鞍钢2580m3高炉大修停炉实践

田景长，姜喆，车玉满，郭天永，姚硕，孙鹏（.鞍钢股份有限公司炼铁总厂，辽宁鞍山40；.鞍钢集团钢铁研究院，辽宁鞍山4009）



鞍钢2580m3高炉大修停炉实践

田景长1，姜喆2，车玉满2，郭天永2，姚硕2，孙鹏2
（1.鞍钢股份有限公司炼铁总厂，辽宁鞍山114021；2.鞍钢集团钢铁研究院，辽宁鞍山114009）

摘要：鞍钢股份有限公司炼铁总厂新4号高炉大修停炉采用空料线打水回收煤气的方法，整个停炉过程历时16 h。由于准备充分，风量、炉顶打水量、煤气成分等各项参数控制合理，延长了回收煤气时间，实现了安全、快速、顺利停炉，顺利将料面降到风口以下。

关键词：高炉；停炉；料线

田景长，硕士，工程师，2007年毕业于辽宁科技大学冶金工程专业。E-mail：bargo6@163.com

鞍钢股份有限公司炼铁总厂新4号高炉（有效容积2580 m3）第二代炉役于2006年12月6日开炉生产，生产后高炉顺行状态良好，技术经济指标年最高利用系数达到2.23 t/（m3·d），但从2011年2月以后，即在生产4年2个月后炉缸2号铁口部位环炭温度开始持续攀升，高炉不得不控制冶炼强度，提高炉缸冷却水量，长期堵1～3个风口，甚至停用2号铁口、使用钒钛矿护炉等措施。2014年开始炉缸2号铁口部位环碳热电偶温度进一步升高，最高达到574℃，炉缸2段冷却壁热流强度超过警戒值，处于低冶炼强度维持生产阶段，部分冷却壁出现漏水，迫使高炉于2015年6月15日停炉大修，更换炉缸内衬。

1　停炉方案制订

为了安全快速将高炉停炉工作做好，鞍钢股份有限公司炼铁总厂于2015年1月份开始着手制订本次停炉方案，经过多次讨论，确定本次停炉采用打水控料线法［1］，方案如下：

（1）预降料面至风口中心线以下；

（2）停炉前做好包括炉况调整及相关设备安装等准备工作；

（3）落实各项安全措施；

（4）制订停炉前具体方案，包括洗炉方案、预休风方案、出残铁方案、停炉打水装置选择和安装方案、出残铁平台制作方案、热风炉凉炉方案。

2　停炉前炉况调整及准备工作

（1）停炉前炉况调整。提前通知燃气厂做好回收煤气的一切准备工作，防止在停炉过程中发生故障，影响进度；预休风前2 h煤粉罐吹空。

（2）日常操作方针调整。停炉前2周开始适当上控炉温、下控二元碱度。［Si］控制在0.5%～ 0.7%、铁水温度控制在1 510℃以上、炉渣二元碱度控制在1.05～1.10，保证炉缸热量充足，渣铁的物理热充沛，流动性良好。

①高炉减少配矿矿种，停用块矿，只配用烧结矿和球团矿；

②提前做好残铁平台，砌筑残铁沟并将捣料烤干;

③检查所有冷却设备,排查损坏漏水的可能，防止向炉内大量漏水；

④炉前设备运转正常，炉顶蒸汽管路畅通，点火工具准备齐全；

⑤制做好炉顶打水管4根，打水管直径为57 mm，长5 600 mm，前端封死，上部钻4排孔径为5 mm的小孔，孔间距为100 mm，要求打水时能充分雾化和水量调节自如；

⑥校对所有仪表，保证显示准确；

⑦调整好炉况,确保炉况顺行，并保证轻负荷料在休风时到达炉腹下沿。

3　停炉前预休风

2015年6月14日夜班0:30开始变料，减轻综合焦炭负荷20%，开始预降料面，到6:00料线达到9m以下。

预休风期间主要工作为：

（1）在炉顶十字测温位置安装4根打水管；

（2）全面检查冷却设备，更换已损坏的风口小套；

（3）检查煤气系统的蒸汽是否畅通，压力要≥0.5MPa；

（4）检查一均、二均、切断阀等设备严密情况；

（5）炉顶放散阀一个配重减轻至0.130 MPa，若炉内大于此压力时保证自动放散；

（6）从炉顶上升管处接2条煤气取样管到炉台；

（7）检查3#探尺，确保能够探测到24m的深度；

（8）安装2台高压水泵，1台工作，1台备用，扬程大于100 m，使用净环水，保证炉顶4只打水管水量。

（9）检查炉顶自动打水系统是否正常，此打水系统作为辅助系统；

（10）计器人员要检查和校对炉顶温度、压力，保证准确无误。

4　停炉的具体操作

4.1二次降料面的具体操作

二次降料面过程中各项参数控制见表1。

表1　二次降料面操作参数控制

2015年6月14日16∶53开始送风，进入降料面阶段，此时料线约9m，降料面初期由于炉内料柱高可以承受较大风量和风压，为使炉缸活跃，可以逐步增加风量。随着料面降低，炉内料柱变矮，为避免出现管道行程、控制炉顶煤气温度和减少炉顶打水量，应该逐渐减少风量。本次降料面炉顶温度控制较好，前期温度控制在250℃以下，后期温度控制在300℃以下。整个降料面过程没有出现明显的爆震现象。

