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王维 张志健刘全胜 黎金芳 （方大特钢科技股份有限公司）
摘 要对方大特钢1#高炉降料面炸瘤生产实践进行了总结。分析结瘤的原因，并指出了处理过程的成功与不足，以便吸取结瘤处理的经验教训。 关键词高炉 炸瘤 处理 预防
1 前言 方大特钢1#高炉有效炉容1050m3，自2006年10月1日投产以来，一直稳定顺行，各项指标均保持在较好水平。2015年2月24日开始，炉况难行，炉缸不活，风口不均，上部调剂效果不理想，恢复困难。3月5日利用休风堵风口机会，观察发现料面不规整，8#—16#风口上方有结厚现象，虽采取洗炉、开边缘等措施炉况基本稳定，但始终无法强化生产，高炉燃料比大幅上升，各指标大幅下行，结厚前后指标对比如表1。为进一步强化1#高炉生产水平及各项经济技术指标，确保铁厂生产任务及各项指标完成，定于2015年3月25日—3月29日（包括恢复时间）对1#高炉进行炉墙炸瘤处理。 表1 结厚前后1#高炉各参数及指标对比
2 高炉结瘤的处理及原因分析 2.1降料面过程 3月24日晚班开始改全焦冶炼（焦负3.06），每批料带200kg萤石以洗刷炉墙并改善渣铁流动性，槽下101皮带打水装制恢复，利于休风料焦炭打水降顶温。23:08开始下休风料（休风料的安排见表2），通过炉顶打水、风量控制休风料下料等方法控制顶温不超过400℃，达到空料线的目的（风量、顶温的控制见表3）；同时安排专人每小时取炉顶煤气进行分析。本次空料线操作较为顺利，顶温均控制在400℃以内，于3月25日3:10退出TRT，5:17切煤气，5:30左右休风，实现全程煤气回收，整个过程约6h30min，空出料线，雷达探尺测得约17.2m。 表2 休风料
表3 空料线过程中风量、风压、顶温的控制
2.2炸瘤过程 休风后所有风口均用炮泥堵好，4h后开始降低高炉冷却水压。采用炉身结厚部位开孔进行探瘤爆破，由于炉顶一直冒白烟无法观察炉内结厚情况，遂根据实际情况和经验分别将第7层10#冷却板、第11-12层11#冷却板、第12层12#冷却板烧损开孔，及在第19段18#冷却壁、第22段14#冷却壁和21#冷却壁安装螺丝孔处开孔，采取边开孔边爆破边观察的方式进行，共计处理时间41h38min。 本次1#高炉结厚呈层状分布：22段（炉喉钢砖下约3m左右）沿8#～16#风口圆周部位结一凸台，结厚约1.0～2.0m，将此结厚物炸掉后，从12层12#冷却板开孔处检查发现沿7#～9#风口圆周向下部位有1.0～1.5m左右的结厚物，逐步烧损11层、12层11#冷却板及7层10#冷却板开孔炸瘤。图1是第12层12#冷却板处所拍炉内结瘤热态和冷态图（厚度约1～1.5m）。 2.3结瘤的原因 2.3.1入炉原料的碱负荷与锌负荷偏高 1#高炉入炉碱金属与锌含量自2014年11月下旬开始有较大幅度的升高，碱负荷在3-4kg/t，处于中上限水平；锌负荷高于1.10kg/t，有时达到2.0kg/t，大大超出正常范围。当高炉入炉碱金属和锌负荷偏高时，碱金属化合物沉积在固体物料表面，生成一些低熔点化合物，引起炉料过早烧结软化，导致炉温波动时粘结在炉墙上，形成结厚或结瘤，而锌的挥发温度低，气态锌在上升过程中遇到粉焦或粉矿并降温变为ZnO黏附于炉墙上，容易形成高炉上部或中上部结厚、结瘤。炸瘤后取炉内结瘤物与粘结物化验成分见表4，可以看出入炉原料有害元素含量高是此次结瘤的主要原因。 表4 炉内粘结物与结瘤物主要成分，%
