王雪峰  李勝杰  牛富軍  焦虎豐

（安陽鋼鐵股份有限公司）

摘  要  安鋼3號高爐于2018年7月進行了約5天的長時間計劃檢修，為該高爐自開爐以來休風時間最長的一次檢修記錄。通過休風前加強燜爐的技術準備和具體實施，復風后進行精心操作和積極恢復爐況，從整體上講本次休風前后的操作管理與恢復實踐是比較成功的。高爐從開始送風到風量加全僅經(jīng)歷了19時42分，從全風狀態(tài)到日產(chǎn)1萬t生鐵經(jīng)歷時間有所延緩，最終恢復到正常水平共經(jīng)歷了9天。這次爐況恢復實踐徹底改變了歷史上3號高爐曾多次出現(xiàn)的較長時間休風后爐況恢復情況較慢和恢復進程較為困難的局面，充分說明了安鋼在特大型高爐操作與管理方面又取得了較大的進步。

關鍵詞  高爐  休風  操作  爐況恢復  

1  概述

安鋼3號高爐于2013年3月19日點火投產(chǎn)，有效容積4747m3。根據(jù)生產(chǎn)實踐可知，該高爐在經(jīng)歷了較長時間的休風檢修燜爐后，爐況的恢復工作往往比較困難，恢復進程比較緩慢，這也成為3號高爐一直尋求解決的難題。3號高爐2018年7月3日4:35至7月8日6:38休風進行了一次計劃檢修，休風時間共計122小時03分鐘（大約5天），為高爐自開爐以來休風時間最長的檢修記錄。本次檢修結(jié)束復風后，高爐爐況實現(xiàn)了較快地恢復與達產(chǎn)，徹底改變了歷史上該高爐曾多次出現(xiàn)的經(jīng)歷了較長時間休風后爐況恢復情況較慢和恢復進程較為困難的局面。

2  休風前的技術準備與爐況調(diào)整

保持休風前爐況較好的穩(wěn)定順行狀態(tài)，是高爐復風后爐況能夠快速順利恢復的關鍵條件，特別是對于爐容超過4000m3的特大型高爐。對于自開爐以來第一次長達5天的休風情況，3號高爐精心制定了休風前高爐操作相關參數(shù)的調(diào)整及相關措施，以保證高爐休風前期與期間爐況保持較好的順行狀況，如表1和表2所示。

3  休風前休風作業(yè)計劃制定和實施

3.1  休風前休風料作業(yè)

根據(jù)制定的燜爐技術方案，3號高爐具體實施主要內(nèi)容如下：

（1）休風前5天，開始配加螢石，密切關注渣鐵流動性。

（2）休風前3天，開始配加錳礦，密切關注生鐵含錳量，改善鐵水流動性，確保爐墻干凈無結(jié)厚。

（3）休風前2天，適當降低爐渣堿度，控制爐渣二元堿度在1.20以下，鐵水[S]在0.035%左右。

（4）休風前1天，降低焦炭負荷，控制煤比在150kg/t以下；適當提高爐溫[Si]，保證[Si]大于0.35%，物理熱在1510℃以上；同時根據(jù)爐況情況適當調(diào)整布料制度，適當發(fā)展邊緣和中心氣流，保證兩股煤氣流合理分布。

（5）休風料下達作業(yè)：①爐料結(jié)構(gòu)：燒結(jié)礦73.68%+球團礦16.32%+塊礦10.00%。②休風料焦炭負荷為3.03t/t，全焦負荷為2.76 t/t。螢石400kg/批，錳礦600kg/批，焦丁3200kg/批（隨礦石一起入爐）。③休風料第8批加凈焦3個，第13批加凈焦2個，18批加凈焦2個，23批加凈焦2個，28批加凈焦1個。全爐裝料批數(shù)共計34批，凈焦共計10個。加入附加焦既可以疏松爐內(nèi)料柱，提高其透氣性，也可以防止復風后強制提爐溫與附加焦“撞車”，從而造成熱量疊加而導致爐溫偏高。④下休風料后期，由于礦批越來越較小和負荷越來越輕，為了防止出現(xiàn)煤氣流分布穩(wěn)定性變差，可提前適當控制下調(diào)風量，要嚴防在下休風料過程中出現(xiàn)滑尺和“管道”現(xiàn)象。休風料必須裝夠34±1批才能夠進行休風。

