林春山 程洪全 羅德慶 王榮剛 宋小來 王彬

（首鋼股份有限公司，河北，064400）

摘  要  首鋼股份三高爐于12月14日組織停風(fēng)檢修，于5:31分停風(fēng)，18日5:06分送風(fēng)恢復(fù)，實際悶爐95h35min。本次停爐后三高爐對設(shè)備進(jìn)行了檢修強(qiáng)化。通過完善休、復(fù)風(fēng)方案，優(yōu)化休、復(fù)風(fēng)操作，合理安排組織渣鐵排放，送風(fēng)恢復(fù)順利，至19日3時達(dá)到全風(fēng)狀態(tài)，25日爐內(nèi)負(fù)荷達(dá)到5.0，29日負(fù)荷成功突破5.10，為近半年來最好水平，27日計算產(chǎn)量成功突破9300t/d，實現(xiàn)了快速穩(wěn)定的恢復(fù)和達(dá)產(chǎn)。

關(guān)鍵詞  大高爐  燜爐休風(fēng)  快速恢復(fù)  達(dá)產(chǎn)

首鋼股份三高爐有效容積4000m3，于2010年1月8日投產(chǎn)，設(shè)有4個鐵口，36個風(fēng)口，采用了無料鐘并罐爐頂設(shè)備，爐體系統(tǒng)爐底水冷、爐缸、爐身采用軟水閉路循環(huán)冷卻系統(tǒng)，爐缸及爐腹重點部位采用銅冷卻壁裝置并且應(yīng)用分段軟水冷卻技術(shù)；熱風(fēng)爐系統(tǒng)含有4座內(nèi)燃式熱風(fēng)爐和兩座預(yù)熱爐，操作方式靈活，煤氣除塵系統(tǒng)采取全干法除塵技術(shù)，主要設(shè)備包括重力除塵器、旋風(fēng)除塵器以及布袋除塵器；噴煤系統(tǒng)采用管式膠帶機(jī)運輸，三罐并列式噴吹；另外高爐還運用了首鋼自主開發(fā)的高爐智能專家系統(tǒng)。開爐以來，經(jīng)過不斷摸索大高爐操作制度，優(yōu)化操作參數(shù)，高爐各項經(jīng)濟(jì)指標(biāo)不斷攀升。2018年12月14日因三高爐爐頂裝料系統(tǒng)煤氣、粉塵回收項目的施工與設(shè)備接點，高爐悶爐休風(fēng)95h35min，高爐復(fù)風(fēng)后，僅用時22小時即將高爐恢復(fù)到全風(fēng)水平，經(jīng)過一系列的調(diào)整使負(fù)荷和產(chǎn)量均取得了一定的突破。

1  長期休風(fēng)爐況恢復(fù)過程中的難點[1,2]

1.1  此次休風(fēng)為3高爐開爐以來時間最長的一次，與正常冶煉時相比，長期休風(fēng)后料柱整體被擠壓，導(dǎo)致軟熔帶的焦窗的透氣性和透液性變差，復(fù)風(fēng)后壓差高，爐缸接受風(fēng)量的能力變差，爐況恢復(fù)緩慢。

1.2  復(fù)風(fēng)后煤氣通道需要重新構(gòu)建，煤氣流重新分布，前期風(fēng)量和煤氣發(fā)生量太小，且風(fēng)口循環(huán)區(qū)深度小，主要依靠爐內(nèi)邊緣通路實現(xiàn)煤氣上升，導(dǎo)致煤氣流分布不合理，造成下料不均，料尺工作狀態(tài)差,若強(qiáng)行加風(fēng)，易造成崩料、管道、懸料現(xiàn)象。

1.3  休風(fēng)時間長，爐內(nèi)熱損失大，導(dǎo)致高爐復(fù)風(fēng)后，爐缸熱度不足，尤其是鐵水物理熱低，渣鐵粘稠，流動性差，爐缸渣鐵出不凈，爐缸有效空間縮小，影響了高爐接受風(fēng)量的能力，進(jìn)而延緩了恢復(fù)進(jìn)度。

