榆钢2800m³高炉炉况失常恢复实践

祁占林 史建雄

摘 要：本文对榆钢2800m3高炉2019年4月炉况失常过程原因及恢复过程进行了总结。干熄改配为水熄焦、外购焦炭质量下滑应对不及时炉况出现波动，过程中多次长时间休风导致炉况进一步恶化进行失常状态;恢复过程通过提高原燃料质量、调整负荷配加洗炉料进行热洗、堵风口等措施，炉况逐渐恢复。

关键词：焦炭质量;洗炉;炉缸堆积

Abstract： In this paper， the cause and recovery process of abnormal condition of 2800m3 blast furnace in April 2019 are summarized. When the quality of self-produced dry quenching is changed to water quenching and the quality of purchased coke declines， the situation of the furnace will fluctuate in response to the untimely situation. During the process， the furnace condition will further deteriorate and become abnormal due to many times of wind break. During the recovery process， the furnace condition will gradually recover through measures such as improving the quality of raw fuel， adjusting the load， adding and washing the furnace charge for "hot washing" and air blocking.

Key words：coke quality; washing; hearth stacking

1 概  况

榆钢高炉于2017年10月21日点火复产。由于受资源条件及其他因素的影响，榆钢高炉外购焦炭质量不稳定、炉料结构调整频繁。2019年4月受环保影响自产干熄焦产能下降，自产干熄焦配比降低增加外购焦配给，同时开始逐步配加自产水熄焦，在此过程中自产、外购焦炭质量变化引起高炉炉况波动，进入失常状态。

2 炉况异常症状

2019年2～5月高炉产量、消耗正常水平见表1，从4月开始各项经济技术指标急剧恶化，出现量压关系不稳、风量萎缩、煤气利用率偏低、风口频繁破损、走料不顺、炉缸温度下行等异常，高炉炉况逐步变差进入失常状态，炉况问题表现为炉缸严重堆积，气流严重失常。

3 炉况异常原因分析

3.1 焦炭质量变化对炉况的影响

榆钢高炉使用焦炭为：30%自产干熄焦+70%外购焦碳。4月4日高炉使用的自产干熄焦配比由30%减少到16%，由外购焦炭代替炉内采取应对措施调整焦炭负荷，炉内风量5306m3/min，平均日产7204t，炉内风量小幅度波动，炉底中心温度持续降至700℃，高炉炉况仍能保持一定程度的稳定顺行。4月14日全部变为自产水熄焦碳，高炉使用焦炭水分整体升高、热强度下降高炉焦炭指标见表2。炉内风量从5300m3/min 逐步回缩到 4800m3/min以下，平均日产6030t，炉底中心温度下降至654℃，炉内出现滑尺、风压冒尖、风口破损，炉内压量关系变差，不易接受风量。由于焦炭水分增加后，焦炭带入粉末增加，从而影响到料柱透气性变差，风量出现回缩，鼓风动能不足，炉底中心温度下降，炉缸出现堆积。

3.2 风口频繁损坏对炉况的影响

在高炉炉况出现失常后恢复过程中，高炉平均风量4090m3/min，平均日产4113t，高炉风口大面积频繁破损，4～5月共计休风11次，更换破损风口113个，累计休风2499分钟。风口损坏的部位主要是前端烧损和上部滴穿，前端烧损是因为炉缸工作状况不活跃造成，上部滴穿是因为边缘气流不稳渣皮频繁脱落以及料柱透气性变差后渣铁被迫边缘滴下造成的。风口损坏后向炉内漏水，炉缸热量损失，渣铁物理热不足导致进一步炉缸堆积，频繁休风影响炉况恢复进程。风口破损情况如表3。

4 异常炉况的恢复

4.1炉况失常处理的措施

此次炉况失常为炉缸严重堆积，气流分布严重失常，通过改善原燃料条件、调整上部装料制度、调整下部送風制度、调整造渣制度、调整热制度以及通过热洗炉操作几个方面入手，使得炉况逐步恢复正常[1]。

