摘  要  對(duì)漣鋼7號(hào)高爐爐型維護(hù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，通過(guò)對(duì)高爐基本制度的調(diào)整，并采取多項(xiàng)措施，形成了合理的操作爐型，爐況日趨穩(wěn)定順行，各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)穩(wěn)步提高。

關(guān)鍵詞  設(shè)計(jì)爐型  操作爐型  爐型維護(hù)

漣鋼7號(hào)高爐于2009年10月開爐，有效容積為3200m3，設(shè)有4個(gè)鐵口，32個(gè)風(fēng)口。爐底及爐缸采用炭塊—陶瓷砌體復(fù)合爐襯結(jié)合水冷薄爐底炭磚結(jié)構(gòu) ，爐底、爐缸區(qū)(含風(fēng)口帶)共4段，為光面鑄鐵冷卻壁；爐缸以上為薄內(nèi)襯結(jié)構(gòu)，其中爐腹、爐腰、爐身下部所對(duì)應(yīng)的5-7段為薄內(nèi)襯銅冷卻壁區(qū)域；爐身中下部對(duì)應(yīng)8-10段冷卻壁為雙層水冷鑲SiN結(jié)合SiC磚球墨鑄鐵冷卻壁；爐身中上部對(duì)應(yīng)的11-14段冷卻壁為單層水冷鑲浸磷酸粘土磚球墨鑄鐵冷卻壁；爐身最上部15段為單層水冷倒扣式鑲浸磷酸粘土磚冷卻壁，冷卻壁壁體面為高爐內(nèi)型面。爐底水冷管及冷卻壁均采用聯(lián)合軟水密閉循環(huán)系統(tǒng)冷卻。此外，漣鋼7號(hào)高爐還采用并罐無(wú)鐘式爐頂、卡魯金頂燃式熱風(fēng)爐、環(huán)保型INBA渣處理系統(tǒng)等先進(jìn)工藝技術(shù)。

1  高爐設(shè)計(jì)爐型

高爐爐型設(shè)計(jì)是高爐正常生產(chǎn)的基礎(chǔ)，合理的設(shè)計(jì)爐型是良好操作爐型的先決條件，也是高爐長(zhǎng)壽的關(guān)鍵。設(shè)計(jì)爐型是否合理將直接影響開爐生產(chǎn)后煤氣的分布，從而影響正常生產(chǎn)時(shí)爐型的維護(hù)。設(shè)計(jì)爐型要對(duì)高爐具體內(nèi)型尺寸、冷卻結(jié)構(gòu)、耐火材料及砌筑等作出合理的選型和設(shè)計(jì)。

2  正常操作爐型的形成和維護(hù)

操作爐型是指開爐后，高爐在設(shè)計(jì)爐型的基礎(chǔ)上，在一定的操作制度下，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)行后在生產(chǎn)中所形成的高爐實(shí)際內(nèi)型。它既受冷卻制度和下部送風(fēng)制度的影響，又受上部裝料制度的影響。另外，原燃料性質(zhì)、長(zhǎng)期低料線作業(yè)和頻繁休風(fēng)都對(duì)操作爐型有很大影響。

漣鋼七高爐從2009年10月7日點(diǎn)火投產(chǎn)，開爐后迅速達(dá)產(chǎn)達(dá)效，經(jīng)歷了2年的爐況穩(wěn)定期，2010年各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)在國(guó)內(nèi)同類型高爐中名列前茅，2011年初開始，受原燃料質(zhì)量下降、日常操作調(diào)劑跟進(jìn)不及時(shí)、設(shè)備故障多發(fā)等影響，出現(xiàn)爐墻渣皮粘接結(jié)厚現(xiàn)象，并且結(jié)厚現(xiàn)象越來(lái)越頻繁，處理起來(lái)也越來(lái)越困難。同時(shí)經(jīng)常性的處理爐墻結(jié)厚，使得高爐冷卻壁水管出現(xiàn)了大量的損壞，也加劇了爐墻渣皮結(jié)厚速度及惡化程度。最終導(dǎo)致爐缸及操作爐型出現(xiàn)問(wèn)題，爐況長(zhǎng)期處于失常或不穩(wěn)定狀態(tài)。2016年以來(lái)，針對(duì)這些情況，在加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)的同時(shí)，爐內(nèi)從基本操作制度調(diào)整入手，采取多項(xiàng)措施，對(duì)爐況及爐型進(jìn)行了調(diào)整，確保爐況穩(wěn)順，自2016年2月份至今，高爐已初步摸索出了處理爐墻渣皮結(jié)厚，維持合理操作爐型，控制合理水溫差的方法，通過(guò)勤調(diào)、微調(diào)、早調(diào)維持了較理想的操作爐型，保證了爐況的穩(wěn)定。

