石鋼0號(hào)高爐爐況波動(dòng)分析與教訓(xùn)

任艷軍  袁兆鋒  趙培義

（河鋼集團(tuán)石鋼公司  050000）

摘  要：高爐后期爐型不規(guī)則、爐缸熱流不利因素，爐況波動(dòng)處理基本：“熱量是高爐的靈魂”。

關(guān)鍵詞：爐型;控產(chǎn);熱量;順行

Analysis and lesson of the fluctuation of furnace condition in No. 0 B.F. of SHISTEEL COMPANY

RenYanjun  Yuan ZHaofeng  Zhao Peiyi

(HBIS GROUP SHISTEEL COMPANY  050000)

Abstract: in the later stage of the blast furnace, the furnace type is irregular, the heat flux of the hearth is unfavourable, and the furnace condition fluctuation is basically treated: "heat is the spirit of the blast furnace."

Key words: furnace  controlled  heat  production

石鋼0號(hào)高爐有效容積580m³，是石鋼歷史上第一座無(wú)料鐘爐頂，第一代爐齡從2003年到2012年,安全運(yùn)行10年；結(jié)合第一代爐齡爐型缺陷，于2012年6月-11月大修改造，加高爐身高度，降低溜槽與料面高度，取消渣口，薄壁爐襯等等；于11月18日開(kāi)爐進(jìn)入第二代爐役。采用串罐、薄壁爐襯、軟水密閉循環(huán)、繼續(xù)保留輪法沖渣脫水器及皮帶運(yùn)輸部分。爐況一直處于穩(wěn)定順行狀態(tài)，2018年3月12日出現(xiàn)爐況波動(dòng)，此次爐況波動(dòng)給公司鋼鐵及能源平衡產(chǎn)生不利影響。我們認(rèn)真分析其事故原因及處理過(guò)程，為高爐后期穩(wěn)定順行提供借鑒。

2 爐況波動(dòng)及處理經(jīng)過(guò)：

2018年3月12日22：55崩料3533mm，減風(fēng)至1230 m³/min，氧氣由1200減至1000m³/h；23：53料線1733mm，放料后再次崩料至3833mm，風(fēng)量至1190m³/min；單環(huán)趕料，13日0：22至2460mm，探尺走平臺(tái)，0：27打開(kāi)鐵口后，開(kāi)始大量減風(fēng)坐料，風(fēng)口狀態(tài)欠佳，11#、12#、13#風(fēng)口窩渣，減風(fēng)至336m³/min，處于懸料狀態(tài)，探尺逐步下降，未崩下。于1：17開(kāi)始加風(fēng)；礦批縮小至12000kg，風(fēng)量800m³/min，探尺走勢(shì)欠佳。1：50、3：20、4：10、4：50、5：20分別補(bǔ)加凈焦共計(jì)8個(gè)K3；礦批8000kg負(fù)荷2.5。于7：40-7：57休風(fēng)堵6#、8#、10#、12#（4#以前堵）送風(fēng)。送風(fēng)后負(fù)荷2.0；因熱量低，1344-1388℃；爐渣流動(dòng)性差，料線深，11：30、12：00、12：20補(bǔ)加凈焦3個(gè)，11：56料線至2267mm，再次滑尺4000mm，負(fù)荷2.5。逐步單環(huán)趕料線，14：40開(kāi)12#風(fēng)口；風(fēng)量780m³/min，風(fēng)壓115kpa。夜班補(bǔ)加凈焦下達(dá)后，爐溫上行，出現(xiàn)高硅低熱現(xiàn)象；【Si】1.24%,物理熱低1360-1388℃，主因渣皮不穩(wěn)定，脫落，大量吸收熱量。凈焦過(guò)后，長(zhǎng)時(shí)間單環(huán)布料，煤氣利用差，爐溫再次下滑，中班19：25、20：00、20：37（3個(gè)）、21：41（2個(gè)）補(bǔ)加凈焦7個(gè)。23：40因煤氣利用差，導(dǎo)致物理熱低，隨即調(diào)整布料矩陣，焦礦雙環(huán)布料，礦焦差2°。