4.1.1 原燃料质量的改善

⑴烧结矿质量的改善

榆钢高炉使用的烧结矿由320m2烧结机供应，由于受周边环境资源限制，烧结配料变化频繁、配加除尘灰等原因导致烧结矿转鼓强度由76～80之间波动，烧结矿低温粉化还原偏低指数61%～69%，对高炉频繁变化炉料结构，对透气性影响较大[5]。5月11日起烧结停配除尘灰、增加精矿配比等措施提高烧结矿转鼓强度达到80%，烧结矿低温粉化还原偏低指数79%，稳定烧结矿碱度，确保炉内透气性。

⑵焦炭质量的改善

5月11日增加自产干熄焦配加比例，采购质量较好外购焦炭到货，外购焦炭反应后强度由4月份的65%上升至70%，反应性由23.4%下降至21.6%，高炉焦炭结构采用10%自产干熄+26%自产水熄焦炭+64%外购焦炭，焦炭水分整体下降、质量提升为高炉恢复创造了条件。

4.2 关键操作制度的调整

4.2.1送风制度的调整

主要采取堵风口的方式恢复炉况，5月7日休风堵12个风口操作，提高小风量情况下的风速、鼓风动能，增加气流中心穿透力，减少风口破损[4] ，随着炉况状况逐步转好，逐步减少堵风口的数量。风口破损情况如表3。

4.2.2热制度的调整

5月7日发现风口前端有大量凝结渣铁，为避免炉缸堆积进一步加重，将焦炭负荷从原来的2.8倍下调至2.2倍，改全焦冶炼。要求生铁硅按2.0%～4.0%控制，物理热1520℃以上，同时配加循环净焦和调整风温水平来进行炉温控制操作，提升物理热，增加炉缸死料柱渣铁熔化条件。随着炉况好转，逐步上调焦炭负荷，每次上调幅度0.1～0.2倍。

4.2.3热洗炉操作

热洗炉处理炉缸堆积按照“低碱度高温度”原则，每隔10批集中加焦20吨+硅石5吨+锰矿2吨持续4天时间，同时在矿石中配加锰矿0.8t/批、白云石2t/批，要求炉渣R2为1.0±0.02倍，物理热1500℃以上。增加烧结矿MgO由2.0%增加到2.6%，提高渣比，使渣中Al2O3含量由18%减低到15%以内、铁水含锰量增加到0.80%左右，改善渣系和铁水流动性。

通过以上措施，5月20日以后，炉况向好。

5经验及教训

⑴焦炭质量劣化会导致炉况出现波动持续下去造成炉况失常，外购焦炭质量保证和合理的焦炭配比结构，是高炉炉况恢复及稳定的前提条件。

⑵炉况失常期间炉内不易接受风量且出现风口大量破损情况，需采取大面积堵风口操作，以确保小风量情况下提高风速、鼓风动能，吹透中心活跃炉缸，遏制风口破损。

⑶大批量配加净焦和锰矿白云石的方式热洗炉能迅速处理好炉缸堆积。

参考文献：

[1] 周传典.高炉炼铁生产技术手册.冶金工业出版社，2002.

[2] 车奎生.南方某钢企1080m3高炉严重失常炉况安全快速恢复技术创新[J].炼铁交流，2019，01.

[3] 王筱留.高炉炉况失常判断及失常炉况与事故处理[M].钢铁冶金学.2014.

[4] 徐斌，于海新.炉况失常过程破损风口的控制和养护[J].炼铁交流，2019，05.

[5] 薛俊虎.燒结原料分析判断[M].烧结生产技能知识问答.2012.

作者简介：

祁占林（1987-）男，藏族，青海海南州人，助理工程师，2011年毕业于青海大学冶金工程专业，现在酒钢集团宏兴股份公司榆中钢铁有限责任公司炼铁作业区从事高炉生产管理工作。