摘要：按照杭鋼轉型升級的要求， 2015年5月杭鋼3號高爐進行了打水降料面停爐。該高爐在不允許放散煤氣的條件下，實現(xiàn)了安全、環(huán)?？樟暇€停爐。介紹一種新型的噴霧系統(tǒng)在停爐中的應用和借助計算機推定料面位置的方法，以及在放殘鐵過程中通過鐵水罐搭橋的方式解決安全切罐的問題。

關鍵詞：高爐，停爐，將料面，放殘鐵

杭鋼3號高爐有效容積750m3，串罐無料鐘爐頂，全冷卻壁軟水密閉循環(huán)冷卻系統(tǒng)，其中爐腹、爐腰、爐身下部及爐缸二段設三段鑄鋼冷卻壁，其余為鑄鐵冷卻壁，爐身冷卻壁鑲鋁碳磚，表面噴涂一層不定形耐火材料，爐底、爐缸為國產大塊炭磚結構，上砌兩層陶瓷墊，爐型尺寸參數(shù)見表1。該高爐2010年9月大修投產，此后一直穩(wěn)定順行，利用系數(shù)3.1 t/m3.d，入爐品位53.5%，焦比390kg/t，燃料比535kg/t。2015杭鋼開始轉型升級工作，該高爐于5月21日順利停爐。

1、停爐前的準備工作。

1.1清理爐墻。該高爐停爐前爐況穩(wěn)定順行，但總水溫差只有3℃左右，由此判斷爐墻存在結厚現(xiàn)象。為了避免降料面時發(fā)生爐墻粘結物脫落引起爆震等不安全問題，在停爐前一周采取疏松邊緣的裝料制度清理爐墻，料制由C74 62 52 41 12O72 63 53 4 2 更改為C8 272 62 52 41 12O72 63 53 4 2，到停爐前軟水各區(qū)水溫差均達到5℃左右，對清理爐墻有一定效果。休風前一天改為全焦冶煉，爐況順行良好。

1.2理論計算的小時水量平均為85噸【1】，爐頂自帶的霧化噴水設施共六只大槍，每只大槍由兩只小槍組成，試驗最大水量達到90噸/h。該套系統(tǒng)為新型的霧化噴霧系統(tǒng)，不需要氮氣，通過在爐頂安裝增壓泵把水壓提高到2.5MPa，配合特殊的噴頭來實現(xiàn)噴霧粒徑D32≤300μm 。該系統(tǒng)安裝前在爐外試驗霧化效果較好。噴槍霧化效果見圖1、圖2、圖3，因此本次不考慮在爐喉插水管，直接利用本套系統(tǒng)進行打水降料面，根據頂溫高低的方位關停某一只小槍來實現(xiàn)。

1.3、安裝煤氣取樣管。結合以往煤氣取樣管常在降料面不久即發(fā)生堵塞的問題，本次在取樣管末端加一三通，接入氮氣反吹，取樣時關閉氮氣，排放一段時間后取樣，取樣完畢后再開通氮氣反吹。如此往復，效果比較好，降料面過程中未發(fā)生取樣管堵塞的問題。

1.4、變料并測量噸焦耗風量，降料面前四個小時變?yōu)槿挂睙?，全焦負荷?.8，礦批18噸，全爐爐渣二元堿度1.01，全焦冶煉時測得風壓271kPa，熱風溫度1030℃，噸焦風耗2550m3/t，后續(xù)推算料面時即以此為基準對風量進行校核。

2、降料面控制要點

2.1 降料面頂溫控制在300~350℃，風量控制標準：爐身中上部：80-100%風量；爐腰：80%風量；

爐腹及以下：70%風量。若發(fā)生風壓、風量劇烈波動或聽到爆震聲響等異常情況，立即控制風量甚至停止降料面操作。降料面過程中控制H2>6%或O2>2%時停止回收煤氣，若需要放、休風先停爐頂灑水。放風風壓>0.02MPa，保持爐頂正壓，坐料須停煤氣；降料面過程應嚴防爐頂著火，一旦發(fā)生爐頂著火，立即休風，并采取有效措施滅火。降料面若出現(xiàn)可能發(fā)生重大設備、生產、人身安全事故征兆時，則及時結束降料面工作。

