孫樹峰，程朝暉

(馬鋼股份公司第二煉鐵總廠 安徽馬鞍山 243000)

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馬鋼10#高爐冷卻壁漏水影響及應(yīng)對措施

孫樹峰，程朝暉

(馬鋼股份公司第二煉鐵總廠 安徽馬鞍山 243000)

馬鋼10#高爐2014年1月23日點火開爐，開爐后一直保持爐況的穩(wěn)定順行。8月開始逐步發(fā)現(xiàn)上部冷板漏水且破損速度較快，對高爐的指標(biāo)產(chǎn)生一定影響。為此高爐積極采取措施，保證了高爐的穩(wěn)定，同時進(jìn)一步優(yōu)化技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)取得較好的成績。

高爐;穩(wěn)定;冷卻壁;漏水;指標(biāo)

馬鋼10#高爐爐容500 m3， 2013年12月24日停爐，對爐底、爐缸進(jìn)行砌筑，同時更換爐缸二、三、四層冷卻壁和六、七、八帶冷卻壁以及爐喉缸磚。2014年1月23日點火開爐。開爐后高爐穩(wěn)定順行，保持良好的狀態(tài)，各項指標(biāo)較為穩(wěn)定。

1 漏水冷卻壁情況簡介

1.1 冷卻壁破損情況

2014年8月發(fā)現(xiàn)8-9層1#冷卻壁漏水，之后陸續(xù)查出冷卻壁漏水。冷卻壁損壞頻繁僅10月份就查出16塊漏水冷卻壁。到2016年2月共查出漏水冷卻壁64塊，圖1為漏水冷卻壁分布圖。

圖1 高爐漏水冷卻壁分布圖

1.2 冷卻壁破損原因分析

冷卻壁大面積破損，廠部、設(shè)備部以及生產(chǎn)廠家及時召開分析會，最后確定冷卻壁破損非高爐操作原因，是冷卻壁安裝及質(zhì)量方面原因。

2 對高爐的影響

2.1 冷卻壁漏水導(dǎo)致消耗增加

理論上1 kg水漏入爐內(nèi)消耗的熱量需要1.117 kg焦炭來補(bǔ)償；由于1 kg水分解產(chǎn)生的氫氣有1/3參加還原反應(yīng)，1 kg水抵消氫氣參加還原反應(yīng)后要消耗0.753 kg焦炭[1]。因此漏入高爐的水越多，消耗越高。由圖2可以看出6月開始燃料比逐步上升。從4月份552 kg/tFe上升到9月份的569 kg/tFe，燃料比上升17 kg/tFe。說明入爐的水較多，漏水冷卻壁水沒有控制好。

圖2 2014年1-11月燃料比

2.2 影響高爐內(nèi)部氣流分布

水進(jìn)入高溫區(qū)造成爐墻黏結(jié)影響氣流分布，操作爐型發(fā)生變化。漏水部位煤氣量增加，煤氣流上升過程中在煤氣流增加的部位重新分布,導(dǎo)致氣流不穩(wěn)定，局部方位管道較盛。10#高爐漏水冷卻壁集中在鐵口一側(cè)，造成煤氣流分布不均勻，上部調(diào)劑作用不明顯。

2.3 造成爐溫波動

由于煤氣流分布不均勻，變化較大導(dǎo)致高爐爐溫波動增加。另外由于氣流的波動造成渣皮頻繁脫落也造成了爐溫的大幅波動。

2.4 風(fēng)口淌水，易燒壞風(fēng)口

經(jīng)常出現(xiàn)風(fēng)口中套與大套之間淌水，從2014年8月開始到2016年2月共燒壞風(fēng)口26個，燒壞部位全部在小套前沿上部(見圖3)，休風(fēng)23次共計925 min，對爐況產(chǎn)生一定影響。

圖3燒壞風(fēng)口

2.5 鐵口難操作，影響產(chǎn)量

由于大量的漏水冷卻壁集中在鐵口上方，漏水影響到鐵口，造成鐵口合格率下降，噴鐵口現(xiàn)象嚴(yán)重,渣鐵處理不均勻，影響產(chǎn)量及其它技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。

3 高爐應(yīng)對措施

3.1 對漏水冷卻壁管路進(jìn)行改造，加強(qiáng)監(jiān)控，減少入爐水量

3.1.1 利用檢修機(jī)會對漏水冷卻壁拆單，并重新鋪設(shè)管路，集中管理、控制(見圖4)。

圖4 漏水冷卻壁集中管理

3.1.2 漏水嚴(yán)重情況控制水溫差，按ABC進(jìn)行分類管理。成立了由總廠領(lǐng)導(dǎo)掛帥，設(shè)備部門、煉鐵分廠組成的高爐特護(hù)小組，制定了一系列控水、量水的制度。每月開一次特護(hù)會議，總結(jié)好的經(jīng)驗，提出下一階段的重點任務(wù)以及需要解決的問題。對看水工和值班工長布置了較為詳細(xì)的查水、控水的工作內(nèi)容和相應(yīng)匯報制度，同時制定了休慢風(fēng)情況下漏水冷卻壁的管理措施。

3.1.3 由于沒有煤氣在線分析系統(tǒng)，檢測手段較少，漏水冷卻壁控制目標(biāo)“風(fēng)口不淌水，爐皮不滲水”，嚴(yán)格執(zhí)行各項控水制度。

