王善增，陳國忠，匡洪鋒

(寶鋼集團廣東韶關(guān)鋼鐵有限公司，廣東 韶關(guān)512123)

摘 要：韶鋼7號高爐在爐溫控制、優(yōu)化休風(fēng)復(fù)風(fēng)操作、最大限度杜絕漏水入爐、改善爐前操作等方面取得較大進步，改變了風(fēng)口小套大量燒損和爐缸側(cè)壁溫度頻繁升高的被動局面，高爐生產(chǎn)進入良性循環(huán)。

關(guān) 鍵 詞：高爐；高爐操作；技術(shù)進步

寶鋼集團廣東韶關(guān)鋼鐵有限公司(以下簡稱“韶鋼”)7號高爐有效爐容2500m³，設(shè)有3個出鐵口，采用工業(yè)循環(huán)水冷卻，2005年8月18日建成投產(chǎn)。近年來由于多種原因，爐溫波動大，風(fēng)口燒損頻繁，尤其每次休風(fēng)后復(fù)風(fēng)基本上都有風(fēng)口小套燒損，2013年平均每月燒損風(fēng)口小套11．5個，其中前端燒壞的比例占71％，爐缸側(cè)壁溫度頻繁異常升高，嚴(yán)重制約高爐生產(chǎn)。2014年通過強化爐溫控制，優(yōu)化休風(fēng)復(fù)風(fēng)操作，控制入爐Zn負(fù)荷及采用硅石調(diào)爐渣技術(shù)，扭轉(zhuǎn)高爐被動局面，爐溫穩(wěn)定性和可控性大幅提高，4月至12月燒壞風(fēng)口小套lO個，2015年l-9月燒壞2個，特別是2015年2月停爐年修了1個月復(fù)產(chǎn)及8月8日在沒加休風(fēng)料情況下，故障休風(fēng)34．5h，都沒有風(fēng)口小套燒損，風(fēng)口小套燒損問題得以解決。2015年6月在2號鐵口區(qū)域停溝后，泥包侵蝕，爐缸側(cè)壁溫度升高，但溫升速度較緩，鐵口投入，修復(fù)泥包后溫度即下降。

1  爐溫控制進步

1．1  選擇合理的爐渣堿度

爐溫合適和穩(wěn)定是高爐操作的核心。7號高爐的爐溫長期以來波動較大，鐵水含Si量與鐵水物理熱匹配程度差，對爐內(nèi)外造成了較大影響．分析認(rèn)為主要是爐渣堿度控制較低，爐渣性能不穩(wěn)定，在實際操作中過分關(guān)注鐵水含S，總認(rèn)為提高爐渣堿度降低鐵水[S]會嚴(yán)重影響渣鐵流動性和爐缸活躍，因而忽視降[Si]，其實高[Si]才是主要影響。2014年4月將爐渣堿度由1．12倍提高至1．18倍(如圖1)，2015年更是提高到1．2～1．23倍后，[Si]下降明顯，鐵水物理熱更足更穩(wěn)，渣鐵流動性更好。

1．2  爐溫調(diào)控精細(xì)化

以往操作中加輕料的隨意性較大，同時煤粉調(diào)節(jié)幅度很大，造成爐溫調(diào)控更加困難。2014年值班工長操作實行精細(xì)化管理，一是基本杜絕加輕料提高爐溫。二是及時小幅度調(diào)整煤量，以維持穩(wěn)定的燃料比，一般煤量變動都在0．5t／h以內(nèi)；三是操作時重點關(guān)注鐵水溫度，2014年1～6月份鐵水平均溫度由1486℃升高至1495℃，2015年達到1498℃，鐵水穩(wěn)定率大幅好轉(zhuǎn)。

1．3  優(yōu)化休風(fēng)料結(jié)構(gòu)

以往的休風(fēng)后復(fù)風(fēng)，爐溫都低，為了提高復(fù)風(fēng)后的爐溫，在爐腹的這一段休風(fēng)料退礦率高達45％～50％，爐腰段退礦率在38％左右，造成下休風(fēng)料的過程中煤氣利用率下降幅度大，鐵水溫度無法保證，復(fù)風(fēng)后都是[Si]高，物理熱低，爐前出渣鐵工作被動，風(fēng)口套很快燒損。2014年6月25日計劃休風(fēng)定修17 h，優(yōu)化每段休風(fēng)料的退礦率，爐腹、爐腰段的退礦率都是28％，空焦數(shù)量減少且較為分散，與2013年4月15日同樣17h相比(圖2)，下休風(fēng)料過程中煤氣利用率下降幅度明顯減小(如圖3)，復(fù)風(fēng)后爐溫快速提升，[Si]高時間短(見表1)，休風(fēng)用焦量下降幅度大(如圖4)。

1．4  優(yōu)化復(fù)風(fēng)操作

復(fù)風(fēng)后恢復(fù)風(fēng)量采用前快后慢的原則。在送風(fēng)比1．0前要快速加風(fēng)，同時通過加濕措施控制爐缸理論燃燒溫度在2200℃以內(nèi)，最大濕度可以用到25～30g／m³，送風(fēng)比1．0后開始噴煤，減少加濕以穩(wěn)定爐缸理論燃燒溫度，風(fēng)量加至4300 m³／min時加風(fēng)要慎重，必須在爐溫足夠時才能繼續(xù)加風(fēng)。