4.2炉内打水情况

降料面过程中，中控室和现场均设专人负责指挥和操作打水，严格控制顶温在300℃以下，期间随时取煤气样、及时化验、二次降料面过程中的煤气分析见表2。

表2　二次降料面过程中的煤气分析（质量分数）%

2015年6月15日2:30煤气样中CO2含量为2.0%，判断料面已降至炉腰附近；15日5:00煤气样中CO2含量增加到4%，判断料面已降至炉腹［2］；7:00观察风口已变暗并出现挂渣现象；于7:02炉前打开铁口出最后一次铁；8:20休风，料线降至风口,整个过程仅用时不到16 h。由于打水时机及水量控制得当，整个降料面过程中发生的爆震次数较少，且无较大爆震，保证了停炉过程中的设备和人身安全。

4.3炉前出铁情况

二次降料面期间的出铁情况见表3。二次降料面期间计划出3次铁,实际出铁3次，3次铁的渣铁物理热均很好，但因风压低,导致出铁时间长，7:48最后一次出铁，铁口久喷而休风停炉。

表3　出铁情况

4.4残铁口位置确定

准确选择残铁口位置是保证放净残铁的关键。根据新4号高炉停炉前炉基温度和炉底、炉缸热负荷的分布状况，以及考虑渣铁运输方便、通风良好和便于新4号高炉出残铁场地的布置，残铁口选在正北方向2段27号冷却壁处［3］。

确定残铁口标高的依据：其一，参照生产条件和炉底结构基本上相似的鞍钢以往高炉停炉实践，残铁口中心线位于铁口中心下1.8～2.5 m，2000 m3高炉取中上限；其二，国内有关资料，大型高炉炉底侵蚀的经验数据，一般侵蚀深度为铁口中心线以下2.0～2.5 m；其三,根据一维导热理论计算的结果，炉底侵蚀深度为2.294m。综合上述推算，确定残铁口的标高为6 420 mm，即炉底侵蚀深度为1.3m。

5　结语

鞍钢股份有限公司炼铁总厂新4号高炉大修停炉,采用了空料线炉顶打水方法。

（1）停炉前采取大幅度调轻焦炭负荷，热洗炉效果显著。

（2）炉顶温度和打水量控制合理，停炉期间炉内没有出现大爆震。

（3）准确选择残铁口位置是保证放净残铁的关键。

（4）停炉期间，按阶段对风量进行主动控制，控制H2和O2含量，延长了回收煤气时间。

停炉前采取的各项措施得当，炉顶温度和打水量控制合理，整个过程历时16 h,其间没有出现大的爆震,实现了安全、快速、顺利停炉。

参考文献

［1］赵长城，张磊，金国一，等.鞍钢新2号高炉降料面停炉生产实践［J］.鞍钢技术，2015（1）:31-35.

［2］李仲，张延辉.鞍钢新10号高炉停炉操作实践［J］.鞍钢技术，2008（2）:38-41.

Practice of Blow ing-out of 2580m3BF for Overhaul in Ansteel

Tian Jingchang1，Jiang Zhe2，Che Yuman2，Guo Tianyong2，Yao Shuo2，Sun Peng2
（1.General Ironmaking Plant of Angang Steel Co.Ltd.，Anshan 114021，Liaoning，China；2.Iron&Steel Research Institutes of Ansteel Group Corporation,Anshan 114009,Liaoning,China）

Abstr act：The new No.4 BF of General Ironmaking Plant of Angang Steel Co.Ltd.was overhauled by recovering BF gas based on descending stock-line with water spraying practice from the top of the furnace.The blowing-out lasted 16 hours.Thanks to adequate preparations,the time for recovering BF gas was prolonged due to the suitable control over the parameters such as blowing rate,amount of spraying water from the top of furnace and gas compositions.And finally the safe,rapid and smooth blowing-out of BF was achieved and the stock line is descended below the tuyeres successfully.

Key words：BF;blowing-out;stock line

中图分类号：TF065

文献标识码：A

文章编号：1006-4613（2016）02-0049-03