顧宏偉
(滄州中鐵裝備制造材料有限公司煉鐵廠)
摘 要 對滄州中鐵1#高爐降料面噴涂造襯作業(yè)進行總結(jié)。通過合理設計休風料，嚴格控制風量及爐頂溫度，復風后快速調(diào)整負荷等措施，安全、經(jīng)濟、準確完成降料面噴涂作業(yè)并快速恢復爐況。
關鍵詞 休風料設計 降料面 風量控制 頂溫控制 煤氣全程回收
1 前言
滄州中鐵煉鐵廠1號爐有效容積2500m3，2008年9月投產(chǎn)。高爐采用軟水密閉循環(huán)冷卻，爐腹及以上爐體設計為磚壁合一的薄爐襯結(jié)構(gòu)，爐腹至爐身下部采用銅冷卻壁。2014年10月以來，爐身熱流強度總體表現(xiàn)偏高，邊緣氣流不穩(wěn)定，爐況抗外圍干擾能力弱，經(jīng)常波動，生產(chǎn)經(jīng)營較為被動。經(jīng)研究確認高爐爐襯侵蝕剝落使高爐操作爐型發(fā)生較大變化是熱流強度異常，邊緣氣流不穩(wěn)定的根本原因。因此定于2014年12月30日空料線停爐噴涂造襯，計劃降料線到20m(爐腰下部)。降料面過程耗時9h，全程回收煤氣。休風74.5h。開爐后20h恢復全風作業(yè)，整個噴涂造襯達到了“安全，快速，經(jīng)濟，準確”的目標。
2 降料面前的準備工作
2.1 調(diào)整爐溫及造渣制度
降料面前控制爐溫[Si]0.4—0.5%,確保鐵水物理熱1500---1520℃，同時下調(diào)爐渣堿度0.03，控制渣中（MgO）>8%、（Al2O3）<15%。熱洗爐缸，確保爐缸活躍，避免休風后爐缸出現(xiàn)較大粘結(jié)，影響爐況。
2.2 休風料準備
休風料按焦炭負荷在爐內(nèi)分為5段，用凈焦調(diào)劑負荷。全爐負荷2.06，其中爐缸、爐腹段負荷為3.21，爐腰負荷為 2.0，爐身下段負荷為1.7，爐身中部負荷為1.03，爐喉及爐身上部負荷為0.8。礦批較正常礦批減小30%，干焦批定為15.5t。每批礦中帶入2t錳礦和0.5t螢石，控制鐵中[Mn]0.8%--1%。爐渣堿度按照焦負荷分段設定的爐溫[Si]及理論二元堿度進行校核，其中第1段控制[Si]0.5% , 二元堿度1.1；第2段控制[Si]1.2%,二元堿度1.1；第3、4、5段控制[Si]2.0% , 二元堿度1.10。最后加入10批蓋面焦，蓋面焦為空焦，每批帶入110kg石灰石，控制二元堿度為1.0。始終控制渣中（MgO）>8%、（Al2O3）<15%。
2.3 降料面預休風
此次降料面嚴格按照《降料面休風方案》執(zhí)行，于2014年12月30日12：00預休風，休風料設定10批蓋面焦中前3批在預休風前加入，休風時維持正常料線。休風后主要進行以下準備工作：
(1) 拔出十字測溫裝置，安裝四根臨時打水槍，確保打水量達50t／h以上，同時檢查原打管的出水和霧化情況并酌情進行修復；
(2) 更換漏水的風口小套；
(3) 校準雷達探尺并實測料面，通過實測結(jié)果確定以雷達監(jiān)測料面情況。
3 空料線操作
12月30日18：00時復風，料線從1.5m開始降料面，到12月31日3：00休風結(jié)束，共歷時540min，雷達操尺顯示料線已降到20m，后實測為20.5m，平均降料面速度達到2.1m／h。
3.1 頂溫的控制
降料面操作中頂溫控制以料線、風量、打水量、爐頂設備承受能力為依據(jù)綜合考慮。前期風量大，料面下降速度快，頂溫控制在250--280℃左右，隨著料線下降通過適當減風和降低風溫來控制頂溫。料線降到爐身下部或爐腰處，此時進入高溫區(qū)，易形成水煤氣爆炸，控制頂溫在350℃，防止打水過多接觸到紅焦，造成爐缸劇涼，影響出鐵和開爐。同時加大N2用量，保護爐頂設備。
3.2 風量、熱壓的控制
風量、風壓的控制要兼顧多個方面，既要防止因風量過大造成管道行程，又要不影響降料面進程。風壓波動時果斷減風，直到風壓穩(wěn)定為止。開始全風作業(yè)，19：00風量恢到4700m3/min,頂壓160kPa；至21：00料線降至12m，減風量至4000 m3/min，頂壓120 kPa；22：00料線降至15m，減風量至3000 m3/min ，頂壓80 kPa ；23：00料線降至16m，風量減至2300 m3/min ，改常壓；12月31日3：00料線到位后休風。
此次降料面從1.5m降到20m共消耗風約1647000m3，噸焦耗風2900 m3.。消耗水量500m3。采取了全程回收煤氣方法，料線成功降到20m，停爐過程未出現(xiàn)明顯爆震，出現(xiàn)兩次管道行程，整個過程安全、快捷，證明停爐操作基本合理.
