摘  要  對柳鋼3號高爐處理爐況波動進行總結，通過對爐況波動的原因，恢復過程進行分析，為了避免類似事故發生及在發生失常事故后如何避免事故擴大化提供經驗。

關鍵詞  高爐  爐況  處理

1  概述

柳鋼3號高爐（2000 m3）于2008-05投產，2個鐵口、26個風口，采用串罐無鐘爐頂，雙均排壓系統，板壁冷卻壁，陶瓷杯爐底，軟水閉路循環與開環結合冷卻系統。2017-01-11起高爐配用水焦，因焦炭負荷未退夠，造成高爐連續出現低爐溫現象，后因提溫措施未到位，高爐壓邊時機也不對，2017-01-12 T18:50高爐出現冷懸恢復后又頻繁出現邊緣管道氣流，邊緣管道氣流造成布料平臺混亂，加之礦焦角度整體下移，造成中心料面堆高，布料時礦石沿著料面斜坡滾至邊緣，造成邊緣負荷不穩定，導致邊緣氣流不穩定，料柱透氣性差，給爐況恢復造成困難。通過實施集中堵風口等措施，3號高爐經過近20天的調整處理，高爐爐況才趨于正常。爐況波動及處理期間，燒損風口小套2個，產量下降約1.5萬噸，焦比升高約39kg/t，損失較大。為了防止類似事故再次發生，本文對爐況波動的原因進行分析，總結教訓并制定了預防措施。

2  爐況波動的原因分析

2.1  焦炭質量變差

焦化干熄故障檢修出水焦，高爐逐步增加水焦配用量至30%，焦炭熱態性能下降，焦炭M10由原來的6.5%升至7.9%，對高爐穩定帶來影響。

2.2焦炭質量變差，操作上沒有應對好

2017-1-11高爐開始配用水焦，高爐按經驗退焦炭負荷，待水焦反應爐溫偏下限，高爐沒有重視，造成高爐連續出現低爐溫現象，2017-1-12白班與中班爐溫趨勢如圖1所示。2017-1-12 T 6:50礦角整體上1°壓邊，2017-11-12T 10:00壓量關系偏緊，2017-11-12T 10:45調回原制度，白班減輕焦炭負荷、加凈焦提爐溫，由于連續低爐溫壓量關系變緊張，料柱透氣性惡化，到2017-1-12T 18:50懸料，后續爐況恢復較慢，爐況向差。

2.3  處理過程中穩定爐況的條件沒有創造好

處理爐況過程中過早優化，加負荷過快，導致低爐溫，造成爐況穩定性差。疏導煤氣流的制度沒有形成統一的認識，平鋪礦石過快、上角度錯過時機，料面不平，造成爐況反復波動。 2017-1-14爐況稍有好轉時，礦石布料平臺平鋪過快，造成邊緣與中心兩頭壓，兩道氣流受抑制，壓量關系變差，風量萎縮，走料不好，被迫退回制度。2017-1-19邊緣氣流變強，中心氣流變弱，沒有及時上角度抑制邊緣，錯過時機2017-1-20邊緣出現管道氣流頻繁翻料，中心氣流出不來。邊緣頻繁翻料后料面不平，低角度布料恢復，布料時礦石沿著料面斜坡滾至邊緣，造成邊緣負荷不穩定，導致邊緣氣流不穩定，料柱透氣性差，給爐況恢復造成困難。

2.4  冷卻壁漏水

3號高爐服役將近9年，冷卻壁有漏水，因高爐爐身平臺煤氣量大，查漏不安全，短時間無法判斷是那一塊漏水。2、3、4號風口一直有水流出，冷卻壁漏水入爐內影響操作爐型，同時對爐溫影響較大，因無法定量分析，操作上把控爐溫難度增大。