14日0：10改為焦礦布料矩陣：C³³₄ ³⁰₃ ²⁷₃ O³²₄ ²⁸₄。2：48捅開(kāi)10#風(fēng)口；風(fēng)量888m³/min，風(fēng)壓125kpa，頂壓50kpa；輕負(fù)荷料和凈焦下達(dá)3：00爐溫上行（【Si】1.01-3.99%,），中心走盛，調(diào)整礦焦差2°O³¹₄ ²⁷₅（視中心微調(diào)布料圈數(shù)4 5→3 6）；渣鐵物理熱逐步上升1390-1443℃；4：20捅開(kāi)6#風(fēng)口。風(fēng)量935m³/min，風(fēng)壓136kpa，頂壓60kpa。7：53捅開(kāi)8#風(fēng)口。白班逐步加全風(fēng)，擴(kuò)礦批至12000kg，負(fù)荷4.2焦丁30kg/t。19：00布料矩陣調(diào)為焦4礦3： C³⁴₃³¹₂ ²⁸₂ ²⁵₂O³³₃³⁰₄²⁷₃；爐況走勢(shì)正常。

3 爐況波動(dòng)原因分析：

3.1原燃料條件及入爐結(jié)構(gòu)變化，爐況出現(xiàn)異常反應(yīng)，未根本解決。

3月初爐缸一層77°電偶一直穩(wěn)定在550℃左右，因物流緊張2月28日始調(diào)整燃料配比，配吃50%落地鑫躍焦+50%外進(jìn)焦炭，鑫躍焦炭反應(yīng)性20.1-28%，反應(yīng)后強(qiáng)度58.03-69.2%；外觀質(zhì)量粒度不均。外進(jìn)焦炭長(zhǎng)恒焦炭外觀粒度比較小，表面含粉比較高，其反應(yīng)性27.5-30%，反應(yīng)后強(qiáng)度58.8-64.8%；2月份鑫躍焦從熱性能看波動(dòng)比較大，尤其月底變差趨勢(shì)，與爐況的走勢(shì)有一定的對(duì)應(yīng)性；2月27日-3月1日配吃60%落地機(jī)燒，1日后落地機(jī)燒一直配吃30%，期間爐況出現(xiàn)料柱透氣性變差，透指萎縮11.0-11.5之間，階段性低于11.0，風(fēng)壓趨勢(shì)不穩(wěn)定，探尺慢尺現(xiàn)象增多，中心氣流走弱，偶有小于2000mm的崩料。出現(xiàn)透指降低，探尺走勢(shì)差，雖然對(duì)邊緣進(jìn)行了疏導(dǎo)，但力度不足，沒(méi)有對(duì)采取措施后的效果進(jìn)行評(píng)價(jià)；爐況處于亞健康狀態(tài)。

0號(hào)高爐3月份配加焦炭物理、化學(xué)性能如下表

3.2減氧控產(chǎn)，冷卻強(qiáng)度大，導(dǎo)致?tīng)t缸不活

因爐缸溫度上行較快，為了確保爐缸安全，3月5日到6日氧氣逐步由1800m³/h減至1000m³/h，控制產(chǎn)能，產(chǎn)量由1550t/d降至1460t/d；控氧、降冶強(qiáng)，對(duì)爐況順行態(tài)勢(shì)影響估計(jì)不足，上部布料矩陣調(diào)劑力度不夠，導(dǎo)致邊緣過(guò)重、出現(xiàn)崩料現(xiàn)象，中部冷卻控產(chǎn)后未做調(diào)整，仍維持1600m3/h的水量，冷卻強(qiáng)度大，休風(fēng)換套后長(zhǎng)時(shí)間慢風(fēng)，沒(méi)有對(duì)爐況可能產(chǎn)生的影響進(jìn)行足夠的評(píng)價(jià)，煤比沒(méi)有降到位，低氧高煤比等，多方面因素導(dǎo)致?tīng)t缸出現(xiàn)局部不活。

3.3 鈦球護(hù)爐

0號(hào)高爐利用3月9日檢修機(jī)會(huì)，提前兩個(gè)班配加鈦球，靠停產(chǎn)鐵水中鈦化物附屬沉積爐缸底部；于8日12:00-9日4:00配吃鈦球臨時(shí)護(hù)爐，減氧降產(chǎn)后7日夜班開(kāi)始爐缸溫度開(kāi)始下行到檢修前一直處于下行趨勢(shì)由最高點(diǎn)579降至541，檢修復(fù)風(fēng)后繼續(xù)配吃鈦球空倉(cāng)后停吃，到12日爐缸溫度一直處于下行趨勢(shì)，最低降至475℃。從溫度趨勢(shì)看爐缸活躍程度變差。