3.2 調(diào)整操作制度，穩(wěn)定煤氣流分布，確保渣皮的穩(wěn)定

隨著漏水冷卻壁的增加發(fā)展邊緣氣流會加劇冷卻壁損壞速度，因此操作上，以“中心氣流為主，兼顧邊緣”的思想來調(diào)整煤氣流分布。上部不斷的摸索新的布料模式(見表1)。下部采取縮小風(fēng)口進(jìn)風(fēng)面積，風(fēng)口面積由最初的0.1496 m2縮小到0.1478 m2，以達(dá)到增加鼓風(fēng)動能、活躍爐缸、吹透中心的目的。

表1 上部調(diào)整

通過不斷的調(diào)整，最終找到了合適的裝料制度，保證了兩道煤氣流合理分布(見圖5)。

穩(wěn)定的煤氣流為渣皮的穩(wěn)定提供了良好的支撐，對冷卻壁起到了較好的保護(hù)作用，增加冷卻壁的使用壽命，降低冷卻壁損壞速度，同時高爐取得了較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。

圖5 爐頂成像

3.3 穩(wěn)定爐溫，確保爐況穩(wěn)定

隨著高爐氣流的穩(wěn)定，爐溫穩(wěn)定性有明顯改善，高爐進(jìn)入良性循環(huán)，為高爐長期穩(wěn)定打下良好的基礎(chǔ)。高爐主要做好如下基礎(chǔ)管理工作：第一、利用高爐體檢工具密切關(guān)注重點參數(shù)，發(fā)現(xiàn)異常及時進(jìn)行調(diào)整確保高爐長期穩(wěn)定(見圖6)；第二、使用的焦炭品種較雜，通過廠里協(xié)調(diào)減少焦炭品種，以濟(jì)源焦為主使用80%，再增加兩個品種焦炭共計20%。工長密切關(guān)注及時調(diào)整水分焦；第三、使用焦丁及時測流量，保證拉料準(zhǔn)確。

圖6 高爐體檢

3.4 制定措施維護(hù)好鐵口

由于漏水冷卻壁集中在鐵口上部，鐵口操作較為困難。針對這一情況制定了一系列鐵口操作制度：

3.4.1 鐵口深度不低于1800 mm。

3.4.2 堵口后退炮時間不超過15 min，保證鐵口足夠的透氣性。

3.4.3 使用帶風(fēng)、帶水鉆桿以保證穩(wěn)定的鐵口孔道，帶風(fēng)鉆桿開口1400 mm，然后用彈簧圓開來。

3.4.4 根據(jù)鐵口深度對鉆桿頭部的大小等細(xì)節(jié)方面也提出要求，力爭維護(hù)好鐵口，穩(wěn)定好爐況。

3.5 加強(qiáng)設(shè)備管理工作

漏水的高爐最怕頻繁的休慢風(fēng)，因此加強(qiáng)設(shè)備的巡檢和群檢工作，減少設(shè)備原因的休慢風(fēng)是設(shè)備工作的重點。高爐每個工種都制定了詳細(xì)的巡檢線路圖，張貼上墻。讓每位職工參與設(shè)備管控，發(fā)現(xiàn)隱患制定對策，集中處理，減少高爐休慢風(fēng)次數(shù)，保證高爐的穩(wěn)定。

4 效果

表2 10#高爐2014-2015年主要指標(biāo)

注：焦炭80%直供焦，燃料比計算，毛焦比+煤比+焦丁比

圖7 高爐利用系數(shù)與燃料比

圖7可以看出通過一系列工作的調(diào)整、落實，高爐技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)處于較為穩(wěn)定的狀態(tài)，尤其是燃料消耗穩(wěn)中有降，高爐利用系數(shù)也有較大的進(jìn)步。在高爐大面積冷卻壁漏水的情況下實現(xiàn)了高效、經(jīng)濟(jì)的運行狀態(tài)。

5 結(jié)語

高爐冷卻壁漏水對高爐的危害是巨大的，嚴(yán)重的話會導(dǎo)致高爐爐況失常，爐缸凍結(jié)，所以高爐要重點抓好查漏、治漏工作不能放松警惕。

高爐要通過各種參數(shù)密切監(jiān)控漏水嚴(yán)重程度，一定要安裝煤氣在線分析系統(tǒng)，監(jiān)控煤氣中H2含量的變化，判斷漏水嚴(yán)重性，及時控水進(jìn)行調(diào)整。

[1] 周傳典.高爐煉鐵技術(shù)手冊[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2003:116

[2] 師志民.馬鋼新區(qū)高爐冷卻壁安裝施工工藝探討[J].安徽冶金科技職業(yè)學(xué)院學(xué)報，2015,2

Influences and Measurements for Cooling Stave Leakage of No.10#BF in Ma Steel

SUN Shu-feng,CHENG Zhao-hui

Ma Steel No.10#blast furnace was put into operation on January 23rd 2014,afterwards the furnace’s working condition kept stabilized.The water leakage was found gradually on cooling panel in August and the wearing rate was quick.It was interfered with furnace production data certainly.To ensure the Prodction Steable,the positive measurements were taken.Finally the production was stablized and the operational paramenters were optimized.

Blast Furnance;Stablization;cooling stave;water leakage;specification

2016-07-12

孫樹峰(1978-)，男，馬鋼股份公司第二煉鐵總廠，煉鐵工程師。

TF573+.1

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1672-9994(2016)03-0015-04