3  爐況處理過程

這次爐況處理主要分三個階段，第一階段為一般處理階段，第二階段處理邊緣管道氣流，打開中心階段，第三階段為堵風口逐步恢復階段。

3.1  一般處理階段

2017-11-12,18:50冷懸，當時生鐵Si含量0.27%，物理熱1475℃，爐溫低減風料塌后料柱透氣性差，加風困難。改裝料制度O³⁹₂³⁷₃³⁵₃³³₂³¹₂C⁴¹₄³⁹₃³⁶₂³³₂³⁰₁²⁷₁¹⁶₁→O³⁸₂³⁶₃³⁴₃³²₂C⁴¹₄³⁹₃³⁶₂³³₂³⁰₁²⁷₁¹⁶₁礦石平臺撮堆，發展邊緣與中心兩道氣流。礦批重由50 t逐步縮至40 t。加焦反應爐溫上升后，高爐開始接受風量，風量加上去后料快，當時過于樂觀，2017-1-12 T 23:58批重擴至48 t，批重擴上去后走料逐漸呆滯，壓量關系吃緊，到2017-1-13 T 2:10再次出現懸料，坐料塌后料柱透氣性差，高爐不接受風量，改制度O³⁸₂³⁶₃³⁴₃³²₂C⁴¹₄³⁹₃³⁶₂³³₂³⁰₁²⁷₁¹⁶₁→O³⁶₂³⁴₂³²₂³⁰₂C³⁹₄³⁷₃³⁴₂³¹₂²⁸₂¹⁶₁發展邊緣氣流，當時壓量關系緊，走料差，批重逐步縮至30 t疏導邊緣與中心兩道氣流，2017-1-14夜班壓量關系開始緩解，逐步加至風強化。2017-1-14 T 4:06調裝料制度O³⁶₂³⁴₂³²₂³⁰₂C³⁹₄³⁷₃³⁴₂³¹₂²⁸₂¹⁶₁→O³⁷₂³⁵₂³³₂³¹₂C³⁹₄³⁷₃³⁴₂³¹₂²⁸₂¹⁶₁將礦石整體外移1°，2017-1-14 T8:55把礦石平臺平鋪拉寬O³⁸₂³⁶₂³⁴₂³²₂³⁰₂C⁴⁰₄³⁸₃³⁵₂³²₂²⁹₂¹⁶₁，經過一個冶煉周期后2017-1-14 T14:23將礦焦角度整體外移，O³⁹₂³⁷₂³⁵₂³³₂³⁰₂C⁴¹₄³⁹₃³⁶₂³³₂²⁹₂¹⁶₁礦石平臺拉寬至9°角差，礦石平臺拉寬后，批重逐步擴至46t。調制度反應后，壓量關系吃緊，風量萎縮，走料變差。裝料制度退回O³⁷₂³⁵₂³³₂³¹₂ C⁴⁰₄³⁸₃³⁵₂³²₂²⁸₁¹⁶₂發展邊緣氣流，同時增加中心加焦疏導中心氣流。2017-1-15在料速快7.5批/h（正常爐況料速6.5批/h），爐溫充足的前提下，批重逐步擴至44 t，焦炭負荷由3.8加至4.1。2017-1-16夜班重負荷反應爐溫偏低，高爐被迫減風提溫，壓量關系再次吃緊。2017-1-16 T15:38調裝料制度為O³⁶₂³⁴₂³²₂³⁰₂C³⁹₄³⁶₃³³₂³⁰₂²⁷₂¹⁶₁發展邊緣改善透氣性。發展邊緣的裝料制度冶煉至2017-1-19，邊緣氣流越來越強，中心氣流逐漸變弱，高爐沒有及時調整抑制邊緣氣流。到2017-1-20出現邊緣管道氣流，爐頂料面頻繁翻料，從爐頂成像儀觀察只見邊緣局部管道氣流，不見中心氣流出來。