3.2  休風前其它作業(yè)

除了主要的休風料作業(yè)之外，還有相關的其它作業(yè)，其主要內(nèi)容和要點如下：

（1）合理安排出鐵作業(yè)。休風前最后一次出鐵要安排兩個鐵口（兩個鐵場）同時出鐵，確保鐵口透風和渣鐵出凈。

（2）高爐生鐵爐溫控制。休風前最后一次鐵保證鐵水物理熱在1510℃以上，鐵水[Si]大于0.70%，有利于后期爐況的恢復。

（3）做好物料上料控制。確保休風時的最后一批料必須為燒結(jié)礦。

（4）做好爐體漏水控制。在休風過程中，當開始減風后，要逐漸控制或關閉漏水風口和漏水冷卻壁的水量。休風完畢后，要及時關閉漏水風口冷卻水并及時更換風口，防止向爐內(nèi)大量漏水。休風后應立即將爐頂打水、十字測溫冷卻水和齒輪箱冷卻水手動閥門關閉，杜絕向爐內(nèi)漏水事故的發(fā)生，避免爐內(nèi)熱量損耗。

（5）做好爐體密封控制。休風后要及時對爐體跑煤氣部位進行補焊封堵作業(yè)；由于休風時間較長，要求將所有風口進行嚴格密封。高爐安排專人每8小時負責進行巡視，檢查風口是否堵嚴實并做好書面記錄，如發(fā)現(xiàn)有開裂等往爐內(nèi)漏風等現(xiàn)象，必須及時重新涂抹密封油脂來保證密封。

4  復風后高爐操作調(diào)整

高爐首先確認各項工作檢修結(jié)束而具備送風條件后，于6:38關放風閥開始復風。初始風量為2000m3/min；6:49開始向管網(wǎng)送煤氣；6:52開始放料線，1號料尺為3.06m，2號料尺為3.38m；料線開始移動后，料柱逐漸開始下降，根據(jù)頂溫升高情況開始逐漸進行裝料，第一批是33t焦炭，用來補充休風前料面水渣對熱量的消耗及休風期間爐頂焦炭的損耗；接著是60t燒結(jié)礦加5t螢石，目的是用燒結(jié)礦來中和爐頂壓料的沙子，用螢石來提高爐渣的流動性；然后爐頂矩陣中心10°加10t焦炭，有利于疏松料柱中心，用來引導中心煤氣流。

高爐開始下正常輕負荷料，采取堵風口與小礦批相結(jié)合的綜合措施：礦石批重100t/批、焦炭批重33t/批、焦丁3.2t/批、螢石0.6t/批和錳礦1.0t/批。7:48風量加到3000m3/min；8:00開始第一次熱風爐換爐，風溫使用900℃；14:08風量加到4800m3/min。鐵口正常出鐵后，及早捅開乃至全開風口作業(yè)方式，有利于加快恢復進程，可以避免煤氣流紊亂和偏尺等傳統(tǒng)方式的缺陷；15:25捅開28號風口，15:32捅開9號風口，風口對角開；16:59風量加到5700m3/min；20:30捅開8號和27號風口；21:03風量加到6200m3/min；23:09捅開26號風口；9日2:20捅開7號風口，風量加到6900m3/min，至此風量加全，經(jīng)歷了19時42分；與原計劃的48時相比，達到全風時間大大提前。上部裝料制度“引透”與下部送風制度“吹透”相結(jié)合，最終形成“下活上穩(wěn)”的良好格局。復風初期主要操作參數(shù)如表3所示。