1．5  杜絕冷卻設(shè)備漏水入爐

大量漏水入爐不僅影響爐溫控制，還會造成爐墻結(jié)厚，氣流分布失常，漏水進入爐缸炭磚部位后會產(chǎn)生汽化，阻礙熱量導(dǎo)出，爐缸側(cè)壁溫度就會異常升高，形成惡性循環(huán)，高爐生產(chǎn)難以為繼。7號高爐已投產(chǎn)十多年，冷卻設(shè)備損壞漏水不可避免，為此每周要進行1—2次冷卻設(shè)備查漏工作，發(fā)現(xiàn)漏水的及時控水，利用休風(fēng)機會拆分管頭，能穿管的進行穿管修復(fù)，無法修復(fù)的掐死進水灌漿封堵．風(fēng)口小套漏水達到2個要馬上休風(fēng)更換。在休風(fēng)減風(fēng)過程中，根據(jù)風(fēng)量風(fēng)壓情況，及時調(diào)節(jié)漏水設(shè)備的進水量，最大限度減少漏水入爐。

2  采用硅石調(diào)爐渣技術(shù)

燒結(jié)礦產(chǎn)能不足，燒結(jié)礦堿度一般在1．85倍左右且波動較大，為了調(diào)到合適的爐渣堿度，經(jīng)常會配加含SiO₂在17％左右的磁鐵礦，尤其在休風(fēng)料時在某些料段配加量達到9％，該礦品位較低，含Al₂O₃較高，還原性較差，開始軟化溫度相對低，基本沒有軟化區(qū)間，熔融區(qū)間區(qū)別不大，容易造成高爐內(nèi)軟熔帶上移，影響高爐透氣、透液性，直接影響高爐的順行，對爐溫及爐渣性能也有較大影響．2014年4月起采用含SiO₂在97％以上的硅石調(diào)爐渣后，由于硅石用量少且干凈，爐料結(jié)構(gòu)簡單，爐況順行良好。

3  控制入爐料Zn含量

對每次更換下的風(fēng)口小套進行觀察，發(fā)現(xiàn)前端均粘結(jié)大量的Zn，且在該部位有侵蝕孔洞現(xiàn)象，主要是Zn在爐內(nèi)富集循環(huán)，容易導(dǎo)致爐墻渣皮不穩(wěn)定，同時破壞焦炭強度，引發(fā)煤氣流分布紊亂，爐況不順，爐缸不活躍等。2013年1月至2014年3月Zn負(fù)荷最高1．59kg／t—P，平均0．7kg／t—P，2014年4—12月下降明顯，平均0．52kg／t—P。2015年1—9月平均0．36 kg／t—P。

4   爐缸側(cè)壁溫度控制的技術(shù)進步

近幾年爐缸側(cè)壁溫度異常升高嚴(yán)重制約高爐生產(chǎn)，為此常采用停富氧、減風(fēng)甚至休風(fēng)鎮(zhèn)靜等措施，容易造成爐況失常。引入炭磚殘厚計算后，能夠及時了解到炭磚剩余厚度，分析溫度異常升高的原因。在日常操作上重視大風(fēng)量，充足的爐溫，以活躍爐缸，減少渣鐵環(huán)流對爐缸側(cè)壁的沖刷。爐缸側(cè)壁溫度明顯升高時，適當(dāng)減少富氧量，維持風(fēng)量穩(wěn)定。鐵口區(qū)是薄弱環(huán)節(jié)，應(yīng)加強鐵口操作，確保鐵口深度3200—3400mm，及時修復(fù)破損泥包。2014年7號爐側(cè)壁溫度異常升高的次數(shù)大幅減少，2015年1～9月沒有出現(xiàn)爐缸側(cè)壁溫度異常升高的現(xiàn)象，生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)得到優(yōu)化。

5  改善爐前操作

7號高爐曾采用3個鐵口輪流出鐵，對爐缸均勻有幫助，但鐵口出鐵間隔都在4h左右，炮泥燒結(jié)時間過長，容易出現(xiàn)鐵口難開，反過來影響爐況，增加爐前工作量。采用2個鐵口輪流出鐵后，鐵口工作穩(wěn)定率明顯改善，同時嚴(yán)抓零間隔出鐵，確保爐內(nèi)渣鐵能及時排出。重視炮泥質(zhì)量改善，質(zhì)量好的炮泥可以確保鐵口泥包工作穩(wěn)定，穩(wěn)定鐵口深度在3200—3400mm，減少鐵口燒氧，保護鐵口區(qū)域的爐墻不被快速侵蝕，延長高爐壽命。

6  小結(jié)

1)合適穩(wěn)定的爐溫是維持高爐長期順行穩(wěn)定及減少風(fēng)口套燒損的根本，而爐溫控制需要精細(xì)化的操作調(diào)控，同時杜絕冷卻設(shè)備漏水入爐。

2)Zn在高爐中會不斷的循環(huán)富集，對爐墻渣皮穩(wěn)定及爐況順行有極大破壞力，還會導(dǎo)致爐墻結(jié)厚、爐體長高等危害，需減少入爐料的含Zn量。

3)大風(fēng)量操作及改善炮泥質(zhì)量，控制合理的鐵口深度，對減緩爐缸側(cè)壁溫度升高具有重要作用。

4)7號高爐在鐵水溫度控制方面取得了很大進步，但鐵水含Si仍在0．5％以上，在同類型高爐中屬較高水平，需進一步優(yōu)化操作控制，使鐵水[Si]控制在0．4％—0．45％。