天铁6#高炉炉况异常的处置

2018-07-27胡井阳天津天铁冶金集团有限公司炼铁厂河北涉县056404

天津冶金 2018年3期

胡井阳（天津天铁冶金集团有限公司炼铁厂，河北涉县056404）

0 引言

天铁集团炼铁厂6#高炉有效容积2 800 m3，由中冶南方有限公司设计，设有30个风口，3个出铁口，炉缸直径11.6 m，高径比Hu/D为2.30，属于矮胖型高炉。设计中采用BG-Ⅲ串罐无钟炉顶，溜槽长度3 800 mm，溜槽转速8.12 r/min，溜槽倾动速度2°/s(下落，可人工调整)，1.5°/s(上抬)，溜槽倾动范围10°～45°，倾动精度：±0.1°，炉喉直径 8 400 mm。6#高炉自开炉以来一直采用中心加焦技术，取得了良好的经济指标。中心加焦的布料制度，有利于原燃料较差的高炉顺行，可中心加焦的布料制度，其弊端也很明显，高炉炉况的抗力差，炉缸易堆积。

1 炉况概述

进入8月下旬，由于原燃料的大幅波动，造成焦炭和烧结矿的冶金性能整体下降，高炉风量呈现逐步减少的现象，风量从4 400 m3/min降到3 900 m3/min。在此期间，高炉的管理者和操作人员通过各项参数的变化，判断出高炉的炉缸工作状态在逐步变差。根据以往的生产实践经验，果断采取退负荷（负荷4.34→4.13→3.18）、缩矿批（矿批63 t→60 t→55 t）、加锰矿洗炉的治理方案。同时，通过调整炉顶布料矩阵来增加中心焦量，依靠中心焦维持煤气中心通路，中心加焦量达到了25%～30%，形成中心开放、边缘过重的煤气分布。矩阵变化如为

随着风量的逐步减少，至28日炉况失常，炉况调节失败。原因在于中心煤气流过开，边缘煤气流过重，没有疏导边缘，边缘和中心的煤气分布不匹配，高炉不接受风量，风难以加入，煤气失去通路，煤气分布紊乱。

8月29日1时，高炉连续坐料，煤气分布紊乱，炉缸工作状态严重恶化，炉缸中心堆积。负荷退至2.82，矿批缩至 50 t；9 时，高炉休风堵风口（堵 1#、5#、10#、16#、22#、25#风口），缩小风口面积。

高炉的管理和操作人员通过对各项参数的变化、炉况的演变和治理过程进行综合分析，制定了解决方案。即采取下部吹透中心，上部放开边缘，取消中心焦的炉顶布料制度，搭建焦炭平台，采取平台+漏斗的布料制度。

2 取消中心加焦操作

2.1 提料线、修正布料倾角、稳定边缘煤气流

高炉透气性指数降低，风量偏小，达不到全风作业的水平，采取降低料线，料线降到c/o=1.9 m，来降低整个料柱的高度，达到改善透气性的目的。但边缘气流不稳定，渣皮脱落频繁。为保证边缘的开放，料线从1.9 m提到1.2 m；在炉顶布料参数程序设定中，根据料线不同，分为3个修正区间，即料线0～2 m，2～4 m，4～6 m。区间宽不利于精确布料，为此料线每40 mm手动修正1°，料线3 m以下38°倾角，料线正常后不再修正，稳定边缘气流。

2.2 扩矿批，稳定煤气流

高炉炉缸堆积，根据生产经验，采取了缩矿批、退负荷治理方法，中心加焦量达到了30%左右，形成中心肥大、边缘过重的煤气分布，造成高炉顶温过高，接近300℃，煤气利用率低，煤气流不稳定。为此，高炉在1.5个冶炼周期内，矿批由50 t扩到62 t，煤气流逐步稳定后，矿批扩至66 t。炉况稳定一段时间后，矿批逐步扩至72 t，大矿批的优势显现出来，炉况稳定性增强，煤气利用率得到提高。

2.3 顶压的线性控制

顶压的设定影响着高炉的煤气分布，以往在加风过程中，顶压设定是根据高炉操作者的经验，操作者之间的差异性很大。调整后高炉由定风压操作转为定风量操作，顶压的设定根据风量的变化，实现操作数据化、标准化。风量与顶压的关系是：正常顶压比正常风量等于设定顶压比实时风量。

2.4 取消中心焦，采取平台+漏斗的布料制度

2.5 善送风制度，取得合理的初始煤气分布

对于2 800 m3高炉，风量应在1.6～1.7倍的炉容左右，在保证风速的基础上，扩大风口面积，达到大风量活跃炉缸的目的，获得了良好的初始煤气分布。分次调整风口面积，调整风口面积为0.3228 m2→0.3303 m2→0.3393 m2→0.3498 m2。调整后风量达到4 950 m3/min左右，鼓风动能达到110 kW左右，风口风速达到270 m/s左右，风口回旋区深度达到1.5m左右，风口回旋区深度的截面积占整个炉缸截面积的近50%，炉缸工作均匀活跃，煤气分布合理稳定。高炉主要参数变化见表1。