八钢欧冶炉单气化炉生产实践

田宝山

（宝钢集团八钢公司炼铁分公司）

八钢欧冶炉单气化炉生产实践

田宝山

（宝钢集团八钢公司炼铁分公司）

八钢欧冶炉生产期间上料工序出现故障，为避免炉缸冻结，采取了单气化炉生产模式。生产实践表明，单气化生产方案可行，并获得了大量单气化炉生产运行数据。

欧冶炉；气化炉；熔炼率

2015年7月8日八钢欧冶炉因矿垂直皮带机故障无法上料，于凌晨01∶21分休风，判断垂直皮带机抢修处理时间需一周以上。因长时间休风炉缸热量散失，复风时炉况恢复会非常困难，为避免长时间休风造成的炉况恢复困难，本次垂直皮带机故障抢修期间，准备采取单气化炉生产方式运行一段时间，渣铁出净，同时保证炉缸储热充足。

1 复风前状态

7月8日01∶21分休风，至7月12日12∶30分送风，累计休风时间6429min，气化炉拱顶温度已降至350℃，料位04623满但04624空。煤线料单配比仍为休风前料，且三个料罐均满（约12批料）。竖炉因垂直皮带机停止上料后，DRI螺旋仍维持0.3rpm低速运行直至休风，同时在休风4天时间里为防止竖炉结料，累计多次转动螺旋排料，导致竖炉亏料线约3.3m（约150m3）。为此在进行单气化炉生产前必须将煤线三个料罐内燃料排入气化炉，同时为防止空烧，必须配合转入一定量的竖炉铁料。

2 单气化炉生产实绩

7月12日12∶30分工厂复风，打开预设风口，风口氧气总量投入35000Nm3/h，粉尘线氧气不投入，工厂压力升至 250kPa。13∶00分煤螺旋启动3.5rpm，14∶00分煤螺旋升至5.0rpm，同时启动DRI螺旋0.3rpm（总转速2.4rpm），15∶00分DRI螺旋停。同时因气化炉料位04623低至18%，把矿垂直皮带机停为节点，到复风2个半小时后视为一个料层，此段料层为复风00129铁次后期到达风口，16∶00北场铁口打开，第一罐铁水温度1306℃，到堵口时测温已升至1475℃，铁水硅含量3.42%，因此认为此段料层的加入为复风炉热恢复创造了较好的条件。

气化炉第二个料段共加入20批料。从00130铁次反应来看炉温1451℃（堵口1445℃），铁水硅含量4.89%，物理热仍略欠，出铁261t，出渣3.5t。

气化炉第三个料段共加入19批料。从00131铁次反应来看较为合适，炉温开口1541℃，堵口温度已达到1571℃，出渣130t。

气化炉第四个料段18∶00入，6.5小时到达风口，后发现炉热不足，在加入28批料后重新改为第二个料段燃料比。从00132铁次看炉温向凉，最低温度1368℃，未能排渣。后期第二个料段到达风口（约03∶10）冶炼后，从00133铁次反应来看后期温度已明显回升，且开始出渣。单气化炉冶炼期间出铁情况见表1。

表1 单气化炉冶炼期间出铁情况统计表

本次气化炉冶炼共计1379min。出铁5个铁次，共计1336.9t，出渣233.5t，铁出净，但欠渣约400t。

3 单气化炉生产时的现象分析

3.1 冷煤气H含量变化

因气化炉三个料罐炉料均有燃料粉，故需要先将其排入气化炉，导致前期煤气H含量一直偏高。从13∶00分开始煤螺旋启动，H含量迅速升高，14∶05分成分含量达到最高10.1%之后缓慢下降。15∶00分燃料粉已全部排入气化炉，全焦段到达气化炉拱顶，H含量进一步降低，到17∶00分以后H含量已逐步恢复到正常的2%～4%水平

3.2 气化炉料位长时间低

复风前气化炉04624料位空，而04623料位满。12∶30分通氧后，拱顶温度缓慢上升，直到13∶00启动煤螺旋3.5rpm，此时04623料位已降低到18%。14∶00煤螺旋提速至5rpm，15∶00提速至6rpm，16∶03分提速至7rpm，16∶50提速至8rpm，因煤线上料能力不足，17∶21降速至7rpm，17∶35气化炉04623料位满，17∶50气化炉04624料位满。料位补满后，18∶02降速至6.5rpm，18∶14进一步降速至6rpm。气化炉料位变化趋势见图1。

