高廣靜，曾文德，侯 軍

(馬鋼股份公司煉鐵總廠 安徽馬鞍山 243000)

摘 要: 對馬鋼 3 號高爐計劃檢修后爐況恢復不順進行了總結。

關鍵詞: 高爐；休風； 懸料； 透氣性

馬鋼 3 號高爐( 1 000 m³ ) 于 2017 年 1 月 13日大修后開爐，投產 2 年來爐況穩定順行。2018 年 12 月 19 日高爐檢修 26 小時 50 分鐘( 原計劃22 小時，超時 5 小時) ，檢修前爐況穩定順行，復風后壓差高，料柱透氣性差，料持續不動，17 個小時后才坐料成功，隨后快速恢復運行參數，本次檢修恢復高爐損失較大。

1 送風后爐況恢復過程

1． 1 第一階段: 坐料

12 月 19 日 7: 43，3 號高爐休風后進行檢修。 20 日 10: 33，高爐開始送風( 堵 4 個風口) ，復風料線 2．1 m。10: 43 引煤氣，風量恢復到 600 m³ /min，隨后風壓快速上升，風量憋到“0”，降壓操作后風量回升至 300 m³ /min，壓差 170 kPa。13: 00—13: 14，打開 1#鐵口出鐵，鐵量少，未能進罐。15: 40，高爐累計進風量 9 × 104 m³，進行減風坐料，料尺未動； 16: 20，再次進行放風坐料，料尺仍未動。18: 03—18: 17，打開 1#鐵口出鐵( 高爐累計進風量 17萬立方米) ，鐵口噴濺，鐵量少，渣鐵分離欠佳，出鐵后休風堵風口，留 1#鐵口上方的 1#、2#、18#三個風口進風，風量 300 m³ /min 維持。21: 47，再一次放風坐料，探尺仍未動。21 日 2: 38—3: 03，1#鐵口出鐵( 累計進風量 27．8 萬立方米) ，鐵量明顯增多，鐵水流動性可，在 2: 55 時進行第 5 次坐料，雖然探尺未動，但是加風后透氣性明顯改善( 如圖 1所示) 。3: 30，料尺塌落，1#機械探尺深度 5．70 m( 2#機械尺 2．7 m，3#雷達尺 3．6 m) ，距離高爐復風達到 17 個小時。

1． 2 第二階段: 趕料線與爐況恢復

檢修前3號高爐處于正常生產狀況，風量 2500 m³ /min，富氧量 4500 m³ /h，礦批 33． 5 噸，全焦負荷 4．20，平均鐵水［Si］為 0．55% ，物理熱 1 490℃，19日大夜班中期按照計劃加入休風料，最后一段全焦負荷 3．6，休風后料線 1．6 m。21 日 3: 30崩料后實施以下操作: 集中加凈焦5批，共 30．7 t，補足高爐熱量損失和疏松料柱; 縮小礦批到 22 t，減輕焦炭負荷到 3．30，入爐焦比 487 kg /t; 20 批料后焦炭負荷增加到 3．6，降低焦比 40 kg /t。 坐料成功后，壓量關系合適，捅開風口加風，5: 17 初步加風至 1100 m³ /min 過渡，開始噴煤。5: 58，打開鐵口后鐵水流動性良好，繼續開風口加風， 到 7: 00 為止，風量恢復到 1900 m³ /min，15 個風口送風( 。崩料后爐況恢復基本順利，隨著低料線的過渡，逐步恢復各項參數，未出現崩滑料和減風情 況，恢復到檢修前各參數水平又用時 14 小時，主要節點有以下幾個方面: ① 13: 47風量到 2250 m³ /min，開始富氧 2000 m³ /h。②14: 50 開 11#、12# 風口，至此風口全開; ③凈焦過軟熔帶后逐步加負荷到 4. 2； ④鐵水質量未出高硫廢品，12: 00 以后鐵水物理熱上升到 1480℃以上。

爐況恢復過程對裝料制度進行調整。休風前爐內氣流穩定，壓量關系合適，復風后把礦焦質心整體內收，疏松邊沿氣流，在高爐富氧前布料制度改回初始料制，另布料矩陣按照料線區間自動減傾角布料。爐內操作上控制好放料節奏，根據爐頂溫度和透氣性指數變化放料，8: 00 達到正常料線，后期沒有崩滑料和懸料情況( 恢復過程使用布料矩陣見表 1) 。

2  原因分析

2． 1 爐體壓漿造襯影響

3 號高爐有開爐初期冷卻強度不夠、邊沿氣流發展和冷卻壁質量等原因，腰腹部分冷卻壁破損，為了高爐長壽，利用檢修周期局部壓漿造襯。爐體壓漿造襯就是在爐殼上新鉆孔，在高爐檢修期間，把耐火材料泥漿壓入冷卻壁侵蝕嚴重的部位，達到局部修補和延長冷卻壁壽命的目的^［1］。同時借助爐內爐料對泥漿的擠壓造襯和爐料的高溫對其進行燒結固化。合理壓漿造襯可規整爐型，有利于邊緣煤氣流合理分布，降低煤氣流通過的阻力，2018年以來已經進行 3 次局部區域造襯，墻體溫度穩定。由于本次檢修周期延長了，所以計劃壓漿量提高，除爐腹的局部點以外，對爐身下部的 9 段和 10 段全壓漿( 以往壓漿為周向間隔一塊以上冷卻壁壓入) ，單孔壓入量降低 25% ( 本次爐體壓漿位置見圖 2所示) 。一方面，周向壓漿造襯堵塞邊沿氣流通道；另一方面，12 月 19 日晚 8 點壓漿結束，到20 日上午 10: 33 復風，壓漿耐火材料燒結時間長，遠超正常的 2 個小時的燒結時間，最終長時間的休風和壓漿料燒結，導致料柱透氣性差; 再一方面，復風初期風量下，煤氣量小，更依靠邊沿氣流通道。

