章鵬程

(湖南華菱湘潭鋼鐵有限公司）

摘  要  湘鋼4號高爐8月15日計劃檢修24h，采用分段上料法進(jìn)行休復(fù)風(fēng)，復(fù)風(fēng)后實現(xiàn)了八小時全風(fēng)全氧，高爐快速恢復(fù)。本文就著重對分段上料法進(jìn)行闡述，總結(jié)分析本次休復(fù)風(fēng)的成功之處和存在的問題，不斷總結(jié)優(yōu)化，為今后的高爐快速休復(fù)風(fēng)提供寶貴的經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞  高爐 休復(fù)風(fēng) 分段上料

1  概述

湘鋼4號高爐實際爐容1800m3，自2013年二代爐役開爐以來，高爐基本都處于強化冶煉狀態(tài)，生產(chǎn)狀況良好，但隨著服役時間的推移，爐身、爐缸側(cè)壁等區(qū)域侵蝕嚴(yán)重，高爐休復(fù)風(fēng)較為頻繁。2019年8月15日，4號高爐進(jìn)行24h計劃檢修。本次休風(fēng)不同于以往采用直接加焦的形式，而是選擇分段上料法進(jìn)行快速休復(fù)風(fēng)。休風(fēng)前根據(jù)高爐不同區(qū)域的特性，計算好每段的減礦比例，同時控制渣系中堿度及Al含量，確保高爐在復(fù)風(fēng)后熱量充沛、渣鐵排放順暢。8月15日采用分段上料法進(jìn)行休復(fù)風(fēng)后，湘鋼4號高爐實現(xiàn)了8小時全風(fēng)全氧，高爐短時間內(nèi)順利恢復(fù)正常生產(chǎn)[1]。

2  休風(fēng)前的準(zhǔn)備工作

為確保高爐在休風(fēng)前爐況穩(wěn)定、熱量充沛、爐缸活躍，同時為復(fù)風(fēng)后高爐能夠快速恢復(fù)，本次檢修前4號高爐開展了以下準(zhǔn)備工作[2]：

（1）提前計算好休風(fēng)料，根據(jù)休風(fēng)料的計算結(jié)果，組織槽下備好白云石及硅石；

（2）維持正常的操作制度，休風(fēng)前一個班保持礦批負(fù)荷不變，根據(jù)交付檢修時間，按照要求上好休風(fēng)料，保證休風(fēng)料下到指定位置；

（3）加強爐前管理，做好渣鐵排放工作，合理安排好鐵次。

（4）休風(fēng)前確認(rèn)鼓風(fēng)加濕閥門正常，同時將加濕壓力提升至0.5MPa。

3  休風(fēng)料

本次休風(fēng)采用分段上料法，休風(fēng)料見表1所示，休風(fēng)期間礦批維持不變，通過調(diào)整焦炭量，減輕各區(qū)域的礦焦比，整體減礦比例達(dá)到17.4%，其中爐腹、爐腰位置減礦比例最高，分別達(dá)到28%和24%，便于復(fù)風(fēng)后輕負(fù)荷料快速到達(dá)風(fēng)口區(qū)域，改善料柱的透氣透液性，爐況容易恢復(fù)。檢修于15日4:30開始拉風(fēng)，休風(fēng)前料速7.1，預(yù)估上休風(fēng)料期間料速減慢至6.9，因此從14日21:00開始上休風(fēng)料，至拉風(fēng)時共7.5小時，預(yù)計正好能上完52批休風(fēng)料，但實際與計劃偏差較大，上休風(fēng)料期間，料速減慢較多，初期由7.1的料速逐步減慢至6.5，至15日夜班進(jìn)一步下降至6.25，料速慢，導(dǎo)致休風(fēng)料無法按照預(yù)期上完，因此臨時調(diào)整各部位批數(shù)，爐身下部和中部各減1批，總批數(shù)減至50批，最終休風(fēng)料按計劃全部上完。

休風(fēng)前爐況順行較好，風(fēng)口狀況良好，風(fēng)量穩(wěn)定在3850 m3/min，休風(fēng)前鐵水溫度有1500℃，最后一次鐵物理熱達(dá)到1515℃，熱量較為充沛。

4  復(fù)風(fēng)

4.1  復(fù)風(fēng)進(jìn)程

本次復(fù)風(fēng)未堵風(fēng)口，16日4:10開始復(fù)風(fēng)，送風(fēng)風(fēng)溫開始用900 ℃，送完煤氣后上頂壓加風(fēng)，加風(fēng)風(fēng)量前期塊，后期慢。復(fù)風(fēng)后4:40開始采用加濕鼓風(fēng)，9:35停加濕，共計5個小時左右加濕時間，平均流量設(shè)定在3000kg/h，加濕濕度控制在15-20g/m3。復(fù)風(fēng)后爐況恢復(fù)較好，探尺活動正常，至7：00風(fēng)量加至3300 m3/min，開始富氧2000 m3/h；風(fēng)量達(dá)到3800 m3/min逐步加至6000，壓量關(guān)系平穩(wěn)，8:00開始逐步上負(fù)荷。12:00加風(fēng)至3750 m3/min；8小時內(nèi)基本恢復(fù)至全風(fēng)全氧。