2  休風(fēng)前的準(zhǔn)備工作

休風(fēng)前的爐況順行穩(wěn)定是長期休風(fēng)送風(fēng)恢復(fù)的基礎(chǔ)。所以在休風(fēng)前首先確保爐缸工作狀態(tài)良好，爐溫合適，鐵水物理熱充足，煤氣流分布合理穩(wěn)定，保證充沛的爐缸熱量。其次，要調(diào)整好爐渣的二元堿度，匹配好爐溫，確保渣鐵流動性良好。同時優(yōu)化爐料結(jié)構(gòu)，控制鐵水中的[Ti]含量下限，防止長期休風(fēng)恢復(fù)時鐵水中的[Ti]隨著[Si]的升高而升高，造成渣鐵粘稠度升高，影響渣鐵的排放。

2.1  休風(fēng)前高爐狀態(tài)

停風(fēng)前高爐穩(wěn)定順行，各項參數(shù)正常，風(fēng)量6408m3/min，風(fēng)溫1123℃，風(fēng)壓0.377MPa，頂壓0.237MPa，礦批95t/批，焦批33.2t/批，負(fù)荷2.86，爐溫0.64%,物理熱1505℃，壓量關(guān)系穩(wěn)定，透氣性指數(shù)良好，爐缸熱度充足。12日第105批開始同時停鈦礦，停40-鋼渣，13日6點35批開始退負(fù)荷，具體情況如下表1所示：

2.2  休風(fēng)期間的保溫工作[3]

(1) 全部風(fēng)口密封后刷黃油，嚴(yán)防漏風(fēng)。風(fēng)口每2小時檢查一次，發(fā)現(xiàn)風(fēng)口密封不好的，爐前及時重新密封。隨時監(jiān)控料線，發(fā)現(xiàn)料線下降快，及時通知爐前檢查密封情況。

(2) 停風(fēng)期間全面檢查設(shè)備是否漏水，確保不向爐內(nèi)漏水。

①停風(fēng)期間對所有冷卻設(shè)備進(jìn)行檢查和處理，確保不向爐內(nèi)漏水。

②停風(fēng)期間要認(rèn)真檢查爐頂打水截門是否關(guān)嚴(yán)，嚴(yán)防向爐內(nèi)漏水。

③停風(fēng)期間要認(rèn)真檢查爐頂十字測溫和爐頂氣密箱，嚴(yán)防向爐內(nèi)漏水。

(3)休風(fēng)期間熱風(fēng)爐區(qū)域的保溫工作嚴(yán)格執(zhí)行專業(yè)制定的保溫措施。

(4)停風(fēng)2小時后，上部軟水流量減至2000m3/h，下部軟水流量不變。

3  送風(fēng)恢復(fù)

3.1  送風(fēng)前準(zhǔn)備工作

（1）高爐送風(fēng)前調(diào)整礦批。礦批85t，焦批干基29.7 t，螢石0.6t/批，負(fù)荷不變，生礦比5.29%，爐渣堿度1.10（爐溫1.0%校核）。同時調(diào)整裝料，取消礦35°站位，αk 35°33°31°29°27°(3 3 3 2 2 )調(diào)整為αk 33°31°29°27°(3 3 2 2 )

（2）送風(fēng)前堵5#、6#、15#、16#、24#、25#、32#、33#共8個風(fēng)口（見圖1），風(fēng)口面積0.3637m3（全開風(fēng)口面積為0.4700 m3），送風(fēng)風(fēng)口面積占比77.38%。

（3）要求熱風(fēng)爐提前燒爐，以提高風(fēng)溫的供應(yīng)水平。

（4）1#、3#、4#三個鐵口均具備出鐵條件，干渣坑烤干備用。第一次出鐵采用1號鐵口出鐵，使用Φ70鉆頭，根據(jù)鐵水流動及渣鐵分離情況，做好渣鐵混出走干渣的準(zhǔn)備。

