酒钢5号高炉悬料的处理与分析

张丰红（甘肃钢铁职业技术学院，甘肃　　嘉峪关　735100）



酒钢5号高炉悬料的处理与分析

张丰红
（甘肃钢铁职业技术学院，甘肃嘉峪关735100）

摘要：对酒钢5号高炉悬料及非计划休风的原因及处理进行了总结和分析，认为悬料、崩料及堵风口是造成炉矿恢复困难的主要原因。采用集中加净焦、减轻焦炭负荷，在炉况恢复期间严格执行《5号高炉炉况恢复方案》，并相应细化有效的参数控制措施，使炉况得到迅速恢复。

关键词：酒钢5号高炉；悬料的原因；分析与处理

0. 前言

高炉生产的特点就是大型化、连续化、机械化和自动化。高炉生产在整个钢铁生产线中处于承上启下的地位，所以要求高炉生产要不间断地连续生产，仅在设备检修或发生事故时才能休风停产。这就要求高炉生产中要稳定顺行，即煤气正常上升，炉料正常下降，高炉才能取得良好的技术经济指标，才能实现高炉强化的方针：安全、高产、优质、低耗和长寿。

高炉生产能否稳定顺行，受到很多因素的影响。比如原燃料化学成分和物理性质的变化；气候条件的波动；高炉设备其他及外界因素的影响；高炉操作者的失误等。高炉操作者的任务就是随时观察炉况，寻找炉况变化的原因，在诸多原因中找到主要原因，对炉况做出准确判断，采取适当的调节措施，使高炉生产经常处于稳定顺行之中。

酒钢5号高炉有效熔剂为450m3， 2012年12月31日炉况出现波动，制定了《5号高炉炉况恢复方案》，在执行过程中各项控制参数落实不到位，没有严格执行《5号高炉炉况恢复方案》，导致冶炼过程中高炉温、高碱度、高钛，不利于活跃炉缸，致使第15个风口打开后，风量回缩，炉内滑尺崩料增加炉缸活跃性下降，引起气流分布紊乱，料尺工作变差出现悬料，造成炉况恢复出现反复，高炉非计划休风39min。通过这次事故使高炉操作者进一步了解悬料的原因、悬料的征兆、处理悬料的原则与预防。

1. 事故经过

1.1悬料的经过

2013年1月3日夜班0∶33分，炉内滑尺4.0m，1∶54赶料线至1.2m，炉内风量820m3/min，风压由0.195MPa突然冒尖至0.198MPa，减风至670m3/min，减风风压不下，料尺不动，高炉悬料，2∶32～2∶35减风坐料；在后续炉况恢复过程中，由于坐料，料柱透气性变差，加风困难，风量小，动能不足，导致炉缸工作变差，炉况恢复困难，为尽快将炉况恢复到正常水平，6∶32～7∶11高炉休风堵6#、7#、8#风口恢复炉况，造成高炉非计划休风39min。

1.2事故的原因

（1）炉况恢复出现反复的原因：针对2012年12月31日炉况出现波动，制定了《5号高炉炉况恢复方案》，在执行过程中各项控制参数落实不到位，其中①炉温规定0.50%～0.80%，平均［Si］=0.93%，合格率31.2%，未达到大于75%规定要求；②碱度控制规定1.08±0.02倍，平均碱度1.08倍，合格率56.2%，未达到大于75%规定要求；③铁水含钛控制过高，铁水平均含［Ti］=0.145%，大于规定要求；④鼓风动能不足，实际鼓风动能35kj/g，低于规定要求（42kj/g）。导致冶炼过程中高炉温、高碱度、高钛，不利于活跃炉缸，致使第15个风口打开后，风量回缩，炉内滑尺崩料增加炉缸活跃性下降，引起气流分布紊乱，料尺工作变差出现悬料，是造成炉况恢复出现反复的主要原因。

（2）参数控制未达到规定的主要原因：炉况恢复过程中，为疏松料柱，稳定炉内气流分布，采取集中加净焦和调轻负荷的措施（共集中加焦10t，负荷由4.46倍调轻至4.36倍），工长在操作过程中，未能合理控制煤量，导致2日平均炉温达到0.93%，最高达到1.41%。并且在碱度调整上未考虑炉温变化对碱度的影响，全天超上限炉渣碱度为8炉次，合格率56.2%。同时受炉温超上限的影响，导致生铁含钛平均为0.145%，远高于0.80%～1.00%的控制范围规定。

（3）作业区在炉况管理上，未采取有效措施严格落实炉况恢复方案中参数的控制要求，是此次事故的管理原因。

1.3事故的处理

（1）休风堵6#、7#、8#风口恢复炉况，在炉况恢复期间严格执行《5号高炉炉况恢复方案》，并相应细化有效的参数控制措施，指导工长操作。

（2）将矿批由18t退至17t，将焦炭负荷由4.36倍调整为4.06倍，进一步稳定中心主气流，疏松料柱，改善炉内透气性，尽快恢复炉况。

（3）组织值班室工长认真学习此次事故，并针对此次事故细化对值班室工长的培训工作，对高炉日常操作中出现的问题及以往出现的事故进行认真分析学习，避免高炉再次出现此类事故。

