摘要：本文通過分析熱負荷波動前后爐況的變化，發(fā)現(xiàn)塊礦比例的增加和濕熄焦成分的波動，引起了熱負荷波動，而熱負荷的上升又引起爐溫的波動，通過增加焦比提高爐溫到正常范圍，熱負荷波動逐漸下降到正常范圍。

關鍵詞：熱負荷  爐溫  煤比  燃料比 

寧鋼2號高爐設計爐容2500m3,年產(chǎn)鐵水220萬余噸，爐體為矮胖型、磚壁合一薄內(nèi)襯結構，聯(lián)合全軟水密閉循環(huán)冷卻方式?；镜臓t料結構是：燒結80%+塊礦20%，干熄焦60%+外購濕焦40%。2017年2月因使用質量較差的濕熄焦，引起熱負荷較大幅度的波動，下面以2月16日到17日的熱負荷[1]波動為例，分析熱負荷波動原因及應對措施。

1  熱負荷波動原因

2017年2月8日到18日，2號高爐集中使用質量波動較大的濕熄焦，濕熄焦使用比例10%，期間出現(xiàn)多次熱負荷較大的波動，因熱負荷的波動，爐溫也有較大的波動，多次通過增加焦比，提高燃料比，爐溫回歸到正常范圍后，熱負荷波動逐步減少。下面是2月使用濕熄焦的主要指標變化。

可以看出：本次使用的濕熄焦質量波動大，尤其是水分、灰分、CRI、CSR都有比較大的波動，揮發(fā)份含量高，從干熄焦與濕熄焦的指標對比來看，濕熄焦質量明顯較差，每次更換新配比時，對爐況產(chǎn)生很大的影響。

 可以看出，7日沒有使用水熄焦，爐溫充沛，熱負荷13717×103Kcal/h，煤氣利用率49.29%，燃料比516kg/t,8日到18日使用濕熄焦期間，因濕熄焦質量波動大，熱負荷波動大，煤氣利用率有所下降，燃料比和煤比都有比較大的波動。19日濕熄焦用完后，爐溫充足，熱負荷穩(wěn)定，煤氣利用率上升到49.36%，煤比提高到162kg/t。綜上可以看出：濕熄焦質量的波動，引起了熱負荷的波動，燃料消耗明顯增加。

2  熱負荷波動前爐況的變化

2017年2月16日夜班爐況順行良好，壓量關系合適，下料順暢，夜班平均煤氣利用率49.8%，夜班4點鐘小時熱負荷平均值上升2000×103Kcal/h左右,后爐溫有所下降，夜班后期小時燃料比也有所下降，白班前期沒有適當提高小時燃料比，爐溫繼續(xù)下行，熱負荷波動更大。16日36ch塊礦比例由18%增加到19%，14:20濕熄焦換3#1配比的濕熄焦，從表1可以看出：3#1濕熄焦質量相比3#總體相當，但灰分上升0.32%，加上熱負荷波動加劇了爐況的波動。

從表3可以看出：熱負荷上升前，爐溫充足，鐵水物理熱1510℃左右，熱負荷波動后，爐溫有所下行，沒有適當提高小時燃料比，加劇了爐溫的繼續(xù)下行和熱負荷的波動。

3  熱負荷波動過程

3.1 熱負荷波動期間爐況的變化

2017年2月16日白班爐況順行總體良好，壓量關系合適，下料順暢。但8:00開始出現(xiàn)爐溫緩慢下行趨勢，熱負荷也有所上升，白班鐵水物理熱的平均值1495℃，【Si】0.27%,熱負荷從11170×103Kcal/h最高上升到15027×103Kcal/h后又下降到10858×103Kcal/ht；中班爐況順行可，偶有壓差偏高現(xiàn)象，下料偶有滑尺現(xiàn)象，爐溫繼續(xù)下行，熱負荷波動頻繁，出現(xiàn)因壓差高小幅減風50-100m3/min兩次，中班平均鐵水溫度1482℃，【Si】0.23%,熱負荷從11271×103Kcal/h上升到19561×103Kcal/h后又下降到13741×103Kcal/h；

17日夜班爐況順行欠佳，壓量關系偏緊，下料不均勻，時有塌滑料現(xiàn)象。壓差時有160Kpa以上的現(xiàn)象出現(xiàn)，熱負荷波動更加頻繁，從14687×103Kcal/h最高上升到25099×103Kcal/h后又下降到19306×103Kcal/h，下料均勻性變差，時有快慢料現(xiàn)象；煤氣利用率波動大，受長時間熱負荷波動影響中心氣流和邊緣氣流波動大，接班鐵水物理熱1450℃，【Si】0.20%,因爐溫低接班減風100m3/min到4600m3/min維持一個小時，氧氣從6000m3/h減到5000m3/h維持6個小時，夜班平均鐵水溫度1476℃，【Si】0.21%，平均燃料比541kg/t；夜班通過提高小時燃料比，接班加輕料1t/ch，輕負荷料到風口帶時，爐溫開始快速回升；隨著爐溫的回升，壓量關系也逐步偏緊，7：02因壓差高，減風到4400m3/min適應一段，通過大幅度減煤、撤風溫、開加濕，減風控壓差，白班9：00以后爐溫逐步走順，壓量關系趨于合適，下料開始均勻順暢，爐溫回歸正常水平，再通過提高料速，熱負荷從23534×103Kcal/h大幅度下降到10507×103Kcal/h，白班平均鐵水溫度1501℃，【Si】0.28%。

