李  楊  王德軍  趙  晗  高哲龍  宋小龍

（通化鋼鐵公司煉鐵事業部）

摘  要  2012年3月通鋼煉鐵事業部1號高爐爐缸水溫差升高，事業部通過制定護爐措施，調整爐內參數，加強水系統管理，實現1號高爐爐役末期穩產低耗，2012年1-8月較2011年創效660萬元。

關鍵詞  末期　穩產　實踐

近幾年國內高爐爐缸燒穿事故頻發，給企業帶來巨大的經濟和生命財產損失，鋼鐵企業對末期高爐安全生產尤為重視，通鋼煉鐵事業部1號高爐爐容810m3，于2004年12月20日投產運行，1號高爐自開爐以來，爐況長期穩定順行，生鐵產量一直在超設計能力運行，進入2011年，爐缸容鐵量明顯增加，高爐日產量從以前的2300噸達到2450噸，從單位爐容出鐵量計算高爐已經進入末期，同時爐缸爐皮開裂嚴重，爐缸爐皮共有四處開裂，鐵口下方開裂最嚴重（長2000mm、裂縫寬度6-20mm），爐缸爐皮共有四處開裂，鐵口下方開裂最嚴重（長2000mm、裂縫寬度6-20mm），2011年8月開始入爐鈦礦進行護爐，生鐵含Si量也適當提高，根據以往通鋼煉鐵事業部末期高爐生產情況看，末期高爐產量下降、指標滑坡、生鐵成本增加，隨著近幾年的技術進步，煉鐵事業部決定對1號高爐進行攻關，實現末期高爐不減產、能耗不增加。

1  總體思路

（1）爐缸侵蝕嚴重的部位主要是陶瓷杯底上下500mm位置，所對應的是爐缸冷卻壁2層冷卻壁，在爐缸此部位增加臨時熱電偶以及流量計，制定爐缸熱流強度控制參數，重點監測；

（2）將風口的長度適當加長，保護爐腹以上冷卻壁，保持爐缸活躍，改善中心死料柱的透液性以及降低鐵水環流的不利影響；

（3）降低冶煉強度，優化裝料制度，提高煤氣利用，確保產量不減少；

（4）嚴格控制生鐵含[Si]0.45—0.55%、生鐵含[S]小于0.03％，減小高硫鐵對爐缸的沖刷；

（5）繼續加入釩鈦礦進行護爐，確保鐵中的[Ti]含量在0.12％左右，保證護爐效果；

（6）對熱流強度偏高的部位，改工業高壓水，增加冷卻強度；

（7）加大看水工的管理工作。

2  技術方案

2.1  1號高爐現狀分析

2.1.1  高爐本體冷卻壁分布情況

1號高爐采用軟水閉路循環冷卻，冷卻壁共12層，每層36塊，每塊4根管（四進四出），每根管是下進上出，從1層串連至12層，其中1-5層是光板冷卻壁、6-7層是雙層冷卻壁、8-9層是鑲磚冷卻壁、10-12層是帶額頭的鑲磚冷卻壁（10-12層冷卻壁額頭冷卻采用工業高壓水冷卻）。

2.1.2  冷卻壁破損情況

目前冷卻壁破損主要集中在爐腹、爐腰以及爐身下部，冷卻壁的破損逐漸增多，截至到2011年8月，改工業水的冷卻壁水管有43根，掐斷供水的水管有30根。掐斷供水冷卻壁部位的爐皮多次出現過燒紅現象，附近冷卻壁管根經常出現穿煤氣和穿火現象。現在爐皮打水范圍已經超過圓周的三分之二，爐本體水蒸汽很大，爐皮點檢與冷卻壁查水非常困難。另外爐皮打水向下流到爐底大水槽里，風口平臺到處是水，點檢風口非常困難。