備注：缸一層77°熱電偶溫度3月1日-10日變化趨勢(shì)。

3.4 爐型不規(guī)則

長(zhǎng)期堵4#風(fēng)口操作以及爐身上部磚襯脫落爐型不規(guī)則，風(fēng)口布局不合理，導(dǎo)致氣流分布不均勻，外圍條件發(fā)生變化，采取降產(chǎn)量及臨時(shí)護(hù)爐措施后爐缸變小，加上爐型不規(guī)則對(duì)氣流的影響，爐況運(yùn)行出現(xiàn)異常，調(diào)整沒(méi)有跟上變化是造成此次爐況波動(dòng)的根本原因。

3.5 爐涼處理措施不到位

12日白班休風(fēng)更換11#風(fēng)口小套后，爐況出現(xiàn)頻繁崩料，防守意識(shí)差，對(duì)“熱量是高爐的靈魂”認(rèn)識(shí)不深刻。未及時(shí)大量減風(fēng)遏制崩料，以及礦批使用過(guò)大，處理爐涼過(guò)程補(bǔ)加焦炭不足，以及上部趕料過(guò)程中長(zhǎng)時(shí)間采取單環(huán)布料，煤氣流得不到有效利用，沖洗爐缸粘結(jié)物，熱量一直偏低，涼行趨勢(shì)沒(méi)有得到遏制。同時(shí)恢復(fù)過(guò)程中爐內(nèi)與爐外脫節(jié)，缺乏溝通，出鐵組織不力，涼渣鐵不能快速排出，影響恢復(fù)進(jìn)度。

爐況出現(xiàn)異常，不是一朝一夕所致，通過(guò)分析各種現(xiàn)象，及時(shí)糾偏，采取正確的措施，引導(dǎo)至正常波動(dòng)范圍。

4.1 針對(duì)事故機(jī)理采取的措施：

重視高爐后期操作爐況運(yùn)行的管理，及時(shí)分析爐況異常波動(dòng)產(chǎn)生的深層次原因，消除隱患。

產(chǎn)能降低后匹配好上、中、下部各參數(shù)之間的關(guān)系，力求合理。頻繁崩料首先減風(fēng)至不崩料為止，適當(dāng)疏松邊緣、縮小礦批，并，補(bǔ)足深崩料帶來(lái)的熱量損失遏制涼行趨勢(shì)。

4.2 管理措施：

“一分預(yù)防勝過(guò)十分治療”，不當(dāng)救火員，制定《高爐運(yùn)行日評(píng)價(jià)系統(tǒng)》，明確現(xiàn)階段高爐的順行標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)分析高爐每天的運(yùn)行指標(biāo)，出現(xiàn)異常，積極尋找原因，消除隱患找出影響因素，對(duì)癥下藥，并觀察治療效果，閉環(huán)管理。

充分認(rèn)識(shí)“熱量是高爐的靈魂”的深刻含義，對(duì)于高爐后期操作尤為重要，任何情況下不能丟熱量。

辨識(shí)現(xiàn)階段可能影響高爐順行的因素，制定對(duì)策，實(shí)施過(guò)程中觀察爐況運(yùn)行趨勢(shì)，實(shí)時(shí)修正。

組織爐長(zhǎng)、工長(zhǎng)認(rèn)真學(xué)習(xí)煉鐵廠《關(guān)于加強(qiáng)高爐操作的有關(guān)規(guī)定》，深刻領(lǐng)會(huì)文件內(nèi)涵，做到了然于心。

工段要建立穩(wěn)定合理的操作制度及管理制度，加強(qiáng)工長(zhǎng)的操作管理，使?fàn)t況穩(wěn)定順行的關(guān)鍵。爐況恢復(fù)期間各個(gè)階段的重點(diǎn)任務(wù)不一樣，順行恢復(fù)階段、風(fēng)量恢復(fù)階段、礦批恢復(fù)階段、負(fù)荷恢復(fù)階段，工長(zhǎng)要在各個(gè)階段要理清思路，保持頭腦清醒，不可盲目操作。