3.2  處理邊緣管道氣流，打開中心階段

2017-1-20開始，采取穩步打開中心，裝料制度上逐步抬礦焦角度，力求實現兩道分布，裝料制度調為O³⁸₃³⁶₃³³₃C⁴⁰₄³⁸₃³⁵₂³²₂²⁸₂¹⁵₁因邊緣管道氣流造成布料平臺混亂，布料失真，高爐一直風量難全，2017-1-22和2017-1-24查出11號和25號風口小套漏水，這兩個風口均在鐵口正上方，當時小套可控，一直沒有更換。2017-1-29兩個小套漏水變大，高爐透氣性變差，風量萎縮，出現滑料頻繁現象，爐況再次向差。

3.3  堵風口逐步恢復階段

2017-1-30休風料后高爐休風更換11號和15號風口小套，集中堵4、5、6、7號共4個風口。定風壓0.3 MPa操作，風口面積0.2284 m²，風溫為1000℃，實際風速為251 m/s，送風負荷36/9.8＝3.67。堵風口后邊緣氣流會受抑制，送風后改料制為O³⁶₂³⁴₃³²₃³⁰₂C³⁹₅³⁷₃³⁴₂³¹₂²⁷₁¹⁵₁發展邊緣氣流。考慮礦焦角度下移后，料面會中心堆高呈饅頭形，在布料中，以及料面下降過程中，礦易向邊緣滾動，造成邊緣煤氣流不穩定且很容易受抑制。為了穩定布料平臺，消除布料失真現象，采取在邊緣加循環焦的措施。2017-1-30 T11:00開始每10批料加1批凈焦布在40°環位。定風壓0.3 MPa操作后，休風料反應爐溫充足，高爐透氣性良好，走料均勻、順暢。2017-1-31各參數在穩定3個冶煉周期后，開4、7號風口，逐步加風至3580 m³/min。風壓控制0.32 MPa冶煉24 h后爐溫充足，走料順暢。2017-2-1打開5、6號風口，風量加至4000 m³/min，風壓控制0.35 MPa。全風口作業后，邊緣氣流趨于均勻，具備上角度壓邊的條件。2017-2-1 T9:00礦焦布料角度整體外移1°，制度反應后壓量關系穩定，走料順暢。2017-2-1 T15:10礦石角度外移1°（礦石最小角度30°未動），礦石平臺拉寬至8°。2017-2-2T9:20礦石繼續外移，具體改變過程。

休風堵風口后經過4天的調整，順行完全正常，煤氣分布明顯改善，爐頂溫度下降，頂溫偏差在30℃以內，十字測溫邊緣各點溫度顯著下降，并穩定在200℃左右，煤氣利用率2017-2-5由原來的40.3%提高至46.9%。2017-2-3在用完風溫、穩定料速、找準負荷、穩定爐溫的前提下，取消加循環焦。2017-2-1～2017-2-5連續加負荷，穩定焦炭批重，每次加礦1～2 t，礦石批重由40 t加到56.8 t，負荷由3.67增加到4.49。2017-2-5高爐產量5338 t，燃料比523 kg/t，爐況恢復正常水平。

4  結語

（1）基礎數據分析與管理是高爐技術工作的核心。遇到爐況波動要查找原因，制訂措施，客觀分析，對癥下藥。

（2）爐況處理過程中，對煤氣流變化判斷必須果斷、及時合理調整，否則就會貽誤調整時機，甚至出現爐況反復。

（3）順行變差時，調節裝料制度以疏導兩道氣流為主，同時下調礦焦布料角度，爐料堆尖布到爐喉半徑的中間地區，這種布料只可短期作為處理手段，是“藥”而不能當“飯”。在爐況順行后先用循環焦填平邊緣料面，再逐步抬布料角度，形成一個相對穩定的上部裝料制度，穩定的料制是料面和料柱結構穩定、氣流分布受控的基礎。

（3）處理爐況期間要保證充足的爐溫基礎，在氣流未穩定前不能盲目過早加負荷，否則出現低爐溫，爐況恢復困難。

（4）當上部裝料制度不起作用時，集中堵風口是穩定氣流的有效手段。