2.3.2机烧碱度波动大 2月24日-2月25日入炉机烧碱度由1.80突然升高至2.10，导致炉况失常，最终发展为连续性悬料，恢复过程中又产生边缘管道，造成煤气流分布与热制度失常。高炉出现管道后高温煤气未经过充分的热交换就到达高炉上部区域，将没还原的矿石软化，软熔炉料将凝固，在边缘时就会形成结厚，处理不及时则发展为结瘤。 2.3.3操作制度影响 1#高炉为了降低消耗，长期以来采用大矿角，且矿焦角差大，导致边缘过重，在原料碱金属高的情况下炉墙易粘结。 2.3.4炉役后期炉型不规整 1#高炉处于炉龄后期，经常需使用钛矿护炉，操作炉型产生了一定的变化，在炉况波动时，比较容易产生布料不均，从而导致偏行引起结厚。 3 炉况的恢复 3月26日中班在炸完最后一处瘤后，采取静态装料方式进行， 23:00料线填至5～6m，开始送风。为使复风的顺利进行，集中堵6#-15#风口，同时采取单铁口出铁的方式进行，选定无结厚部位的北铁口出铁恢复炉况，并视情况逐步打开风口和恢复南铁口出铁。考虑到结厚物进入炉缸以及计划休风后炉缸热量不足，复风料的安排如表5。 表5 复风料安排
复风初期装制上采取单环恢复炉况，煤气利用率差，且检修时间由于部分原因超时，休风时所加净焦基本烧尽，加上炸下结厚物堆积在下部，炉缸热量不足，给炉况的恢复带来了一定的困难。3月27日夜班恢复期间高炉不受风、难行，铁水热量差，冷渣冷铁难流，加风进程缓慢，共计坐料两次。早班随着净焦到达炉缸，热量有所好转，逐加风并扩矿批至25t，焦负2.94，同时改多环布料改善煤气利用；随着风口的逐步打开，3月28日扩矿至28t，焦负3.79，并恢复南铁口出铁；3月29日扩矿至30t，焦负4.5。目前1#高炉煤气分布日趋合理，炉缸热状态良好，各项指标全面恢复到正常水平。 4 本次处理的成功与不足 4.1成功之处 （1）本次炸瘤对高炉本体内型及设备均无损坏，炸瘤效果总体上实现了预期目标。 （2）休风、复风方案制定较为详细，炸瘤后炉况恢复基本顺利，未造成炉况大的波动。 （3）减风幅度控制较理想，顶温基本在可控范围，保证了料面下降深度。 （4）全程回收煤气避免了资源的浪费和环境污染。 4.2不足之处 （1）预判不足，休风后，开启大小人孔后因炉顶一直有白烟回旋，致使始终无法看清炉墙粘结部位及结厚程度，很大程度上影响了爆破最佳位置的选定和处理进程。 （2）休风前期预期降料面深度不够，且处理延时，导致休风所加净焦基本烧尽，增加了前期复风的困难。 （3）对入炉有害元素重视不够，导致至结厚，同时在处理特殊炉况时，措施不周全，致使结厚发展为结瘤。 5 预防结瘤的措施 结瘤一般是由炉况失常引起的，因此防止高炉结瘤是高炉操作者的重要任务，应千方百计的避免结瘤的出现。以稳为主，兼顾强化，理性操作才能保证高炉长期的稳定顺行。针对此次结瘤的教训，在今后的工作中需要注意以下几点: (1)搞好精料工作，在原燃料波动时，及时校正好碱度，保证炉况的稳定顺行，预防为主，兼顾强化。 (2)在日常操作中要稳定各种操作制度，减少炉温的波动，调节炉况要及时准确。在炉况波动时，处理要准确全面，避免反复。压差长期偏高时必须引起高度重视，及时把压差降下来。 (3)关注好有害元素的入炉情况，定期组织高炉排碱。在原料碱金属高的情况下，炉墙易粘结，为避免炉墙结厚，应适当保持边缘气流，矿焦角差不宜过大。 (4)大中型高炉在处理炉况失常时不宜过分发展边缘，以免造成管道行程，进一步恶化炉况。 (5)及时消除冷却设备漏水，发现结厚要及时处理，避免出现结瘤。 (6)针对长期稳定顺行的高炉，要定期组织工长进行特殊炉况的培训。 6 结语 方大特钢1#高炉自2015年2月形成的炉身结瘤，于3月25日—3月29日（包括恢复时间）进行炉墙炸瘤处理，总的来说炸瘤处理是成功的，也存在不足，教训值得吸取。关键是要提前采取预防结瘤的措施，避免结瘤的发生。 |
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