3.2 熱負荷變化與其他參數(shù)相關性的分析

    當熱負荷有上升趨勢時，爐溫下行明顯；當熱負荷下行趨勢時，爐溫上行明顯；總體來看，熱負荷的波動對爐溫的影響比較密切。

   中班熱負荷雖有波動，但中心溫度基本穩(wěn)定，夜班隨著熱負荷繼續(xù)波動上升時，中心氣流開始出現(xiàn)下行明顯，而且熱負荷上升幅度越大，中心溫度下降的越多。因為熱負荷波動時，說明銅冷卻壁的渣皮和爐身中上部的粘結物有大量的脫落，氣流從邊緣通過的就會增加，相對中心氣流就會變?nèi)?，若熱負荷波動時間越久，對中心氣流影響就會越大   從圖3可以看出：熱負荷上升時，煤氣利用率呈下降趨勢，而且熱負荷上升幅度越大，煤氣利用率下行的越多。

   從上面的三張趨勢圖來看，隨著熱負荷的增加，爐溫波動較大，而且熱負荷波動的時間越久，對氣流分布的影響越大。

4  熱負荷波動期間的應對措施

4.1  控制合適的風量和壓    從圖5可以看出：熱負荷波動期間，有兩次較大幅度的減風，第一次在17日1:02，第二次是7:02；第一次減風時壓差在155Kpa左右，第二次減風時壓差已經(jīng)到165Kpa以上；可以看出兩次的減風目的不同，第一次減風之前，爐溫低，被迫減風控料速提高爐溫，第二次減風時，輕負荷料已經(jīng)到了風口帶，爐溫急劇回升，導致壓差上升較多，減風適應一段?？梢钥闯龅诙未蠓鶞p風后，壓差降到153Kpa，后隨著壓差下降到正常范圍，加上爐溫回歸正常，8:36風量已經(jīng)恢復到全風4800m3/min，此時壓差也在正常范圍。通過控制風量和壓差，對控制爐溫的波動有利，進而對控制熱負荷的波動有利。

4.2及時減增氧氣量（17日夜班到白班）

 6000m3/h→(0:29)5000m3/h→(6:08)5500m3/h→(8:09)6000m3/h→(8:35)6500m3/h

 →(8:59)7000m3/h→(9:42)7500m3/h→(12:37)8000m3/h

   從上面氧氣變化來看，夜班前期因爐溫低，0:29減氧到5000m3/h，直到爐溫有較大回升趨勢時，才逐步把氧氣加到6000m3/h，白班接班后爐溫回升較快，料速偏慢，通過進一步加氧來提高料速，通過跑料來進一步穩(wěn)定熱負荷的波動。

4.3 開加濕提高料速（17日夜班到白班）

   8:05以前，加濕一直持續(xù)增加，當時爐溫回升較快，通過開加濕，一方面可以降低理論燃燒溫度，對降低壓差有好處，另一方面可以降低爐溫快速回升的勢頭，對提高料速有利，這樣有利于減少熱負荷的波動。

5  采取應對措施后的成效

5.1 小時燃料比、煤比、熱負荷、料速以及負荷的變化

和負荷變化來看：通過逐步提高燃料比到535kg/t，控制煤比在170kg/t以下，熱負荷波動中下行，爐溫也逐步上升到正常范圍，再通過進一步降低煤比到150kg/t，熱負荷快速大幅度下降到12000×103Kcal/h左右。

5.2 熱負荷波動與穩(wěn)定過程

   熱負荷波動劇烈時，燃料比增加較多，后通過退負荷降低煤比到150kg/t左右，熱負荷穩(wěn)步下降到正常狀態(tài)，燃料比大幅度下降。

6  結語

1、外圍原燃料質量的波動容易引起熱負荷的波動，從而影響煤比的提高，只有穩(wěn)定外圍原燃料的變化，才能保證煤比的穩(wěn)定。

2、外圍原燃料變差時，要及時退負荷，控制煤比不大于150kg/t，這樣可以減少熱負荷波動對爐況的影響程度。

3、爐溫下行較多時。要果斷提高小時燃料比，同時根據(jù)爐溫情況，燃料比要及時調整。爐溫是基礎，是保證爐況順行的關鍵。

4、爐溫正常后，通過提高料速，有利于快速降低熱負荷的波動。

[參考文獻]

[1] 周傳典.高爐煉鐵生產(chǎn)技術手冊[M].北京：冶金工業(yè)出版社,2002.