因此，本次爐體周向壓漿造襯是導致懸料和加風困難的重要原因。

2． 2 休風料的裝入

成功的休風料裝入是高爐順利休風和正常恢復的重要前提。正常情況下，休風料裝入后，既要能保證高爐送風后快速恢復、爐溫合適、渣鐵流動性好，又要兼顧改善料柱的透氣性。3 號高爐開爐以來進行了多次 15 小時以下的計劃檢修，基本在8 小時恢復到檢修前水平。因本次檢修超過 20 小時，結合以往經驗，采取提高加焦量，減輕負荷方式。19 日小夜班 20: 00 退負荷到 4．0，20 日大夜班第 20ch( 4: 15) 加 3 批空焦( 空焦量 24．2 t) ，休風時空焦體積615 m³，在料線14．8 m 位置，爐腰上部；隨后爐腰爐身中部是 10 批負荷 3． 4 料段；爐身上部是負荷 3．60 料段。爐體壓漿造襯位置在負荷3．40 料段處。計算風口以上焦比 488 kg /tFe，相對加焦量 32噸，從坐料后爐溫來分析，主要是軟熔帶和塊狀帶在復風初期的透氣性差，延緩了加風進程。休風料結構需要優化調整，針對壓漿造襯區域輕負荷。

2． 3 對復風困難準備不足

前期操作上對恢復進程的準備不夠，未能及時判斷好恢復難度點。送風時均勻堵 4 個風口，盡快引煤氣加風，但是高爐憋風嚴重，多次坐料均無效果，加風進程受阻。因此，復風前一定要分析爐內和爐外情況，充分認識到爐內氣流與熱量狀況，做好充分準備，才能縮短恢復進程，降低損失。高爐憋風嚴重，壓差達到 160 kPa以上，風量僅能維持300 m³/min － 400 m³/min。在送風 8 小時后，休風堵風口，在鐵口上方用 3 個風口送風，保證了風速和動能，對應區域墻體溫度緩慢上行，爐頂溫度上升。在堵風口 9 h后，爐內燒出空間后坐料成功。

3 經驗總結

頑固懸料處理。懸料的處理原則是盡快減風降壓，使爐料下降恢復爐況。處理過程有以下幾點注意事項: ①發生頑固性懸料，坐料未果，可以休風坐料，如果探尺仍不動，根據風壓情況，在風機的允許范圍內適當回風，燒出一定空間后再次徹底放風坐料^［2］。在此期間要計算累計風量，推算出爐內空間，防止崩料后料線太深，一般控制崩料后料線深度不大于 5．5 m。②坐料必須在出鐵后進行，防止風口灌渣，造成更大事故，擴大損失。③分析懸料后爐況難于恢復可休風堵風口，降低風口進風面積，小風量低壓恢復。④坐料后定風壓操作，恢復風量要謹慎，注意調劑量，熱懸料防止爐涼，冷懸料防止反熱后再次懸料。

加風進程控制。本次復風初期頑固懸料，加風憋風嚴重，小風量燒空間延緩了進程，坐料成功后爐況能快速恢復到前期水平。長時間休風，采取堵風口的方式復風( 預期難于快速加風，堵 8 個以上風口) ，保證恢復初期風速和動能，利于氣流控制。低風量階段采取定風壓操作，風壓 100 kPa 后定風量操作( 能保證爐內實際的風量) ，視壓量關系和爐溫情況每次恢復風量 100—200 m³/min。捅風口階段，考慮風速和動能，控制動能略高于正常爐況動能，壓量關系穩定后再捅風口加風，達到活躍爐缸的目的。

爐前渣鐵處理。本次爐前渣鐵處理給予很好的支撐。休風時鐵口大噴，控制好打泥量。送風后低風量操作，渣鐵溫度低，爐前做臨時撇渣器過渡，爐溫上行、渣鐵流動性改善后，直接抽掉撇渣器前擋板，清理河沙后鐵水過撇渣器進罐。渣鐵分離嚴重不好情況下進干渣坑。由于渣鐵流動性差，主溝和渣溝粘結嚴重，及時使用挖機清理，能保證出鐵的正常進行，及時出爐內涼渣鐵，為高爐恢復階段創造了良好條件( 出鐵與爐溫情況見表 2) 。

4  結語

休風前重視爐況調整，確保煤氣流分布合理、爐溫充足和爐缸工況良好，為復風后快速恢復爐況提供有利條件。

針對長時間休風，休風 4 小時停 1 臺常壓泵降冷卻強度，同時下部堵嚴風口，降低熱損失。復風后堵部分風口，控制好加風節奏、爐溫控制。結合檢修前爐體狀態，制定出合理的爐體壓漿造襯方案，來達到護爐和穩定氣流的預期效果。

參考文獻 

［1］ 張福明，程樹森． 現代高爐長壽技術［M］． 北京: 冶金工業出版社，2012

［2］ 朱仁良． 寶鋼大型高爐操作與管理［M］． 北京: 冶金工業出版社，2015