2.1  做好精料工作

a、焦炭

漣鋼7號(hào)高爐使用的是煤化新能源公司生產(chǎn)的搗固焦，主要熄焦方式為干熄焦。焦炭質(zhì)量的波動(dòng)引起高爐爐況波動(dòng)，氣流紊亂，進(jìn)而導(dǎo)致爐墻結(jié)厚、操作爐型異常，惡化了爐況恢復(fù)進(jìn)程。加強(qiáng)精料工作，要求改善焦炭質(zhì)量，維持合理煤粉庫(kù)存及煤粉種類穩(wěn)定，減少焦炭配煤方案調(diào)整次數(shù)，加強(qiáng)設(shè)備點(diǎn)檢，降低干熄焦生產(chǎn)設(shè)備故障率，從而保證焦炭質(zhì)量穩(wěn)定及降低水熄焦使用率。經(jīng)調(diào)整，目前焦炭基本滿足高爐生產(chǎn)需求，M40達(dá)到90%以上，M10下降到4.5%以下，焦炭的反應(yīng)性和反應(yīng)后強(qiáng)度也都有不同程度的改善。

b、燒結(jié)礦

漣鋼7號(hào)高爐使用本廠360m2燒結(jié)機(jī)的燒結(jié)礦。自2015年取消了自產(chǎn)球團(tuán)礦的使用后，7高爐因受燒結(jié)產(chǎn)能不足影響，高爐熟料比低。2016年4月份開始使用外購(gòu)球團(tuán)礦，提高熟料比，同時(shí)要求燒結(jié)車間改善燒結(jié)礦質(zhì)量，燒結(jié)礦成品噴灑CaCl2溶液，降低低溫還原粉化率，提高轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度至77%以上。目前在7高爐槽下降低了燒結(jié)礦篩速，以降低小粒燒結(jié)礦及粉末入爐。

c、塊礦

做好采購(gòu)計(jì)劃，穩(wěn)定塊礦種類及粒度，同時(shí)加強(qiáng)塊礦篩分管理，嚴(yán)格控制小于8mm的粉末不超過(guò)5%。

通過(guò)這些精料手段，目前高爐原燃料質(zhì)量條件有較大改善，入爐粉末得以控制，從效果來(lái)看，每日旋風(fēng)除塵器放灰量大幅減少，且因原燃料質(zhì)量波動(dòng)導(dǎo)致爐況失常的情況基本杜絕了。

2.2  選擇合理的下部送風(fēng)制度與上部裝料制度

a、下部送風(fēng)制度

高爐下部調(diào)劑以穩(wěn)定爐缸工作狀態(tài)為主，調(diào)劑主要是選擇合適的送風(fēng)參數(shù)。由于7高爐長(zhǎng)期以來(lái)爐況處于非正常狀態(tài)，長(zhǎng)時(shí)間慢風(fēng)及不定期休復(fù)風(fēng)導(dǎo)致爐缸不活，狀態(tài)差，且中心氣流打通不易，因此送風(fēng)制度必須堅(jiān)持高風(fēng)速、高鼓風(fēng)動(dòng)能、吹活中心的原則。2016年初期，高爐為吹活爐缸，采用了較小的進(jìn)風(fēng)面積（0.3446m2），后隨著爐況恢復(fù)正常，風(fēng)氧量、煤比的逐步增加，風(fēng)速及鼓風(fēng)動(dòng)能越來(lái)越大，于是逐步適當(dāng)將進(jìn)風(fēng)面積擴(kuò)大（0.3816m2），使得風(fēng)速維持240-250m/s，鼓風(fēng)動(dòng)能在130-140KW左右，既維持了合理的風(fēng)口回旋區(qū)尺寸，又確保了爐缸工作均勻活躍和初始煤氣流的合理分布。

b、上部裝料制度

高爐上部調(diào)劑主要是對(duì)裝料制度的調(diào)整，為了配合下部送風(fēng)制度。7高爐上部調(diào)整堅(jiān)持以放開中心，保持穩(wěn)定適量的邊緣氣流的布料原則，形成合理的礦焦平臺(tái)和中心加焦。經(jīng)過(guò)實(shí)踐摸索，裝料制度基本穩(wěn)定如下：

7高爐通過(guò)上下部結(jié)合調(diào)整，爐型日趨規(guī)整，壁體溫度、磚襯溫度均勻穩(wěn)定，爐墻渣皮均勻活躍，并且通過(guò)日常密切關(guān)注冷卻壁水溫差變化，及時(shí)采取措施，基本解決了7高爐長(zhǎng)久以來(lái)的爐墻結(jié)厚問(wèn)題，維持了合理的操作爐型。

