3月8日大幅度降風溫，3月16日龍鋼轉(zhuǎn)爐檢修，壓罐緊張，高爐被迫停氧慢風操作14小時，高爐內(nèi)部熱平衡遭到破壞，整個初期煤氣流分布、軟熔帶位置發(fā)生變化，進一步加劇爐缸、爐墻溫度大幅度波動，加速了爐墻結(jié)厚的進程。

2.3  焦炭質(zhì)量不斷下滑

龍鋼焦炭采用外購搗固水熄焦， 焦炭質(zhì)量不穩(wěn)定。2017年3月上旬焦炭組成：煤化一級50%+海燕一級50% 其中海燕焦炭熱態(tài)指標CRI SCR開始下滑，持續(xù)一周時間不達標，特別是CSR下降頻繁。

2.4  爐料結(jié)構(gòu)

3月份爐料結(jié)構(gòu)為：73%高堿度燒結(jié)礦+26.5%混球塊+0.5%馬塊  其中混球塊(佳惠+塊礦=1:1)生礦比例加大至14%，熟料率下降，同時因克里夫斯塊料粉末大，較濕，提前在地倉口混配(佳惠1鏟+塊礦1鏟)，因場地限制，混配不均勻，計量不準，塊礦比例波動大，導致下部熱損大，在低風溫條件下，加劇了下部爐腹的粘結(jié)。

2.5  冷卻強度過大

初期因風溫大幅度下降，高爐下部熱平衡發(fā)生變化。自3月13日通過中部調(diào)劑，當時兼顧爐缸安全（標高7.851m側(cè)壁溫度偏高），降低冷卻強度的幅度不到位。初期表現(xiàn)系統(tǒng)溫差由正常5.0℃下降至3.8℃。

3  恢復實踐

綜合以上癥狀分析判斷認為目前高爐爐腹爐腰及爐身上部局部粘結(jié)，同時因冶強降低，鼓風動能偏小，慢風導致爐缸中心不活，中心氣流受阻，邊緣氣流不穩(wěn)定。在恢復過程中提出 “先活缸、通中心、提風量、邊疏導、靠沖刷、消粘結(jié)”的思路。

3.1  下部調(diào)整

3月27日休風堵8個風口，有效提高風速和動能，其中所開風口風量=（高爐全風風量×所開風口數(shù)目/全風口數(shù)目 ）每開一個風口，增加風量掌握一定的標準，保證風口安全和風速合適，（加風100-150m3/min，風速≥190m/s），同時控制壓差＜140kpa,保證下料順暢，并集中加焦105t，并減輕焦炭負荷至3.13.進行熱洗，同時將爐溫控制在0.5-0.6%，渣鐵溫度大于1500℃，二元堿度由1.18-1.2下調(diào)至1.15-1.18，保持1180℃高風溫操作，理論燃燒溫度保持在2320-2350℃，以足夠的熱量和一定的風速和動能來快速消除爐腹和爐缸問題。

3.2  中部調(diào)劑

降低冷卻強度，水量由4200m3/h降至3500m3/h，降低爐底水量至400m3/h，減少冷卻水帶走的熱量。

3.3  上部調(diào)劑

配合下部調(diào)整，通過分析認定下部中心不活導致邊緣氣流不穩(wěn)，故礦批由49t縮至36Tt，以利于疏導中心，料制由    調(diào)整至     ，先疏導中心氣流，待中心氣流穩(wěn)定后。調(diào)整料制   ，疏導兩股氣流，同時根據(jù)頂溫及料速，控制合適的風壓，盡量避免因頂溫高而打水。

通過以上措施，3月30日中班開始，爐腹爐腰銅冷卻壁溫度波動，由于渣皮脫落時間無法預測，下部粘結(jié)物脫落后爐溫下行較快，最低［Si］0.18%，通過退負荷至3.5爐溫回升。

3.4  后期恢復

至4月2日爐芯和爐底平面溫度已回升，爐腹、爐腰、爐身下部各點已波動。熱面溫度由60℃回歸至70-75℃之間，爐身上部溫度分布均勻、合理，整個爐型已逐漸趨于合理。通過對比分析逐步強化，上部料制調(diào)整逐步回歸正常料制，各產(chǎn)量指標逐步提升至正常水平。

4  經(jīng)驗教訓

（1）在日常生產(chǎn)工藝操作中，應及時掌握外圍條件的變化，及時調(diào)整措施，防止爐身粘結(jié)的發(fā)生。

（2）建立爐型管理模式，細化管控標準，密切關(guān)注爐底平面溫度，爐缸側(cè)壁溫度、爐身冷卻壁溫度及水溫差變化，及時糾偏，盡早采取措施。

（3）在本次處理爐況變差過程中，前期曾試圖直接采取疏松邊緣的措施，效果不明顯，后來重新制定方案，提出“先活缸、通中心、提風量、邊疏導、靠沖刷、消粘結(jié)”的思路，效果明顯，節(jié)約了時間，減少了損失。

（4）前期爐況在輕負荷下，風量稍回升，量壓比接近正常，迫于產(chǎn)量任務壓力，急于上負荷，導致反復操作，反而延長了處理時間。

（5）采用熱洗爐時，負荷必須到位，同時必須控制加風進程，保證量壓比合適，最大限度發(fā)揮凈焦和輕負荷的作用，盡量一次性把粘接物處理干凈，避免反復波動。

5  參考文獻

[1]張壽榮，于仲潔.高爐失常與事故處理［M］.北京冶金工業(yè)出版社，2012.2-19.

[2]龍鋼公司內(nèi)部資料，2017.