4 開爐
4.1 爐料結(jié)構(gòu)及裝爐
由于噴涂過程中產(chǎn)生大量反彈料，且噴涂料中Al2O3較高，因此在裝爐時輕負荷料仍帶入錳礦和螢石，同時正常料采用低Al2O3的燒結(jié)礦、烏球、紐曼塊礦。配料保證熟料率80%以上。裝爐時先裝入空焦。料線裝至18.5m（爐腰上部）后開始裝入負荷料。負荷料的負荷選擇及裝入順序與休風料負荷一致，順序相反。
4.2 送風操作
裝爐料線至3m后開始送風，送風時偏堵1#鐵口區(qū)域部分風口，以2#、3#鐵口區(qū)域風口送風，進風面積為全風口面積的2/3。復風初期由于爐內(nèi)水渣及反彈料影響，高爐透氣性差，頂溫長時間偏低，受煤氣干法除塵限制，不能引煤氣至外網(wǎng)。送風2h后產(chǎn)生一次塌料，料柱開始松動，透氣性逐漸好轉(zhuǎn)，頂溫達到150℃后開始引煤氣操作。爐頂放散關閉后，風量逐漸增大。為了保證開爐爐況順行，嚴格按壓差操作，嚴禁強頂風量，防止因風速過高燒損風口小套，同時視料線、爐況和出鐵睛況逐步開風口，并增加風量。風量至4000 m3／min，開始提負荷至4.2t/t,3h后開始噴吹煤粉。從復風經(jīng)過20h風口全開，風量達到4700 m3／min，基本實現(xiàn)了全風操作。
開爐過程中爐渣成份、堿度均達到控制目標值，渣鐵流動性始終較好。復風以后前兩爐爐溫[si]2.2%，之后逐步降低到0.8%--1.0%，物理熱始終高于1490℃。但全風后爐溫下降較快，渣堿度調(diào)整不及時，鐵水[S]超標。
4.3 操作制度調(diào)劑
由于噴涂后爐身散熱減小，冷卻壁軟水溫差及冷卻壁溫度度降低，防止爐墻結(jié)厚，將軟水進水溫度提高2℃，控制全爐水溫差在2-3℃.同時由于爐身角略有減小，邊緣氣流易發(fā)展，上部裝料制度采取適當抑制邊緣，開放中心的措施，防止中心不活，產(chǎn)生爐缸堆積。保證十字測溫顯示中心溫度約500--650℃，邊緣四點溫度約50℃。高爐全風后2d利用系數(shù)達到2.5 t/ m3.d，且爐況穩(wěn)定，證明調(diào)劑合理有效。
5 經(jīng)驗教訓
(1) 降料面前期由于風量大，雖然頂溫顯示250--280℃，但實際送入外網(wǎng)的煤氣溫度高出70℃，且下游煤氣用戶距離一號高爐較近，因此對下游用戶造成不利影響。
(2) 休風負荷及休風料的結(jié)構(gòu)控制基本合理，從停爐觀察爐墻情況來看爐墻非常干凈，爐前渣鐵排出始終比較正常。
(3) 打水霧化效果和充足的打水量是保證快速降料面及防止爐內(nèi)爆震，保護爐頂設備的重要手段。本次臨時打水槍開孔朝下，如改為朝上開孔噴淋，霧化效果會有較大改善。
(4) 此次降料面過程全回收煤氣，沒有提前切氣放散煤氣，取得較好的經(jīng)濟效益。
(5) 隨著風量恢復及順行改善，提高負荷的同時須將渣堿度調(diào)整到位，否則會導致[Si]、[S]失控。
6 結(jié)語
對滄州中鐵1#高爐降料面噴涂造襯作業(yè)，通過合理設計休風料，嚴格控制風量及爐頂溫度，復風后快速調(diào)整負荷等措施，安全、經(jīng)濟、準確完成降料面噴涂作業(yè)并快速恢復爐況。