重钢2500m3高炉停炉节能减排技术的研究实践

刘向辉，赵仕清，黎均红，魏功亮，宋明明

（重庆钢铁股份有限公司，重庆 401258）

重钢2500m3高炉停炉节能减排技术的研究实践

刘向辉，赵仕清，黎均红，魏功亮，宋明明

（重庆钢铁股份有限公司，重庆 401258）

文章介绍了重钢（2500m3）高炉空料线打水停炉的具体操作方法。与重钢以往打水降料线停炉过程中一开始便放散煤气不同的是，此次是在料线到达炉腹部位时才开始放散煤气，较以往停炉方式更经济、更环保。

高炉；空料线；煤气回收；停炉

为配合公司电网改造及处理热风炉三叉口部分耐火砖垮塌，重钢高炉（2500m3）于2015年3月19日实施了空料线打水停炉。在停炉前一天05∶56首先进行预休风操作，为进一步加快停炉的进程，空料线提前至8m，于12∶22复风降料面，20∶47放散煤气，05∶26高炉休风，降料面过程中回收煤气8h5min，累计回收煤气约172万m3。本次停炉第一次采用深空料线回收煤气的技术，也就是将料线降至炉腹位置时放散煤气，与过去的停炉方式相比，新的方式更经济、更环保。

1 预休风

1.1 预休风前的准备工作

（1）洗炉。鉴于高炉在停炉前长期处于低强度冶炼，而且有炉缸局部堆积现象存在，为改善渣铁流动性，最大限度减缓炉缸堆积，达到清洗炉缸的目的，于3月12日16∶49开始加锰矿600kg/批，3月13日加至800kg/批。同时，由于2高炉炉墙温度有下降趋势，炉墙存在粘结现象，为使降料面过程的顺利进行及炉墙粘结物的清理，3月16日14∶07起料批中添加萤石400kg/批，至3月17日19∶27添加量达到600kg/批。洗炉期间操作参数一般控制为：[Si]=0.6～0.8%、[Mn]=0.8%左右、R2=1.00～1.05，保证炉缸热量充沛，铁水物理热≥1500℃。

（2）其它调整手段。从配比3.9%开始逐步降低自产钒钛球的配比，直至取消。焦炭负荷由3.95t/t逐步退降低3.59t/t，直至改全焦。适当降低配料碱度，由1.05逐渐降低至0.96。具体调整情况见表1。

（3）预休风前校核所有仪器仪表，重点校核好煤气在线分析仪及炉顶温度等，以及安装好炉顶打水临时管道、煤气取样管道，管道安装完毕后要求试水、试压。

（4）提前一天将放铁的铁口角度提高，从正常的10°提高至最大角度。

1.2 预休风经过

2014年10月以来，高炉长期处于低强度冶炼状态，有炉缸堆积现象存在，风口小套频繁烧坏。2015年3月17日对风口中、小套及炉体各部位进行检查，预休风更换了漏水小套。同时，捅掉所有风口陶瓷套。3月17日12∶23采取复风操作后炉况顺行，按既定措施于19∶27改为加全焦停炉料，改全焦后出现滑料和煤气利用下降的情形，未得到及时控制，从而导致炉温下行。18日00∶00出现低炉温，铁水中[Si]降至0.13%，随即通过减风措施控滑料提炉温，2h后炉温回升滑料消除，使得高炉能够按原计划按时休风。为了进一步加快停炉的进程，18 日03∶00逐步降低料线，05∶56高炉开始进行休风，休风期间共加38批料，之后加入盖面净焦60t，料线降至8m。预休风从05∶56至12∶22共计6h26min，在炉顶安装临时打水枪3根，安装并调试雷达3#探尺使其至26m，采用双铁口出铁，休风后没有夺余铁凼。预休风前的出铁见表2。