图1 气化炉料位变化趋势图

炉缸储热不够，焦床大量消耗。休风时DRI螺旋转入气化炉料段集中到达风口后进一步消耗焦炭，导致气化炉料位长时间低，低料位时间长达5小时20分钟。低料位一定程度上减少了气化炉冶炼时间，炉热更加难以恢复。

3.3 气化炉冒尖频繁

复风后气化炉较为稳定，但在15∶52气化炉冒尖15kPa，此时工厂压力设定200kPa，15∶57冒尖14kPa，16∶05冒尖10kPa。这段时间气化炉料位偏低，而气化炉压差也不高，且全焦情况下不存在透气性不均导致冒尖的可能。认为，此段时间是竖炉DRI料段集中到达风口所导致。

此后在19∶10工厂压力冒尖至164kPa（设定150kPa）,19∶45冒尖至120kPa（105kPa），19∶57冒尖至121kPa（105kPa），20∶14冒尖至127kPa（105kPa）。此段时间集中冒尖主要是工厂压力设定过低，单气化炉生产时煤气全部走过剩线，压力过低导致煤气体积增大，流速加快，大小锥全开后气量仍无法有效排走，导致气化炉憋压冒尖。具体见图2。

图2 工厂压力和大小锥开度趋势图

由图2看到在19∶45开始工厂压力由150kPa设定值进一步下调过程中，工厂压力冒尖频繁，特别是19∶52降至120kPa以下时，大小锥已经全开，对煤气量的调节已经失去作用，导致之后频繁冒尖。

3.4 炉温低，渣铁难行

复风第一炉恢复较好，但焦床消耗过多，且后续料层的焦比偏低，导致炉温一直偏低，特别是1450℃以下排渣难度加大。渣铁流动性变差，积聚在炉缸内影响透气性，进一步影响冶炼效果。最后一炉出铁时间长，后期炉热已经明显恢复，但因判断欠妥提前堵口，导致大量炉渣留在了炉缸内，最终休风停氮后，7个风口2#、6#、7#、12#、14#、26#和27#灌渣。

4 结语

（1）在矿垂直皮带机故障或者其他原因导致竖炉无法上料，而抢修时间较长的情况下，采取单气化炉冶炼一段时间，保证炉缸储热，为复风创造条件，生产实践表明该方案可行。

（2）在单气化炉冶炼过程中，建议将复风料层焦比控制在较高水平，出渣铁正常后视炉热情况微调。

（3）单气化炉冶炼时，生产煤气全部走过剩线，会造成冷填和过剩文氏锥负担较大，应尽量提高工厂压力，压缩煤气体积，降低流速，可减小煤气量波动对工厂压力影响。同时认为维持较高工厂压力有利于气化炉冶炼。

（4）本次单气化炉冶炼主要问题是渣没有出净，炉温向凉引起排渣困难，最终积累了近400t渣滞留炉缸无法排出，休风后多个风口及氧枪灌渣。今后要特别注重休风出净渣铁，渣铁不出净不休风。

（5）在长时间休风前，必须保证气化炉料位，这样在复风时可以先不启动煤/DRI螺旋，尽快加热拱顶温度，可投入粉尘线氧量，拱顶热量充足后再启动螺旋。

[1]张先棹主编.冶金传输原理.北京∶冶金工业出版社.

[2]王筱留主编.钢铁冶金学.北京∶冶金工业出版社.

Production Practice of Only Gasifier of OY Furnace in Bayi Steel

TIAN Bao-shan
（Ironmaking Branch,Bayi Iron&Steel Co.,Baosteel Group）

When feeding system breaks down in the production process of OY furnace，in order to avoid hearth freeze-up，the only gasifier production mode is used.Through the production practice,this a great deal data of only gasifier is gained,the production mode of only gasifier is feasible.

OY furnace；gasifier；smelting rate

TF557

B

1672—4224（2015）04—00018—03

联系人：田宝山，男，40岁，大学本科，高级工程师，乌鲁木齐（830022）宝钢集团八钢公司炼铁分公司第一炼铁分厂

E-Mail:tianbs@bygt.com.cn