2.1.3  爐缸工作情況

（1）1號高爐爐缸側壁原設計沒有測溫電偶，爐缸冷卻水沒有測溫裝置，無法監控爐缸工作情況。

（2）爐缸爐皮有多處開裂，近期有加劇的趨勢，現爐缸共有4條豎向裂紋：

①鐵口下方爐皮開裂2米，寬度5-20mm，雖然補焊加固但漏煤氣仍然很嚴重；

②1段15塊下方爐皮開裂0.3米；

③1段15塊第二、三根水管之間爐皮開裂2米，寬度5-7mm；

④1段6塊爐皮開裂0.4米；

⑤爐缸鐵口冷卻壁3段1塊第3根管，在2010年9月8日發現輕微漏水，2011年10月8日發現漏水加大，目前已經調小。

2.2  措施實施

（1）在1號高爐1-3層冷卻壁水管上安裝測溫電偶、流量計，制定熱流強度、水溫差控制標準，通過水溫差及流量在線測量爐缸熱流強度對其監控。

（2）對熱流強度高的水管，改高壓工業水，增加冷卻強度。

（a）2層31塊第1根水溫差3月26-27日由0.5℃逐漸上到0.8℃，3月29日由軟水改為高壓水冷卻，水溫差逐漸降低到0.3℃以下。

（b）4月7日-11日2層22塊第1根水溫差由0.5℃逐漸上到0.65℃，4月12日改為高壓水冷卻，水溫差降到0.45℃。

（c）4月23日將2層13塊第3根，2層15塊第1根，2層18塊第3根改為高壓工業水，水溫差下到0.3℃以下。

（d）2層2塊第1根水溫差持續在0.5-0.6℃，熱流強度達到19000 kcal/㎡.h，4月26日改為高壓工業水冷卻，水溫差降至0.3-0.4℃。

（3）針對局部熱流強度長期偏高部位，采取堵風口，控制冶煉強度。

4月12日2層22塊第1根改為高壓水冷卻，水溫差降到0.45℃，到4月19日升高到0.65℃、熱流強度達到23000 kcal/㎡.h。4月20日休風堵該部位上方的11#風口，同時降低冶煉強度，限產到2150噸/天。22日開始水溫差降到0.1-0.2℃，23日開11#風口，產量控制在2200-2250噸。

（4）增加入爐鈦礦數量，鐵水中含鈦提高到0.12-0.15%。

4月18日鈦球數量從200 kg/批加至300kg/批，4月19日加至400kg/批。

（5）優化高爐操作制度，確保高爐長期穩定順行

（a）調整裝料制度，堅持“發展兩道煤氣流，以中心為主，同時兼顧邊緣”的操作思想。

由于爐腹以上冷卻壁破損以及冷卻壁的慢性滲水，造成爐型不規則，上部煤氣流的分布難以控制，對裝料制度進行調整。

（b）下部調劑方面，重視爐缸工作活躍

由于1號高爐爐腹、爐腰以及爐身下部冷卻壁破損，向爐缸漏水難以消除，在加上入爐鈦礦，以及個別時段堵風口等因素，不利于爐缸活躍。

①適當加長風口長度。

1#、2#、5#、16#、18#風口長度從450mm增加到480mm。

②為了保證爐缸中心活躍，風速控制在150-160m/s。

③強化爐外出鐵組織工作，及時排凈渣鐵。

④日常操作嚴格按照操作方針操作，杜絕爐內出現難行、爐涼等特殊爐況發生。

3  主要技術創新點

（1）制定1號高爐爐缸熱流強度、水溫差控制標準

（a）熱流強度控制標準

①小于等于8000 kcal /m2·h，為安全范圍；

②8000-12000 kcal /m2·h，重點監測，有變化及時匯報；

③12000-16000 kcal /m2·h，特殊監護，并匯報到部門；

④大于等于16000 kcal /m2·h，事故值，通知作業區和部門，休風堵風口或涼爐。

（2）對損壞的冷卻水管進行串管恢復。

（3）裝料制度進行調整，實現了發展中心，穩定邊緣的氣流分布，同時煤氣利用得到改善，爐況穩定性加強。

2011年1號高爐料制以C366303282↓O344333322↓為主，煤氣中CO2在18.5％左右，十字測溫邊緣溫度在200度、中心溫度450度，爐內煤氣利用較差，但高爐順行較好，冶煉強度高、產量高，缺點是燃料比偏高、冷卻壁破損加劇，從2011年后期，對爐內煤氣流分布開始調整，確定以發展中心穩定邊緣的氣流為調整方向，到2012年1月料制逐漸過渡到C363342322274↓O362343324↓，爐況順行良好，十字測溫中心溫度從450度提高到600度、邊緣溫度從220度降低到120度左右，煤氣中的CO2值由18.5%提高到19.5%左右，煤氣利用得到改善。

4  指標完成情況

2011年高爐利用系數：2.753 t/（m3·d）、噴煤比：127.8kg/t、焦比：400.4 kg/t、燃料比558.48kg/t。

2012年1-8月高爐利用系數：2.693t/m3.d、噴煤比：143.12kg/t、焦比：368.65 kg/t、燃料比557.61kg/t。

2012年1-8月高爐利用系數較2011年略有下降，燃料比降低0.87 kg/t，焦比下降31.75kg/t，煤比提高15.32kg/t，因煤比提高2012年1-8月較2011年創效660.31萬元，實現了末期高爐不減產、能耗不增加。