表2 炉前出铁情况

1.3 预休风期间的设备安装

相比于重钢以往降料线的停炉方式，该方法对炉顶打水装置要求较高，特别是雾化效果要求较高。同时，对炉顶煤气成分监控设备要求也高。

（1）安装打水枪。预休风后，检查并更换雾化效果差的喷雾枪，并调试水量，确保能够达到120t/h。另外，在炉顶小道门、休风道门及点火道门分别增加管径1.5寸的打水枪，每根枪上安装有2个1寸的螺旋雾化喷头，如图1。接3根1.5寸的水管到炉顶，将供水管放置于安装位置，并在风口平台水管处安装控制阀及流量计，最终要求打水能力达到150t/h以上。采用中压工业水水源，在直径250mm的中压工业水管上接一根80mm水管到风口平台，并安装有总阀，总阀随后分成3根1.5寸的水管，安装有流量计和控制阀，然后分别接到炉顶3个道门处，并将附近3个风口的出水接至流量计前备用。

（2）其它安装。①安装雷达探尺，将3#长探尺量程调至26m；②将煤气光谱分析仪搬至中控室，以便及时分析炉顶煤气成分；③重点检查炉顶压力、上升管温度等检测点，确保降料线过程正常使用。

2 降料面操作控制

图1 重钢2500m3高炉临时打水枪安装示意图

表3 重钢2500m3高炉降料面过程参数控制

各项准备工作完毕后，于18日12∶22复风开始降料面，复风2h58min后，采用直径70mm钻头开双铁口放出铁水，累计放铁量351t。20∶00雷达探尺损坏，无法检测实际料面位置，采用风耗估算料面位置，并结合煤气成分分析及在线分析，认为料面进入炉腹，20∶47开始进行煤气放散。由于不能直接检测实际料面，于02∶00轮流观察风口，以风耗并结合以往停炉经验，03∶00放下3#探尺，得到料面位置为24.93m，随即出铁。03∶14开3#铁口，03∶20开1#铁口，之后在3#铁口上方进行空吹操作，05∶20全部进行空吹，05∶26进行休风操作并堵铁口。降料面过程参数控制见表3。

在本次降料面操作中，风量消耗为271.6万m3，打水量为1556t。除第4点炉顶温度偏高外，其他三点炉顶温度均在350℃以下，平均290℃。在整个过程中，借助3#长探尺、雷达探尺、耗风量、煤气分析综合判断料面位置，趋势（见图2）。整个过程顺利，较好地控制了压量关系，没有出现炉顶爆震，风口无灌渣、无损坏。

图2 现场煤气取样分析和计算机煤气在线分析

3 降料面的出铁经过

（1）预算炉内剩余铁量。根据预休风后的料线计算炉身上部容积为487.01m3，扣除102m3的附加焦炭体积，根据以往停炉经验，认为炉身下部1m处有渣铁，对应体积约为1745.81m3，则实际正料体积为1156.8m3，炉内剩余铁量为559t。

（2）实际的出铁情况。在降料面过程总共有两次出铁，具体情况见表4，炉渣参数见表5，合计出铁约708t，比计算多出149t。

4 结束语

（1）本次停炉历时17h4min，打水1556t，耗风271.6万m3，回收煤气8h25min，约172万m3，相当于少排放63.7万m3的CO2，整个停炉过程安全、有序、经济、环保。

（2）本次停炉过程炉顶温度基本可以控制在350℃以内，在煤气放散前后，炉内的风压、风量、风温控制较为合理，无炉顶零爆震、风口破损和灌渣现象。

（3）预算炉内渣铁存量时，由于每座高炉生产情况不尽相同，软熔带位置差别比较大，计算理论铁量时容易与实际产生一定的差异。

（4）最后一炉铁出铁量356.6t，出渣铁后不久，风口开始吹空，停炉后大部分料面距风口中心线超过1.5m以上，说明本次停炉最后一次渣铁存量控制比较合理。

表4 降料面过程炉前出铁情况

表5 降料面过程炉渣参数

S210.4

A

1671-3818（2016）04-0001-03