摘  要:宣鋼煉鐵廠通過控制合理的停爐操作參數(shù)和爐頂打水量、氮?dú)馔ㄈ肓?，以及控制爐喉煤氣中H2和O2的含量，避免了煤氣的爆震，延長(zhǎng)了回收高爐煤氣的時(shí)間，實(shí)現(xiàn)了安全、環(huán)保、回收煤氣快速停爐。

關(guān)鍵詞:降料面; 快速停爐; 回收煤氣

宣鋼煉鐵廠3#高爐（2000m3）于2011年6月10日開爐，投產(chǎn)后爐況順行。由于三座熱風(fēng)爐熱風(fēng)出口出現(xiàn)開裂、部分爐體冷板和鐵口處冷板燒損，安全生產(chǎn)受到很大影響， 3#高爐于2015年10月16日停爐進(jìn)行檢修。

1  停爐準(zhǔn)備

   3#高爐在接到公司的停爐檢修指令后，立即開始對(duì)高爐所有設(shè)備進(jìn)行全面檢查，為停爐檢修做準(zhǔn)備。重點(diǎn)檢查爐頂打水機(jī)構(gòu)、調(diào)壓閥組控制機(jī)構(gòu)、排風(fēng)閥操作機(jī)構(gòu)、機(jī)械探尺等停爐關(guān)鍵設(shè)備。另外，在風(fēng)口平臺(tái)提前引6根水管至爐頂，保證在原有爐頂打水能力不足時(shí)，能控制住頂溫。在操作制度方面，逐步調(diào)整負(fù)荷、礦批、生礦配比，并相應(yīng)調(diào)整熱制度及造渣制度。

  （1）降料面打水系統(tǒng)的準(zhǔn)備工作。爐頂打水管路有足夠的打水量，并能夠均勻霧化是控制頂溫、是實(shí)現(xiàn)安全快速降料面的關(guān)鍵。3#高爐爐頂打水系統(tǒng)最大量為25t/h，為保證在原有爐頂打水能力不足時(shí)，能控制住頂溫，又在風(fēng)口平臺(tái)提前引6根水管至爐頂（接高壓水，水壓≥1.6MPa），每根打水量為20t/h。

   3#高爐原有打水系統(tǒng)在主控室遠(yuǎn)程操作，在降料面期間根據(jù)頂溫需要手動(dòng)調(diào)整后設(shè)打水系統(tǒng)，保證頂溫控制在350～450℃。

（2）停爐前操作制度的調(diào)整。①提前三天即13日配錳礦1.0t/批，生鐵錳控制在0.8~1.0%之間；鈦負(fù)荷控制在8kg/t以下；14日配螢石1t/批 ；②預(yù)降料線前4h，調(diào)整礦批為55t，停配蒙古礦，計(jì)算焦比650kg/t；計(jì)算堿度參數(shù)按1.00控制，其中[Si]按0.5%控制。預(yù)降料線前1.5h加焦一罐，保證小休風(fēng)時(shí)到達(dá)爐腹上沿處。預(yù)降料線前裝料制度根據(jù)爐況變化適度調(diào)整，確保爐況順行。

  （3）出鐵組織。①13日提鐵口角度到11°；②維護(hù)好鐵口，保持鐵口深度2.9～3.1m，降料面前一個(gè)班保證足夠罐容，出凈渣鐵。預(yù)降料面期間爐前控制好打泥量，保證開鐵口順利，并準(zhǔn)備60mm、80mm鉆頭各五個(gè)。

2  降料面過程

  （1）預(yù)降料面過程

15日7：00開始預(yù)降料面操作，TRT退出，由調(diào)壓閥組調(diào)整爐頂壓力。至12:20小休風(fēng)，料線11.6m，累計(jì)噴煤131噸，耗風(fēng)825Km3,富氧量17.3Km3。期間7：30加蓋面焦30t，累計(jì)打水124.54t（使用原有爐頂打水系統(tǒng)）。預(yù)降料面1.5m至11.6m期間爐內(nèi)各項(xiàng)參數(shù)詳見表1，煤氣成分分析見表2。

（2）小休風(fēng)復(fù)風(fēng)后降料面過程

 15日 18:00開始正式控料線降料面。隨著頂溫的升高，逐步加大爐頂打水量，控制頂溫不超出合理范圍。

為保證煤氣分析的及時(shí)報(bào)出，高爐降料面期間每隔30分鐘人工取一次煤氣分析，20分鐘內(nèi)將分析數(shù)據(jù)報(bào)至高爐主控室。

19：30料線13.4m，料面進(jìn)入爐身中下部，瞬時(shí)頂溫達(dá)544℃；20:00料線14.9m，料面進(jìn)入爐身下部；20:30料線16.6 m，料面到達(dá)爐腰；23:00料線18.4 m，料面到達(dá)爐腹。23:08根據(jù)理論計(jì)算料線深度和實(shí)際料線深度，料面下達(dá)至爐腹區(qū)域，爐內(nèi)切煤氣操作。在切煤氣前，爐頂壓力平穩(wěn)，爐內(nèi)無爆震，布袋除塵系統(tǒng)工作正常，混合煤氣中含氫和含氧低于報(bào)警值。