5  復風后爐前出鐵情況

高爐爐前系統(tǒng)首先按照開爐出鐵計劃方案做好各項出鐵準備，特別是應對可能發(fā)生的初始渣鐵溫度較低的不利情況；出鐵口選擇原則應優(yōu)先選用停風前渣鐵出的比較干凈的鐵口；3號高爐復風后爐前出鐵情況如表4所示。爐前出鐵開口使用了80mm的鉆頭；第一爐鐵打開鐵口進行空噴，逐漸加熱鐵口孔道，消融鐵口前端涼渣鐵；第二爐鐵產(chǎn)量約170t，鐵水[Si]為1.40%，鐵涼流動性差；第三爐鐵的鐵水溫度為1376℃，伴隨有少量的渣；第四爐鐵出鐵時很快見渣，鐵水溫度也逐漸升高；第五爐鐵出鐵時鐵水溫度上升為1438℃；第六爐鐵出鐵時鐵水溫度上升為1476℃，渣鐵流動性恢復正常水平。隨著9日4點最后附加焦熱量的作用，第九爐鐵的鐵水溫度達到1512℃，鐵水物理熱恢復正常；10點鐵水[Si]為0.46%，鐵水化學成分全部恢復正常水平。

通過在盡可能短的時間內(nèi)排出涼渣鐵，快速恢復爐缸與爐墻正常工作狀態(tài)，形成合理的煤氣流運動，穩(wěn)步恢復正常的操作爐型，直至最終達到穩(wěn)定順行的正常爐況，每日產(chǎn)量也在不斷快速提升，第三天就達到了8292t；15日進行工藝休風更換了漏水的23號風口，16日爐況明顯轉(zhuǎn)變向好，煤氣利用率顯著提高，產(chǎn)量達到9188t；爐型基本規(guī)整后，不斷提高產(chǎn)量水平，有利于涮活爐缸和改善爐缸工作狀態(tài)。17日產(chǎn)量達到10066t，其后的18日-23日產(chǎn)量穩(wěn)定在1萬t以上，特別是21日達到了較高水平的10563t，這說明了高爐已經(jīng)完全恢復到檢修前的高產(chǎn)穩(wěn)定順行狀態(tài)。

6  高爐爐況恢復進度

3號高爐復風后焦炭負荷調(diào)整情況如表5所示。由于高爐休風燜爐時間較長，復風后恢復爐況的首要和關鍵任務就是盡快提高爐缸熱度和蓄積熱量，保證爐內(nèi)涼渣鐵能夠及時盡快順利地排出爐外，從而可以逐漸疏松煤氣通道，通過復風時封堵風口與隨風量增大而逐漸捅開風口來控制適宜的風速與鼓風動能。高爐送風時初始焦炭負荷為3.03t/t，風量在9日0:42加到6900m3/min；隨著爐內(nèi)煤氣流量的不斷增大和溫度的逐漸升高，休風期間爐墻上粘結(jié)的涼渣鐵開始逐漸融化并有不同程度地脫落，渣鐵脫落的同時導致該部位產(chǎn)生局部氣流過分發(fā)展，于是在9日3:05、5:35、6:46和7:55分別發(fā)生了4次“管道”行程；隨著煤氣流逐漸把爐墻消融干凈，高爐內(nèi)型也逐漸恢復正常，煤氣流特別是圓周氣流同時呈現(xiàn)均勻而合理的分布，最終形成穩(wěn)定的煤氣流運動；穩(wěn)定的煤氣流運動，保證了煤氣流的物理熱和化學能在高爐內(nèi)部的充分利用，促進了爐況的穩(wěn)定順行和爐缸的活躍性，因而壓量關系從根本上得到緩解并且趨于穩(wěn)定，高爐爐況基本上具備了改善煤氣利用并且提高負荷的條件；按照先擴礦批后減焦批的原則，逐步恢復和提高焦炭負荷，不斷進行加大強化冶煉。

高爐17日產(chǎn)量達到10066t，焦炭負荷達到5.21t/t，高爐已經(jīng)完全恢復到年修前的高產(chǎn)順行狀態(tài)；爐況恢復時間為8日～16日，共計9天，實現(xiàn)了較快地恢復爐況，充分詮釋了安鋼在特大型高爐操作與管理方面又取得了較大的進步。

7  結(jié)語

本次長時間休風爐況恢復技術及管理主要要點如下：①做好休風前爐況穩(wěn)定順行狀態(tài)的調(diào)整，為復風后爐況的順利恢復打好堅實的基礎，這是非常重要的前提條件。②根據(jù)休風持續(xù)時間和檢修要求，編制好休風前休風料及其它相關作業(yè)計劃。③依據(jù)預先制定的休風及復風方案，做好復風及爐況恢復工作。④加強原燃料質(zhì)量管理，做好休風前后原燃料的保障作用。