3.2  恢復(fù)過程

3.2.1  風(fēng)量方面

12月18日5:06開始送風(fēng)，料尺工作狀態(tài)良好，料線趕到后，開始有規(guī)律的走動，按尺作業(yè)， 7:30風(fēng)壓0.26MPa，風(fēng)量加至4400m3/min后， 8:25后捅開5#、8:28捅開25#風(fēng)口，9：06捅開15#風(fēng)口，10:45風(fēng)量達(dá)到4700m3/min,11:38捅開24#風(fēng)口；13：00捅開32#風(fēng)口，16:00風(fēng)量5000m3/min捅開16#風(fēng)口，18:00風(fēng)量5300m3/min捅開6#風(fēng)口,22:00風(fēng)量5800 m3/min捅開25#風(fēng)口。19日5:00風(fēng)量達(dá)到6100m3/min水平，8:00風(fēng)量達(dá)到6350m3/min，恢復(fù)到休風(fēng)前水平。水平恢復(fù)過程參數(shù)如下圖2所示： 

3.2.2  出鐵方面

12月18日，8:00入爐風(fēng)量4400m3/min，達(dá)到全風(fēng)時的68%，8：16打開1#場出第一次鐵，出鐵時長121min，出渣12min，渣鐵流動性較好，爐溫1.59%，硫0.016%左右。10:481#場連出第二次鐵，時長86min，出渣79min，爐溫1.53%，流動性良好。

3.2.3  負(fù)荷方面

高爐送風(fēng)后，隨爐況的提升和風(fēng)量的提高，逐步加重焦炭負(fù)荷，負(fù)荷調(diào)整情況如下表3所示。

4  達(dá)產(chǎn)階段

由于爐缸的活躍度一直沒有達(dá)到理想狀態(tài)，化學(xué)溫度和鐵水物理溫度不匹配，爐缸活躍度差，導(dǎo)致爐內(nèi)的初始煤氣分布受到了一定的影響，壓量關(guān)系緊張，中心通路不暢，邊緣煤氣穩(wěn)定性差，渣皮脫落增多，影響了高爐指標(biāo)的強(qiáng)化和產(chǎn)能的釋放。20日開始對裝料進(jìn)行了一定的調(diào)整（見表4），主要是逐步疏導(dǎo)中心和邊緣，調(diào)整過后，效果比較明顯，壓量關(guān)系趨于穩(wěn)定，煤氣通路順暢，爐溫基本穩(wěn)定在0.4%左右，鐵水物理溫度在22日達(dá)到1490℃以上（見圖3），爐缸狀態(tài)逐步得到改善。23日開始向上加負(fù)荷強(qiáng)化，產(chǎn)能也得到了一定的釋放。負(fù)荷由4.45逐步強(qiáng)化至5.16，負(fù)荷達(dá)到今年5月份以來最好水平，計算產(chǎn)量在27日成功突破9300t，達(dá)到達(dá)產(chǎn)目標(biāo)。（見圖4）

5  小結(jié)

此次停風(fēng)檢修是三高爐開爐以來休風(fēng)時間最長一次，給恢復(fù)帶來了一定的困難。但是從恢復(fù)的結(jié)果來看無疑是成功的。

5.1  保持爐缸熱度

首先，在停風(fēng)前確保爐況的穩(wěn)定順行，按計劃退負(fù)荷，同時附加足夠焦炭，為爐缸熱度提供一個有效的基礎(chǔ)。

其次，在停風(fēng)期間嚴(yán)格執(zhí)行好檢修期間的保溫措施，爐前做好風(fēng)口的密封工作；看水做好冷卻設(shè)備的檢查和維修工作；值班室確保爐頂?shù)睦鋮s設(shè)備沒有向爐內(nèi)漏水。確保了風(fēng)口不漏風(fēng)，設(shè)備不漏水。從料線的變化來看保溫工作取得了一定的成效（表7）。 

最后，熱風(fēng)爐在休風(fēng)期間，嚴(yán)格執(zhí)行保溫措施。在整個恢復(fù)過程，一直最大限度的使用風(fēng)溫，在送風(fēng)前熱風(fēng)爐提前進(jìn)行了燒火操作，為送風(fēng)時提供風(fēng)溫做足了準(zhǔn)備。

