安钢1#高炉炉况失常恢复实践

郑义勍　郭军伟

(安阳钢铁股份有限公司)



安钢1#高炉炉况失常恢复实践

郑义勍郭军伟

(安阳钢铁股份有限公司)

安钢1# 高炉长期保持炉况稳定顺行。2015年初，因炉缸侧壁局部侵蚀，侧壁温度最高上到840 ℃，高炉被迫进入护炉阶段，炉缸状态下滑，致使12月11日年修复风后炉况失常。经采取集中堵风口，减轻焦炭负荷，加锰矿，提炉温降碱度，严格控制风速等措施后，炉况得以快速好转。

高炉恢复炉况护炉

0　前言

2015年安钢1#高炉生产顺利，高炉处于稳定顺行的良好状态。安钢1#高炉有28个风口，3个出铁场，3座改进型高温长寿热风炉。采用了PW串罐无料钟炉顶；最新的砖壁合一技术，高热负荷区域采用铜冷却壁，联合软水密闭循环系统；炉底、炉缸采用“陶瓷杯”+水冷炭砖薄炉底炉缸结构。2015年初因炉缸侧壁7.8 mF点温度不断攀升至840 ℃，高炉被迫开始护炉。高炉配料开始配加钛块，使铁水含Ti控制在0.15%～0.25%，铁水Si控制到0.5～0.6，铁水流动性变差，高炉压差开始升高。12月11日经过225小时年修完毕复风后，高炉表现为不接受风量，炉内气流紊乱，接连烧风口，炉况恢复异常艰难。通过精心操作与调整，于22日风量加全，高炉炉况基本恢复正常。

1　炉况失常的原因

安钢1#高炉于2015 年12月11日～18日进行225 h计划检修，实际检修时间 181 h。检修完成后，高炉送风恢复过程十分艰难，表现为接受风量能力差、料尺呆滞、频繁塌料，气流不稳定，连续烧损风口。18日送风至 22日加全风共耗时5天，产量指标受到较大损失。

1.1停风前的炉缸状态下滑

年修前炉况顺行状态尚可，日平均风量为4200 m3/min，平均日产在5100 t的水平，随着护炉时间延长和护炉强度的提高，护炉取得了明显成效。12月初炉缸侧壁温度开始下降，由730 ℃下降到500 ℃以下。但是，12月5日高炉压差开始升高如图1所示，炉缸活跃状态明显下降，炉况稳定性变差，加风困难，风速和动能也持续降低，矿批和焦炭负荷被迫逐步往下退。

图1　高炉压差趋势

1.2停风前炉内气流分布紊乱

休风前负荷过轻，料批小，边缘气流控制不到位，致使边缘过分发展。下休风料过程中炉喉四点的温度持续偏高如图2所示(高点为 430 ℃～690 ℃)。炉内休风料煤气利用差，实际负荷偏重。

图2　下休风料时炉喉温度趋势

1.3复风前对炉缸状态分析不足

炉缸因长期护炉导致活性变差，复风前对炉缸状态和下休风料时气流异常的状况估计不足，致使送风后高炉不接受风量，气流紊乱，难以控制。

1.4复风后渣铁未能及时排出

休风前最后一炉铁的物理热为1508 ℃，铁水成分SI为1.43%,S为0.024%，TI为0.21%。因炉温过高，渣铁粘稠，造成休风过程中炉内渣铁没有排尽。送风后因积存凉渣铁较多，造成炉缸热量欠缺，炉缸透液性差，铁口难开，渣铁没能及时排出，导致频繁烧坏风口。

2　炉况失常的处理

这次炉况的处理主要分三个阶段，第一阶段为一般处理阶段，第二阶段为活跃炉缸阶段，第三阶段为逐步恢复阶段。

2.1一般处理阶段

12月18日20：10高炉开始送风，堵1#，10#，11#，12#，23#，28#共6个风口。送风时焦炭负荷为50/14=3.57t/t，风量为2000 m3/min。送风后压量关系紧张，高炉不接受风量，料尺呆滞，炉缸热量不足，透液性差，炉缸软水温差一直在3 ℃左右。22:00风量加到2700 m3/min，此时边缘气流过分发展，中心气流不足，十字测温中心温度为50 ℃～100 ℃，边缘温度为300 ℃～400 ℃，气流分布紊乱。21：00炉前开始打铁口，但开铁口困难。直到23：00炉前打开1#口，但因物理热低渣铁流动性差，渣铁不流，铁口自动断流。22：17因炉缸透液性差，新融化渣铁不能顺利下达到炉缸，开始出现风口漏水，9#，13#，14#，17#，26#风口接连漏水，且26#断水。23：30 9#风口自动灌渣。19日1：00打开3#铁口，渣铁流动性尚可，铁水物理热为1430 ℃左右，但这时炉况难行。1：48坐料后13#，26#，27#灌死，炉况恢复艰难，退负荷至3.21。2：00开始变料制压边，O3332→O4332，中心焦5→6，但效果不明显，高炉顶温持续偏低，平均在100 ℃左右，高炉表现为压差高，不接受风量，下料缓慢，炉况难行。考虑漏水风口过多，为了保证安全于12月19日 10:35休风更换漏水风口和灌死吹管，第一阶段恢复以失败告终。