2.3  選擇合理的冷卻制度

合適、穩(wěn)定的冷卻水水壓、水量及進(jìn)出水溫度是冷卻系統(tǒng)正常、穩(wěn)定工作的保證。結(jié)合煤氣分布變化，及時(shí)優(yōu)化冷卻參數(shù)，可使高爐長(zhǎng)期保持合理的爐型。目前7高爐冷卻壁水管破損嚴(yán)重，冷卻壁進(jìn)水及冷卻強(qiáng)度不均勻?qū)е聽t墻渣皮極易粘接結(jié)厚。7高爐5-7段為銅冷卻壁，冷卻強(qiáng)度較大，控制不好容易犯“腰痛病”，受高爐進(jìn)水影響，一旦銅冷卻壁段開始結(jié)厚，渣皮將逐漸生長(zhǎng)至爐身上部并急劇惡化。若下部輕微結(jié)厚不及時(shí)處理，待上部也結(jié)厚了處理難度將大大增加。進(jìn)過(guò)一段時(shí)間摸索，7高爐需時(shí)時(shí)保證爐墻渣皮的活躍性，不允許輕微粘結(jié)繼續(xù)發(fā)展。在目前高爐本體4520m3/h的冷卻水量下，控制冷卻壁水溫差5.0-6.0℃，銅冷卻壁水溫差1.5-2.0℃是比較合適的。另外，一旦因外界因素引起爐墻開始有粘接加劇的跡象，及時(shí)通過(guò)熱洗爐等方式消除結(jié)厚隱患。

2.4  控制好熱制度及造渣制度

目前7高爐基本配礦為82%自產(chǎn)燒結(jié)礦+5%進(jìn)口球團(tuán)礦+13%塊礦。主流塊礦為南非塊和PB塊，配加少量海南塊或委內(nèi)瑞拉塊調(diào)劑堿度。在目前的配礦結(jié)構(gòu)下，爐渣二元堿度、MgO含量和Al2O3含量對(duì)7高爐爐渣的黏度、熔化性溫度、脫硫能力有很大影響。研究表明，7高爐合理的造渣制度為：保持爐渣溫度穩(wěn)定，(CaO/SiO2)控制在1.05-1.20，(CaO+MgO)/(SiO2+AL2O3)控制在0.9-1.05，Al2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤15.5%，MgO質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在7.0%-9.0%。一旦發(fā)現(xiàn)爐渣化驗(yàn)數(shù)據(jù)異常，及時(shí)查找原因，積極調(diào)劑配料結(jié)構(gòu)。此外，嚴(yán)格控制爐溫穩(wěn)定率，落實(shí)標(biāo)準(zhǔn)化操作，精細(xì)操作，用心調(diào)節(jié)，確保鐵水硅含量在0.35%-0.45%，物理熱1500℃以上。配合熱制度調(diào)整好造渣制度，在保證生鐵質(zhì)量的同時(shí)維持良好的渣鐵流動(dòng)性，爐況正常時(shí)根據(jù)鐵中硫含量及時(shí)調(diào)整爐渣堿度。

2.5  維持爐況穩(wěn)定順行

維持穩(wěn)定順行的爐況，不頂壓差操作，守底線嚴(yán)格控制壓差≯185KPa，若原燃料質(zhì)量波動(dòng)，則嚴(yán)控壓差≯180KPa作業(yè)。避免懸料、崩料、管道行程、低料線等失常現(xiàn)象的發(fā)生。抓好爐前渣鐵排放工作及爐前設(shè)備點(diǎn)檢工作，防止因炮泥質(zhì)量差、爐前操作失誤、設(shè)備故障等導(dǎo)致憋渣憋鐵導(dǎo)致爐況波動(dòng)。這些失常爐況一般都會(huì)造成爐內(nèi)氣流和溫度場(chǎng)分布失常，極易造成爐墻黏結(jié)和渣皮頻繁脫落，破壞正常操作爐型。

3  總結(jié)

（1）設(shè)計(jì)爐型將直接影響開爐生產(chǎn)后煤氣的分布，從而影響正常生產(chǎn)時(shí)爐型的維護(hù)，操作制度決定了操作爐型。合理的操作爐型的形成與維護(hù)，關(guān)鍵是要建立合理的操作制度，尤其是下部送風(fēng)制度和上部裝料制度。

（2）原燃料物理化學(xué)性能的波動(dòng)，會(huì)影響操作爐型。當(dāng)原燃料品種質(zhì)量發(fā)生變化時(shí)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行氣流調(diào)整，避免出現(xiàn)爐墻反復(fù)結(jié)厚和爐況惡化狀況。

（3）高爐合適的冷卻制度是維持合理爐型的輔助手段，控制合理的軟水流量及進(jìn)水溫度，使得冷卻壁水溫差在合理范圍。7高爐冷卻壁水管大量破損進(jìn)水，冷卻強(qiáng)度不均勻?qū)е聽t墻渣皮極易粘接結(jié)厚。

（4）7高爐冷卻壁水管大量破損進(jìn)水，冷卻強(qiáng)度不均勻?qū)е逻吘墯饬鳂O其敏感，爐墻渣皮極易粘接結(jié)厚，操作上以發(fā)展中心氣流為主，適當(dāng)發(fā)展邊緣氣流，及時(shí)調(diào)劑，維持合理操作爐型，避免爐墻結(jié)厚。

（5）日常操作標(biāo)準(zhǔn)化，精心調(diào)劑，三班統(tǒng)一操作，保證熱制度及造渣制度合理穩(wěn)定，杜絕因操作失誤而導(dǎo)致的爐況波動(dòng)。