5.2  確保爐內(nèi)煤氣穩(wěn)定

本次送風(fēng)以后，料線較深，東雷達(dá)探尺3.63m，南雷達(dá)探尺3.37m，但是趕尺至料線后，沒有塌料的情況，為保證爐缸熱度打下了良好的基礎(chǔ)。

首先，停風(fēng)前爐內(nèi)順行狀態(tài)良好，煤氣通路穩(wěn)定；

第二，在送風(fēng)后對裝料制度進(jìn)行了調(diào)整，以疏導(dǎo)邊緣煤氣為主；

第三，送風(fēng)后礦批由95t/批縮至85t/批。

從十字測溫看，中心、邊緣溫度都比較活躍（見圖5），高爐表現(xiàn)為吃風(fēng)能力較好，壓量關(guān)系寬松，為快速上風(fēng)創(chuàng)造了條件。

5.3  風(fēng)口面積掌握合理

風(fēng)口面積的大小由休風(fēng)前的爐況、休風(fēng)時間的長短及高爐恢復(fù)過程中上風(fēng)水平?jīng)Q定，本次恢復(fù)，爐內(nèi)煤氣穩(wěn)定也得益于堵風(fēng)口操作，送風(fēng)后有節(jié)奏的逐步捅開風(fēng)口為爐內(nèi)煤氣的穩(wěn)定和上風(fēng)創(chuàng)造了有利條件。但是由于煉鋼影響，限制了鐵水的產(chǎn)能發(fā)揮，后期捅風(fēng)眼的節(jié)奏有所控制，最后堵一個風(fēng)口，送風(fēng)風(fēng)口面積0.4567㎡（見表8）

5.4   渣鐵的及時排放

本次爐況恢復(fù)進(jìn)程的加快得益于爐外渣鐵的有序排放，風(fēng)量達(dá)到4400m3/min后出第一次鐵，由于爐溫水平控制合適，渣鐵流動性良好，鐵水進(jìn)罐，爐渣走水，避免了走有效避免了鐵水的浪費，隨著三個出鐵場的依次投入，爐缸活躍性增強(qiáng)，接受風(fēng)量能力提高，為快速恢復(fù)創(chuàng)造了條件。

6   結(jié)語

在長時間的悶爐休風(fēng)恢復(fù)過程中，我們要杜絕出現(xiàn)急躁的心理狀態(tài)，避免恢復(fù)過程中出現(xiàn)爐況反復(fù)的情況，這會給爐況的恢復(fù)帶來困難，要先確保恢復(fù)穩(wěn)定，然后再快速的恢復(fù)和強(qiáng)化。爐缸狀態(tài)的活躍和穩(wěn)定要放在恢復(fù)的首位，即有一定的化學(xué)熱和物理熱，特別是物理熱，它是爐缸活躍狀態(tài)的一個重要表征。其次是在恢復(fù)的過程中對煤氣的調(diào)整一定要確保中心和邊緣煤氣通暢，為快速上風(fēng)提供一個穩(wěn)定順暢的煤氣通路。最后爐外出鐵要準(zhǔn)備充分，因為渣鐵的有效排放，也是活躍爐缸的一個有效手段，也為快速上風(fēng)提供了下部空間。

7  參考文獻(xiàn)

[1] 黃曉宇，張海燕，賈雪梅 宣鋼1800m3高爐長期休風(fēng)復(fù)風(fēng)后快速恢復(fù)爐況實踐。中國冶金，2012（8）：54-57.

[2] 張賀順，馬洪斌首鋼2號高爐長期休風(fēng)及爐況恢復(fù)實踐。2010年全國煉鐵生產(chǎn)技術(shù)會議暨煉鐵學(xué)術(shù)年會文集（上）485-487+494.

[3] 張壽榮，于仲潔等編著 《高爐失常于事故處理》2012年1月第一版，18.