2.2活跃炉缸阶段

此阶段本着以稳定风量，控制压差的思想，保证炉缸热量充沛，控制风速和加风节奏，采用“热酸”的造渣制度等措施达到逐步活跃炉缸的目的。

通过对第一阶段炉况恢复的分析，决定本次复风按炉缸冻结处理。第二阶段的炉况恢复放缓脚步，12月19日15:30检修完毕高炉送风，集中堵1#，8#～14#，26#，27#，28#共11个风口。风量为1550 m3/min，风口面积为0.1832 m2，风温为1000 ℃，实际风速为308 m/s，送风负荷为45/16=2.81，为改善渣铁流动性，每批配加700 kg锰矿。因考虑到铁水温度偏低，物理热为1430 ℃，决定继续用3#铁口出铁，将1#铁口上方风口堵死。在复风恢复前期适当控制料线放料，疏松料柱透气性。高炉顶温逐步从90 ℃左右回升到200 ℃左右，炉况顺行趋势向好，无难行、悬料情况出现。12月20日1:00开始加风，风量由1550 m3/min加到1700 m3/min。加风节奏是按照每两小时加100 m3/min，前提是保证压差平稳，料线无塌滑料。12月20夜班随着[Si]下降，铁水物理热逐步升高如图3所示，渣、铁流动性改善，炉内积存的凉渣铁逐步化出，炉缸工况得到改善。

图3　12月20日 铁水温度和Si的变化趋势

2.3逐步恢复阶段

12月20日8：00高炉压量关系缓解，铁水含Si趋于正常，这时开始逐步提风温，由1000 ℃用到1050 ℃，13：00时风温用到1100 ℃。此时铁水温度逐渐回升，14:00物理热上到1470 ℃，结合对炉缸状况的判断分析，决定改用1#出铁，14：00 打开1#铁口，渣铁流动良好，1#铁口的渣铁正常排放标志着炉缸的状态基本恢复正常。12月20日14:30开始捅风口加风，捅风口原则是保证实际风速不低于270 m/s和铁水物理热在1480 ℃以上。到12月21日16：00风量加到3300 m3/min，炉况顺行良好，物理热1500 ℃，高炉状态明显好转，开始考虑加焦炭负荷，控制炉温。18：30负荷加到3.2。21日中班风量维持在3300 m3/min，巩固炉况，稳定炉温。12月22日1：00起生铁含Si由1.2%下行到0.6%，物理热良好，保持在1490 ℃上下，炉内压差缓解，高炉继续加风，于10：00加到4000 m3/min，炉况顺行良好，平均压差145 Kpa。同时开始扩矿批，加负荷，到100批负荷加到3.87。12月22日16:00风口全部捅开，风量逐步加全至4200 m3/min如图4所示。随着炉况的好转12月24日负荷加到4.15，此时炉况基本恢复正常。

3　结论

此次炉况恢复是近年来恢复时间最长的一次，通过认真分析总结得出：

1)长期休风复风时要认真分析炉缸的状态，执行合理的炉内送风制度，强化炉外出铁管理，及时排

图4　第二阶段风量使用情况

放渣铁，保证炉况的顺利恢复。

2)合理控制风速和压差，把握好加风节奏是稳定炉况的重要措施。

3)当上部装料制度不起作用时，集中堵风口是稳定气流的有效手段。

4)炉况不顺时，一定要做好炉温，确保炉缸不出现急剧恶化的情况。

[1]王筱留.钢铁冶金学(炼铁部分)[M].北京:冶金工业出版社,2013：257-281

[2]张寿荣,于仲杰.高炉失常与事故处理[M].北京:冶金工业出版社,2013：13-70

PRACTICE OF RUNNING CONDITION ADJUSTMENT ON NO.1 BF IN ANYANG STEEL

Zheng YiqingGuo Junwei

(Anyang Iron and Steel Stock Co., Ltd)

No.1 blast furnace has maintained a steady state for a long time in Anyang Steel. At the beginning of the year of 2015, because of hearth sidewall local erosion and side wall temperature of the highest to 840 ℃, blast furnace have been forced into the furnace protection stage, hearth state declined, thus the furnace is out of condition after repairing in December 11th. The condition of the furnace is improved rapidly by adopting such measures as concentrating plugging tuyere, reducing coke load, adding manganese ore, increasing furnace temperature and reducing alkalinity and so on.

blast furnacefurnace recoveryfurnace protection

联系人：郑义勍，助理工程师，河南.安阳(455004)，安阳钢铁股份有限公司炼铁厂；2016—1—10