休風(fēng)前最后一次鐵于15日3:00開口，5:25堵口，最后一次鐵硅速0.6，物理熱1515℃，且爐溫呈上升趨勢，達(dá)到休復(fù)風(fēng)方案中的要求。復(fù)風(fēng)后爐前渣鐵排放情況要明顯好于之前加凈焦模式的檢修，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：首先是開口較好，選用60鉆頭開口，一桿鉆穿，第一次鐵口深度達(dá)到3m，鐵口基本不噴濺；其次爐渣來的早，5:52開口，6:52下渣，雖間隔了1小時，但考慮到6:02爐內(nèi)滑料導(dǎo)致6:15鐵口起噴，堵口重開，6:46重開打開鐵口后即來渣，爐渣來的時間較上次檢修明顯好轉(zhuǎn)。再者渣鐵流動性好于上次，未出現(xiàn)渣子流不動，出鐵期間需要挖機配合的局面，大大降低了爐前崗位人員勞動強度。

本次休復(fù)風(fēng)取前后三爐渣鐵樣進(jìn)行化驗，從渣鐵樣化驗結(jié)果上看，采用分析分段上料法計算的爐渣堿度、Al2O3及MgO含量與實際化驗數(shù)據(jù)整體接近，特別是爐渣堿度，計算值與化驗數(shù)據(jù)基本相同，表明本次檢修休風(fēng)料計算較為準(zhǔn)確，休風(fēng)料基本下到指定位置，有利于后續(xù)的爐況恢復(fù)。

休風(fēng)后從渣鐵樣化驗結(jié)果與爐前出鐵情況來看，休風(fēng)期間減礦比例不夠，尤其是風(fēng)口下區(qū)域，在復(fù)風(fēng)后第一次鐵Si較高，但物理熱不足，渣子雖然能流動，但流動性很差，不拉絲，明顯渣溫不夠，說明在經(jīng)歷了較長時間檢修后，熱量損失較大，特別是本次9段造襯，大量冷態(tài)料進(jìn)入爐缸，加劇了熱量損失。而本次上休風(fēng)料時，風(fēng)口下區(qū)域按照1.2硅速，1.05的堿度控制，負(fù)荷調(diào)整至3.68，減礦比例8%，對比之下，風(fēng)口下區(qū)域的減礦比例不夠，硅速控制還是偏低一些，在下次檢修時要增加風(fēng)口下區(qū)域的減礦比例，同時為改善渣鐵的流動性，休風(fēng)料中風(fēng)口下區(qū)域的堿度還可以適當(dāng)下調(diào)至1.0。

5  存在的問題

本次復(fù)風(fēng)后爐前渣鐵排放情況基本良好，爐內(nèi)8小時達(dá)到全風(fēng)全氧，爐況恢復(fù)情況整體較好，但由于采用分段上料法進(jìn)行休復(fù)風(fēng)次數(shù)較少，經(jīng)驗不足，本次休復(fù)風(fēng)期間還是存在以下幾個問題，需要優(yōu)化改進(jìn)[3]：

（1）減礦比例的調(diào)整。本次檢修爐內(nèi)熱量略顯不足，加濕時間僅5h，時間偏短，同時復(fù)風(fēng)后物理熱偏低，最低未達(dá)到1400℃，硅速不高，與預(yù)期偏差較大，爐內(nèi)熱量還是不足，考慮到高爐的特殊性，下次檢修休風(fēng)料中各區(qū)域要進(jìn)一步增加減礦比例，特別是風(fēng)口下區(qū)域，硅速要控制在1.5，減礦比例要控制在12%以上，其他區(qū)域減礦比例上調(diào)2個點為宜。

（2）堿度的調(diào)整。本次復(fù)風(fēng)前后化驗堿度與理論堿度相差不大，但風(fēng)口下區(qū)域的堿度可適當(dāng)下調(diào)，由1.05降低至1.0，由此進(jìn)一步改善復(fù)風(fēng)后渣鐵的流動性。

（3）優(yōu)化上休風(fēng)料時間。本次休風(fēng)前對料速的減慢幅度判斷失誤，考慮不周全，導(dǎo)致休風(fēng)料未按照要求全部布完，雖然期間臨時調(diào)整，但爐身上部仍有幾批料未按照方案布下，下次檢修時要計算好料批總數(shù)，同時控制好上休風(fēng)料的時間。

6  結(jié)語

本次檢修湘鋼4號高爐采用分段上料法進(jìn)行休復(fù)風(fēng)，從實踐結(jié)果上看，采用分段上料法休復(fù)風(fēng)相比較于以往加凈焦模式有較大的優(yōu)勢，不用堵風(fēng)口，大大減輕爐前爐內(nèi)勞動強度，復(fù)風(fēng)后采用加濕的方式，實現(xiàn)了高爐快速恢復(fù)，爐內(nèi)8小時達(dá)到全風(fēng)全氧，整體爐況恢復(fù)情況較好，同時爐前渣鐵排放情況改善明顯。后續(xù)湘鋼將繼續(xù)改進(jìn)、完善休風(fēng)減礦標(biāo)準(zhǔn)，為高爐順利休風(fēng)、復(fù)風(fēng)奠定堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。

7  參考文獻(xiàn)

[1] 周傳典. 高爐煉鐵生產(chǎn)技術(shù)手冊[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2002:337-338.

[2] 朱仁良，等. 寶鋼大型高爐操作與管理（第一版）[M] . 北京：冶金工業(yè)出版社，2015:184.

[3] 唐志宏，莫朝興，雷發(fā)榮. 柳鋼高爐高效冶煉技術(shù)的應(yīng)用分析[J].柳鋼科技，2018（2）：5.