2. 悬料的原因、征兆、处理原则及方法

2.1常见的原因

（1）原料燃料强度降低，粉末增多，炉料透气性变差，导致风量和风压不对称，风压升高超过正常风压后处理不及时，发生小滑料后造成悬料。

（2）炉温波动幅度较大，使软熔带发生变化，软熔带高度增加后炉料的透气性降低，调节不及时而发生悬料。

（3）高炉长期体风之后由于炉料压缩和粉化，透气性不好，送风后风压偏高，发生悬料。

（4）炉缸工作不均匀或气流分布不合理，容易发生悬料。例如：边缘过分发展，虽然一般风压偏低，但发生边沿通道堵塞后风压剧增，处理不及时就会悬料。

（5）剖面失常，当高炉结瘤时容易悬料；即使高炉没有结瘤，但炉腹、炉腰结厚时（特别是炉温波动大，长期边缘气流不足时极易发生），也容易发生悬料。

（6）操作混乱造成煤气流分布不合理，炉况出现难行，产生“管道”后发生崩料，崩料后又造成悬料。

2.2高炉悬料的征兆

（1）风压缓慢升高或突然冒尖，风量逐渐减少或锐减。（2）炉顶压力下降，压差升高，透气性指数显著低于正常水平。（3）炉顶温度升高，四点温差缩小。（4）风口焦炭呆滞，个别风口出现生降。（5）料尺下降不正常，下下停停，震动几分钟后又突然塌落，当停滞时间超过10min后就成为悬料。

2.3高炉悬料的预防

（1）低料线的料下到成渣带时，由于透气性变差，风压不稳，此时应适当减风，以保持风量风压对称，此时严禁加风和大幅度提高风温，炉前要及时出净渣铁。

（2）原燃料质量恶化时，禁止采取强化冶炼的措施。可适当采用边缘和中心同时发展的装料制度。

（3）渣铁出不净风压憋高时，严禁强行增加风量。

（4）在风压不稳时不宜提高风温，炉温低需要提高风温时，可一次加20℃，待风压稳定并和风量对称后再加。

（5）按风压操作，加风时每次不超过10kPa～15kPa，风量和风压不对称时严禁强行加风。

（6）如果炉温在规定的下限水平，应该采用减风的措施来避免悬料，不要大幅度地撤风温；炉温充沛时，撤风温的幅度可大一些。当风温在1000℃左右时，可一次降100℃～150℃；风温在1100℃以上时，可一次降200℃。

（7）高炉的三班操作必须保持统一，坚持稳定风压、稳定压差、稳定料批和稳定炉温的原则，树立操作好本班，照顾好下班的全局观念。

2.4高炉悬料的处理原则

高炉正常生产是炉料下降的重力与煤气上升浮力相适应。悬料是打破了上述平衡，处理悬料也要从这两方面入手。

（1）高炉悬料说明上升煤气流产生的浮力与炉料有效重量相等。因此，处理悬料要从降低煤气浮力和增加炉料有效重量同时入手，要使风量与炉料透气性相适应，炉料下降力大于煤气浮力。

（2）处理悬料要区别悬料的类型，同时要查明悬料的原因，根据不同的类型采取相应的处理措施。

（3）处理悬料决策要果断，方法要妥当，时间要抓紧，千万别让一般性悬料发展成顽固性悬料。

2.5处理悬料的方法

（1）悬料发生在炉温合适或向热时

①应视炉况减风温或加湿分，争取炉料不坐而下；②炉料仍不下，可采用加风顶的办法，在采用此法时应注意，当风压逐渐下降而风量自动增加，炉料刚一动时立即减风以防崩下再悬，此法不能连续使用；③人工坐料，若坐料后，恢复风量再悬时，应把风量加到适当水平，过一段时间，料线赶到正常后再坐料，但回风的风压应较前次稍低些；④坐料后应临时改变发展边缘的装料制度；⑤炉料下降正常后，应先把风量恢复到一定水平，再视炉温情况恢复风量。

（2）悬料发生在炉凉时

①迅速减风改常压，争取料不坐而下；②炉料仍不下时，应即行坐料，并相应减轻负荷；③炉料下降后，风量和风温应视炉温情况进行调节，使炉温保持一定水平。

（3）恶性悬料

经过3次坐料仍未解决的悬料称恶性悬料。其恶性悬料又分3种类型：炉温不足的恶性悬料、炉温充足的恶性悬料和大凉时的恶性悬料。

（a）炉温不足时的恶性悬料处理：

①坐料后视料柱透气性恶化程度，以较低的风压回风；②在恢复过程中，视风压和风量的对称情况稳定加风，要按压差操作，并采用发展边缘的装料制度，同时相应调节负荷。

（b）炉温充足时的恶性悬料处理：

①撤足够的风温；②提高风压、增大风量，维持1h，将风口前焦炭烧出一个空间后再坐料，按一般性悬料的回风方法处理。

（c）大凉时的恶性悬料处理：炉温过低以致风口涌渣和自动灌渣而又发生悬料时：

①先将热风温度提高到设备允许的最高水平，同时全闭湿分；②将风口烧亮，待炉顶温度达到500℃时再坐料；③风口来渣时，可将视孔盖打开放出，同时准备好打水管，以防烧坏设备；④炉料下降后即回风到停止灌渣的水平；⑤如预计炉况难以恢复时，可先加几批净焦，并改疏松边缘的装料制度；⑥回风后视高炉顺行情况恢复风量。

参考文献

［1］韶钢3号305m3高炉炉凉事故处理［J］.南方钢铁，1999（10）：34-35.

［2］邓守强.高炉炼铁技术［M］.北京：冶金工业出版社，1991.

［3］酒钢5号高炉炉台系统技术操作规程［S］.

［4］周传典.高炉炼铁生产技术手册［M］.北京：冶金工业出版社，2002.

［5］谢广安.炼铁工艺［M］.北京：中国工人出版社，2004.

中图分类号：TF57

文献标识码：A