八钢2#高炉炉墙结厚及处理

王彤佶

(宝钢集团新疆八一钢铁有限公司, 乌鲁木齐 830022)

八钢2#高炉(380m3)于1998年7月投产，采用软水密闭循环系统，复合棕刚玉陶瓷杯炉缸，风冷炉底，无钟溜槽布料，炉顶十字测温等技术。从2005年1月起，因设备故障无计划休风、原燃料变化、操作不合理导致炉墙结厚，经过洗炉、调整装料制度、调整冷却强度等措施炉况恢复正常。

1 炉墙结厚的形成及影响

八钢2#高炉2004年技术参数较好，利用系数3.335t/m3·D，冶强1.452 KGD/T，风量1 123m3/min，产量超过1 250t/d。因原燃料质量下降及冬季矿焦沫增加，加之上料设备故障；无计划休风时间长；冷却强度不合理；追求强化生产，导致炉况顺行变差。炉墙温度测量显示偏低，第四层、第五层冷却壁基体温度仅90℃，距正常值差160℃以上，对应炉壳测温点炉腹部位下降40～60℃，迹象表明炉墙结厚严重，2005年1月技术参数变差，利用系数2.321t/m3·D，冶强1.270 KGD/T，风量894m3/min，产量不足1 050t/d。采取缩矿批重，调整布料角度，降料线操作，在采取开放边缘煤气流过程后，第四、五层冷却壁温度上升，炉缸热稳定，硅也逐步稳至0.4%～0.7%，生产恢复正常。

2 炉墙结厚分析

2.1 进入冬季，由于原燃料紧张，大量使用落地焦及低强度焦碳，自产焦也因煤源紧张质量下行，同时冬季焦碳湿度大，沫子多，造成人炉焦质差，粉末增加。而八钢球团矿露天存放，冬季球团矿湿度大，沫子多，不易筛分。原料料种调整频繁，炉温及渣碱度波动大，也是造成炉况不顺的一个方面。

2.2 片面追求产量，导致炉墙结厚

生铁产量提升，必须提冶强，为了降低焦比，必须提高煤粉的喷吹量，煤比一度达到150kg/t，大量未燃煤粉质点进入炉渣，加之热态性能下降明显，致使风口焦碳粉化变强，使炉缸透气透液性变差，煤气流分布不稳定，坐料现象在同期明显增加。2005年2月出现的2次炉凉废品，均出现炉缸热不稳定，炉温持续下滑，不易提升炉温，据炉况及炉墙测温分析及4月休风降料线，通过人孔观察发现炉墙结厚已发展到第九层冷却壁。

2.3 有害元素富集影响

为保证脱S效果，炉渣平均碱度在1．10以上，过高的碱度不利于排碱。碱金属大量富集风口回旋区周围及附于炉墙，破坏焦碳强度和造成炉腹部位结厚加剧。2005年7月，休风后3#、13#风口发现银白色金属，并有异常物在风口前燃烧，产生兰色或兰白色火焰，冷却后为黄色粉末。取样后分析，风口周围富集了还原的Zn以及其他K、Na等碱金属。锌和碱金属的富集加剧了第四、五层冷却壁结厚。由于软融带根部透气性较差，加之第四、五层处于炉腹，炉腰扩张区，开放边缘煤气流洗炉时，对上部炉衬及冷却壁冲刷效果好，而对下部第四、五层冷却壁冲刷效果不太好，在洗炉过程中出现了“上热下凉”局面，即第六、七层冷却壁大于第四、五层温度现象。

2.4 设备故障影响

2#高炉在2005年1月起经历了断料慢风，待罐休风(炼钢能力制约)，探尺失常低料线，矿角不稳定，四次造成炉凉，破坏了高炉顺行状况，产生了炉墙结厚的基础。

2.5 冷却强度过大，产生结厚诱因

2#高炉在炉况顺行时，第四、五层冷却壁基体测温均在150℃，个别波动达到了300～500℃，为提高冷却强度，消除冷却壁“热点”，将三台泵全开，流量到1 400m3/h，冷却水进水温度降为39℃，对冷却壁保护起到了一定作用，但过大的冷却强度也为炉墙结厚产生了诱因。

3 炉墙结厚处理措施及效果

3.1 调整操作制度，配合改变送风及洗炉措施

结合原料条件，采用保证中心适当开放边缘气流，减小矿焦角度，降低料线由0．8m降到1.4m,减小批重，降低喷煤量。通过对上下部调剂，提高了炉缸热，炉况逐渐好转，炉缸热制度趋于稳定，通过对风口观察，各风口表现差异减小，炉缸工作逐渐趋向活跃均匀。通过7月休风机会，将3#、13#风口直径110mm扩至币115mm，同时配加萤石洗炉，至8月各项指标提升，利用系数达到3.661t/m3·D，焦比485kg/thm，煤比127kg/thm，坐料次数由2月31次降到8月的1次，炉况逐渐恢复正常。

3.2 加强对原燃料的筛分和技术参数点的检查

加强对原料的筛分管理，定期对焦矿筛进行检查清理工作，及时更换破损矿焦筛；控制矿焦适宜的流量，既保证正常的加配料又保证矿筛焦对原燃料的过筛，使人炉粉末减少到最小程度；定时检查炉顶溜槽布料角度，保证布料工作的稳定进行；减少配用的矿种，不过于频繁的变动矿种。

3.3 冷却制度上调小冷却参数

对软水及工业水冷却参数进行调整，调整大中套进水水量不低于原流量一半。调整时要逐渐调整，通过工业水与软水调整，冷却壁测温，炉壳测温及风口小套测温逐渐趋于正常。调整冷却参数的同时，加强对冷却器热流强度变化的监控管理，有效观察高炉操作炉型发生的变化。

4 2#高炉结厚的思考

4.1 高炉操作需要有效的工序管理

2#高炉操作工序衔接上暴露出一些问题，关键工艺控制制度仍需要有效监督管理。

4.2 合理的监控参数分析及调整

在操作炉型发生变化时，冷却器温度会发生变化，加强冷却参数测量与管理，是有必要的。

4.3 事故判断与处理措施

漏水和其他原因都会导致炉温降低或炉凉，但征兆有差别，大量漏水可以短时间查出，少量的漏水不会迅速导致炉凉，漏水征兆和其他的影响征兆须高炉各工种的信息集中到值班室综合分析。

5 结语

(1)此次2#高炉结厚处理让我们认识到高炉生产中原料管理的重要性。

(2)高炉操作中原燃料变化时，应采取有效生产措施和合理操作制度，以确保炉况顺行。

(3)处理炉墙结厚措施：缩矿批，发展边缘，降低碱度，以便煤气流冲刷炉墙粘结物，低碱度渣以改善渣的流动性清洗炉缸，同时利于排碱，相辅相成。

(4)加强高炉适宜的冷却参数管理与反馈，各种冶炼操作参数的收集，以利于综合分析炉况。并与操作实践相结合，更好的实现炉况的顺行。