此后，為減小煤氣放散的噪音，降低大氣放散污染，風(fēng)量控制在2200 m3/min。

23:45爐前打開南、北鐵口出最后一爐鐵，爐頂1#放散在切煤氣時(shí)不打開，保證爐頂有一定壓力，有利于提高出鐵速度及出凈渣鐵。至26日5:00高爐停爐。

（3）降料面過程打水量控制

在降料面停爐過程中，爐頂打水由高爐工長(zhǎng)專人負(fù)責(zé)。根據(jù)爐頂溫度、氣密箱溫度調(diào)節(jié)打水閥門的開度。本次降料面停爐，爐頂打水量為607t。

（4）出鐵組織

10月15日8:00開始降料面至小休風(fēng)，爐前共計(jì)出鐵兩爐次；復(fù)風(fēng)后直至10月16日停爐，出鐵一爐次，見下表：

此次停爐降料面出鐵前兩次都是正常出鐵，來風(fēng)后堵口，目的是及時(shí)置換鐵溝和小坑里的鐵水，防止小坑凝結(jié)。同時(shí)為最后一爐鐵預(yù)留200t左右鐵量，確保燒掉更多的焦炭，盡可能減少爐內(nèi)焦炭的殘留量，減少后續(xù)清理的工作量。

15日23:45料線18.7m，組織出最后一次鐵，雙場(chǎng)雙鐵口出鐵。至16日5:00 3#高爐停爐。

3 經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

（1）此次3#高爐中修停爐，是宣鋼第一次采用回收煤氣停爐，即小休風(fēng)復(fù)風(fēng)后高爐繼續(xù)回收煤氣，18:05送風(fēng)，23:08當(dāng)料面降至爐腹位置時(shí)停止回收煤氣，減少煤氣對(duì)空放散5h3min。一方面增加了煤氣的回收量，同時(shí)降低了大氣污染。

(2)無爆震。從預(yù)降料線到停爐，沒有出現(xiàn)一次爆震現(xiàn)象。主要原因是風(fēng)量選取合理、用風(fēng)穩(wěn)定，爐頂打水、頂溫控制比較到位，為以后高爐停爐檢修提供了參考依據(jù)。

（3）從預(yù)降料線直至停爐，始終使用富氧，平均富氧率2.0%，加快焦炭燃燒進(jìn)程。邯鋼等高爐停爐時(shí)，當(dāng)料面下達(dá)至爐腹時(shí)停止富氧。

(4)原計(jì)劃4:00停爐，實(shí)際延長(zhǎng)一個(gè)小時(shí)，5:00停爐。根據(jù)料尺顯示和理論計(jì)算，3:00料面已經(jīng)完全進(jìn)入風(fēng)口帶，但是直到5:00風(fēng)口仍沒有吹空跡象，考慮到環(huán)保因素，5:00停爐。停爐后，18日從風(fēng)口進(jìn)入爐內(nèi)，發(fā)現(xiàn)爐內(nèi)中心有一個(gè)巨大焦堆。原因分析如下：

①切煤氣操作偏早。23:08根據(jù)理論計(jì)算料線深度和實(shí)際料線深度，料面下達(dá)至爐腹區(qū)域，爐內(nèi)切煤氣操作。在切煤氣前，爐頂壓力平穩(wěn)，爐內(nèi)無爆震，布袋除塵系統(tǒng)工作正常，混合煤氣中含氫和含氧低于報(bào)警值。切煤氣、停止回收煤氣，主要考慮的是安全因素。在3號(hào)高爐降料面過程中，各項(xiàng)參數(shù)受控可以考慮再推遲1~2h切煤氣。

②18:05復(fù)風(fēng)，23:00計(jì)算爐缸存鐵量達(dá)到200t時(shí)，爐前開始組織出鐵，23:45南北鐵口同時(shí)打開，出鐵量210t。按照邯鋼大高爐停爐操作，最后一爐鐵出鐵時(shí)機(jī)把握兩個(gè)要點(diǎn)：一是爐缸存鐵量達(dá)到200t，另一個(gè)是局部風(fēng)口吹空變暗。而我們盡管是在小休風(fēng)復(fù)風(fēng)后5h40min打開鐵口，也滿足爐缸存鐵量200t，但是風(fēng)口沒有吹空，早早地將爐缸渣鐵排放干凈，忽略了爐缸渣鐵可以燃燒熔化焦炭的作用。

③跟停爐前爐缸工作狀態(tài)有關(guān)。3#高爐爐缸工作狀態(tài)長(zhǎng)期不好，中心死焦柱大，中心沒有吹透。

（5）理論上根據(jù)煤氣分析判斷料線深度：Ⅰ H2上升接近CO2值時(shí)，料面在爐身下部；Ⅱ H2>CO2時(shí)料面進(jìn)入爐腰；Ⅲ CO2回升料面進(jìn)入爐腹；Ⅳ N2開始上升料面進(jìn)入風(fēng)口區(qū)。但從此次停爐煤氣分析看，分析結(jié)果和料線對(duì)應(yīng)不明顯。見表3、表4：