王彤佶

(寶鋼集團(tuán)新疆八一鋼鐵有限公司, 烏魯木齊 830022)

八鋼2#高爐(380m3)于1998年7月投產(chǎn)，采用軟水密閉循環(huán)系統(tǒng)，復(fù)合棕剛玉陶瓷杯爐缸，風(fēng)冷爐底，無鐘溜槽布料，爐頂十字測(cè)溫等技術(shù)。從2005年1月起，因設(shè)備故障無計(jì)劃休風(fēng)、原燃料變化、操作不合理導(dǎo)致爐墻結(jié)厚，經(jīng)過洗爐、調(diào)整裝料制度、調(diào)整冷卻強(qiáng)度等措施爐況恢復(fù)正常。

1 爐墻結(jié)厚的形成及影響

八鋼2#高爐2004年技術(shù)參數(shù)較好，利用系數(shù)3.335t/m3·D，冶強(qiáng)1.452 KGD/T，風(fēng)量1 123m3/min，產(chǎn)量超過1 250t/d。因原燃料質(zhì)量下降及冬季礦焦沫增加，加之上料設(shè)備故障；無計(jì)劃休風(fēng)時(shí)間長；冷卻強(qiáng)度不合理；追求強(qiáng)化生產(chǎn)，導(dǎo)致爐況順行變差。爐墻溫度測(cè)量顯示偏低，第四層、第五層冷卻壁基體溫度僅90℃，距正常值差160℃以上，對(duì)應(yīng)爐殼測(cè)溫點(diǎn)爐腹部位下降40～60℃，跡象表明爐墻結(jié)厚嚴(yán)重，2005年1月技術(shù)參數(shù)變差，利用系數(shù)2.321t/m3·D，冶強(qiáng)1.270 KGD/T，風(fēng)量894m3/min，產(chǎn)量不足1 050t/d。采取縮礦批重，調(diào)整布料角度，降料線操作，在采取開放邊緣煤氣流過程后，第四、五層冷卻壁溫度上升，爐缸熱穩(wěn)定，硅也逐步穩(wěn)至0.4%～0.7%，生產(chǎn)恢復(fù)正常。

2 爐墻結(jié)厚分析

2.1 進(jìn)入冬季，由于原燃料緊張，大量使用落地焦及低強(qiáng)度焦碳，自產(chǎn)焦也因煤源緊張質(zhì)量下行，同時(shí)冬季焦碳濕度大，沫子多，造成人爐焦質(zhì)差，粉末增加。而八鋼球團(tuán)礦露天存放，冬季球團(tuán)礦濕度大，沫子多，不易篩分。原料料種調(diào)整頻繁，爐溫及渣堿度波動(dòng)大，也是造成爐況不順的一個(gè)方面。

2.2 片面追求產(chǎn)量，導(dǎo)致爐墻結(jié)厚

生鐵產(chǎn)量提升，必須提冶強(qiáng)，為了降低焦比，必須提高煤粉的噴吹量，煤比一度達(dá)到150kg/t，大量未燃煤粉質(zhì)點(diǎn)進(jìn)入爐渣，加之熱態(tài)性能下降明顯，致使風(fēng)口焦碳粉化變強(qiáng)，使?fàn)t缸透氣透液性變差，煤氣流分布不穩(wěn)定，坐料現(xiàn)象在同期明顯增加。2005年2月出現(xiàn)的2次爐涼廢品，均出現(xiàn)爐缸熱不穩(wěn)定，爐溫持續(xù)下滑，不易提升爐溫，據(jù)爐況及爐墻測(cè)溫分析及4月休風(fēng)降料線，通過人孔觀察發(fā)現(xiàn)爐墻結(jié)厚已發(fā)展到第九層冷卻壁。

2.3 有害元素富集影響

為保證脫S效果，爐渣平均堿度在1．10以上，過高的堿度不利于排堿。堿金屬大量富集風(fēng)口回旋區(qū)周圍及附于爐墻，破壞焦碳強(qiáng)度和造成爐腹部位結(jié)厚加劇。2005年7月，休風(fēng)后3#、13#風(fēng)口發(fā)現(xiàn)銀白色金屬，并有異常物在風(fēng)口前燃燒，產(chǎn)生蘭色或蘭白色火焰，冷卻后為黃色粉末。取樣后分析，風(fēng)口周圍富集了還原的Zn以及其他K、Na等堿金屬。鋅和堿金屬的富集加劇了第四、五層冷卻壁結(jié)厚。由于軟融帶根部透氣性較差，加之第四、五層處于爐腹，爐腰擴(kuò)張區(qū)，開放邊緣煤氣流洗爐時(shí)，對(duì)上部爐襯及冷卻壁沖刷效果好，而對(duì)下部第四、五層冷卻壁沖刷效果不太好，在洗爐過程中出現(xiàn)了“上熱下涼”局面，即第六、七層冷卻壁大于第四、五層溫度現(xiàn)象。