2.2末爐渣鐵快出盡時（鐵口要大噴），先減、停爐頂噴水再控制氣密箱水流量，停風前一段時間要保持適當頂溫，以利爐頂點火。 

2.3、降料面前對參加降料面的人員要做好安全及技術培訓。降料面過程中，無關人員不得擅自上爐頂，高爐未正常休風、爐頂未正常點火前檢修作業(yè)人員不得提前上爐頂。

3、降料面過程。2015年5月21日0：00正式開始降料面，爐頂不再裝料，開啟爐頂打水控制頂溫，本次降料面情況比較特殊，因高爐地處杭州，出于對環(huán)境的考慮，按照公司要求不得放散煤氣，同時要求在確保安全的前提下盡量降低料面。為后續(xù)拆爐減輕工作量，基于公司上述要求決定不再將料面降到風口，降到爐腹中部即停止降料面，后續(xù)殘余爐料采用機械清除。降料面過程中，頂溫比較平穩(wěn)，當料面接近爐腹時發(fā)生一次小爆震，頂壓冒尖，估計是路墻有粘結物脫落所致，此時進一步控制風量，減少灑水量，繼續(xù)降料面，后直到降料面結束再無爆震。

 根據煤氣成分分析，CO2含量拐點在3:35左右，此時料面已達到爐腰部位，繼續(xù)降料面，從計算數(shù)據來看，4:05分爐線已達到爐腹中上部，考慮此時H2含量已比較高，考慮安全因素及環(huán)保因素，決定休風。休風后爐頂點火，后期觀察到料面已經達到爐腹中部，實現(xiàn)了不放散煤氣降料面到達爐腹中部的目標。整個將料面過程中霧化均勻，頂溫基本在300~350℃，中后期頂溫較平穩(wěn)，爐內未出現(xiàn)爆震。

3、放殘鐵操作。為確保安全，本次放殘鐵割爐皮、拆水箱工作安排在休風后進行，因高爐生產約5年時間，側壁及爐底溫度都在正常范圍內，綜合測溫后殘鐵眼定在第一層陶瓷墊上沿，殘鐵經核算總量為217噸，配4只鐵水罐(單只有效容積為80噸），爐皮開孔為800mm×800mm的方孔，殘鐵溝只設一個流嘴，四只鐵水罐兩頂部通過鐵水槽連接并固定，見圖1

殘鐵溝用厚16mm的鋼板焊接成底部400mm，高400mm，上口800mm的梯形槽，底部平砌2層粘土磚，側壁平砌1層粘土磚，內部再用鐵溝搗打料搗實，制作完畢后用木柴充分烤干，殘鐵溝槽插入爐壁內，并和爐壁焊接牢固，殘鐵溝槽和碳磚之間的用搗料充分搗實。整改放殘鐵過程比較順暢，殘鐵總量180噸。放殘鐵后進行打水涼爐，殘鐵口出水后停止打水。

4、結語

杭鋼3號高爐這次打水降料面停爐放殘鐵過程實現(xiàn)了安全環(huán)保受控，有以下認識：（1）根據我國環(huán)保要求，高爐不放散煤氣空料線停爐將成為常態(tài)。（2）降料面噴霧設施比較重要，一定要能充分霧化，以往降料面停爐頂溫較難控制，極差較大，均有不同程度的爆震，往往過早放散煤氣，主要原因是簡易制作的打水實施霧化很不均勻。本次使用的霧化系統(tǒng)完全實現(xiàn)計算機控制，調節(jié)精度高，霧化顆粒小、均勻，徹底解決了H2含量異常升高及爆震的問題，能夠實現(xiàn)不放煤氣把料面降到足夠的深度。（3）預先對噸焦耗風量進行測算，再利用計算機根據爐料消耗后產生的空間反算，再結合煤氣成分綜合判斷料位是可靠的。（4）現(xiàn)在的機械先進，完全沒有必要冒險并通過放散煤氣把料面降到風口，降到爐腹中部即可，通過在鐵口區(qū)域開門用挖掘機清理爐缸焦炭，省時省力又可回收大量焦炭，也不用放散煤氣污染環(huán)境。杭鋼近幾年清理爐缸均采用此法，節(jié)省了大量人力，既安全又容易控制。（5）放殘鐵割爐皮操作必須在休風后作業(yè)，防止發(fā)生意外。（6）對于殘鐵量較大的高爐，通過在鐵水罐頂部搭橋的方式切換鐵水罐是可行的。

參 考 文 獻

[1]周傳典，高爐煉鐵生產技術手冊，冶金工業(yè)出版社。