2.4 設(shè)備故障影響

2#高爐在2005年1月起經(jīng)歷了斷料慢風(fēng)，待罐休風(fēng)(煉鋼能力制約)，探尺失常低料線，礦角不穩(wěn)定，四次造成爐涼，破壞了高爐順行狀況，產(chǎn)生了爐墻結(jié)厚的基礎(chǔ)。

2.5 冷卻強(qiáng)度過大，產(chǎn)生結(jié)厚誘因

2#高爐在爐況順行時(shí)，第四、五層冷卻壁基體測(cè)溫均在150℃，個(gè)別波動(dòng)達(dá)到了300～500℃，為提高冷卻強(qiáng)度，消除冷卻壁“熱點(diǎn)”，將三臺(tái)泵全開，流量到1 400m3/h，冷卻水進(jìn)水溫度降為39℃，對(duì)冷卻壁保護(hù)起到了一定作用，但過大的冷卻強(qiáng)度也為爐墻結(jié)厚產(chǎn)生了誘因。

3 爐墻結(jié)厚處理措施及效果

3.1 調(diào)整操作制度，配合改變送風(fēng)及洗爐措施

結(jié)合原料條件，采用保證中心適當(dāng)開放邊緣氣流，減小礦焦角度，降低料線由0．8m降到1.4m,減小批重，降低噴煤量。通過對(duì)上下部調(diào)劑，提高了爐缸熱，爐況逐漸好轉(zhuǎn)，爐缸熱制度趨于穩(wěn)定，通過對(duì)風(fēng)口觀察，各風(fēng)口表現(xiàn)差異減小，爐缸工作逐漸趨向活躍均勻。通過7月休風(fēng)機(jī)會(huì)，將3#、13#風(fēng)口直徑110mm擴(kuò)至幣115mm，同時(shí)配加螢石洗爐，至8月各項(xiàng)指標(biāo)提升，利用系數(shù)達(dá)到3.661t/m3·D，焦比485kg/thm，煤比127kg/thm，坐料次數(shù)由2月31次降到8月的1次，爐況逐漸恢復(fù)正常。

3.2 加強(qiáng)對(duì)原燃料的篩分和技術(shù)參數(shù)點(diǎn)的檢查

加強(qiáng)對(duì)原料的篩分管理，定期對(duì)焦礦篩進(jìn)行檢查清理工作，及時(shí)更換破損礦焦篩；控制礦焦適宜的流量，既保證正常的加配料又保證礦篩焦對(duì)原燃料的過篩，使人爐粉末減少到最小程度；定時(shí)檢查爐頂溜槽布料角度，保證布料工作的穩(wěn)定進(jìn)行；減少配用的礦種，不過于頻繁的變動(dòng)礦種。

3.3 冷卻制度上調(diào)小冷卻參數(shù)

對(duì)軟水及工業(yè)水冷卻參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整大中套進(jìn)水水量不低于原流量一半。調(diào)整時(shí)要逐漸調(diào)整，通過工業(yè)水與軟水調(diào)整，冷卻壁測(cè)溫，爐殼測(cè)溫及風(fēng)口小套測(cè)溫逐漸趨于正常。調(diào)整冷卻參數(shù)的同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)冷卻器熱流強(qiáng)度變化的監(jiān)控管理，有效觀察高爐操作爐型發(fā)生的變化。

4 2#高爐結(jié)厚的思考

4.1 高爐操作需要有效的工序管理

2#高爐操作工序銜接上暴露出一些問題，關(guān)鍵工藝控制制度仍需要有效監(jiān)督管理。

4.2 合理的監(jiān)控參數(shù)分析及調(diào)整

在操作爐型發(fā)生變化時(shí)，冷卻器溫度會(huì)發(fā)生變化，加強(qiáng)冷卻參數(shù)測(cè)量與管理，是有必要的。

4.3 事故判斷與處理措施

漏水和其他原因都會(huì)導(dǎo)致爐溫降低或爐涼，但征兆有差別，大量漏水可以短時(shí)間查出，少量的漏水不會(huì)迅速導(dǎo)致爐涼，漏水征兆和其他的影響征兆須高爐各工種的信息集中到值班室綜合分析。

5 結(jié)語

(1)此次2#高爐結(jié)厚處理讓我們認(rèn)識(shí)到高爐生產(chǎn)中原料管理的重要性。

(2)高爐操作中原燃料變化時(shí)，應(yīng)采取有效生產(chǎn)措施和合理操作制度，以確保爐況順行。

(3)處理爐墻結(jié)厚措施：縮礦批，發(fā)展邊緣，降低堿度，以便煤氣流沖刷爐墻粘結(jié)物，低堿度渣以改善渣的流動(dòng)性清洗爐缸，同時(shí)利于排堿，相輔相成。

(4)加強(qiáng)高爐適宜的冷卻參數(shù)管理與反饋，各種冶煉操作參數(shù)的收集，以利于綜合分析爐況。并與操作實(shí)踐相結(jié)合，更好的實(shí)現(xiàn)爐況的順行。