王會山，韓傳寶（山東泰山鋼鐵集團有限公司,山東 萊蕪 271199）

穩(wěn)定1780m3高爐爐身靜壓的實踐

王會山，韓傳寶
（山東泰山鋼鐵集團有限公司,山東 萊蕪 271199）

本文介紹了產生靜壓波動的原因，穩(wěn)定1780m3高爐爐身靜壓的方法以及爐身靜壓穩(wěn)定對高爐爐況穩(wěn)定順行重要性。

靜壓波動；煤氣分布；裝料制度

1 前言

高爐爐身中部與上部靜壓力的高低，標志著爐料透氣性的高低；適宜的爐身靜壓有利于爐況的穩(wěn)定順行。日常操作中，爐身靜壓的波動是在一定范圍內的，如果靜壓波動太大或變化頻繁，就說明煤氣流分布不均勻，或發(fā)生了局部過盛的煤氣流，進而發(fā)展會引發(fā)崩料、懸料等事故。

泰鋼2# 1780m3高爐自2014年元月份至5月末，靜壓一直處于不穩(wěn)定的狀態(tài)（見圖1），具體表現(xiàn)為：

（1）爐身靜壓差波動頻繁，且波動較大；波動期，最高靜壓力達337kpa，如表1所示；

（2）爐溫波動較大：最高生鐵含硅達1.0%，物理熱1527℃；最低生鐵含硅0.11%，物理熱1327℃；

（3）爐身9段、10段冷卻壁溫度變化大，尤其10段冷卻壁，溫度在一個小時內由90℃迅速上升到320℃。

表1 2#爐2014年1--4月靜壓波動統(tǒng)計

圖1 爐身靜壓差波動截圖

2 靜壓波動的原因分析

爐身靜壓波動受煤氣分布、爐溫、原料粒級等多種因素的影響：靜壓差的波動在一定程度上，代表了爐身中部--上部的爐內壓力變化。當靜壓力升高時，表明爐料透氣性差，煤氣很難穿透爐料，產生了局部的高壓，此時，爐料下降也會發(fā)生困難；當壓力變小時，表明爐料的透氣性好，爐料的重力大于煤氣的浮力，爐料下降的速度會加快，甚至會出現(xiàn)局部的氣流增大，形成管道。只有當爐身靜壓力在一定的范圍內（280kpa）時，爐料才會均勻的、穩(wěn)定的下降。

影響靜壓波動的主要因素是爐內氣流的變化：由于邊沿與中心的氣流分布不合理，會造成氣流在料柱內的通路不穩(wěn)定,氣流總是從爐料的空隙多的地方或料柱比較松散的位置通過。當中心氣流過大時，大量的煤氣從料柱的中心部位上升，煤氣中CO的值升高，CO2值下降，邊沿煤氣流分布較少，爐身冷卻壁的溫度降低；邊沿局部輕時，大量的煤氣沿著爐墻上升，造成爐墻粘結物易脫落下滑到爐缸，冷卻壁溫度溫度升高，同時加重了爐缸負荷，增加了直接還原，使爐溫下降。

其次，是爐溫的波動和原料粒級的因素：（1）控制爐溫偏高或偏低時，爐缸的煤氣體積就會發(fā)生變化：爐溫偏高時，煤氣體積膨脹變大，相應的靜壓上升；爐溫降低時，煤氣體積變小，相應的靜壓降低。（2）原料質量也影響著爐身靜壓：當原料強度高、粒級均勻時，爐身靜壓就會降低；反之，原料強度差、燒結粒級碎，靜壓就會升高。

3 采取措施

（1）爐溫控制。穩(wěn)定焦炭主負荷運行，根據(jù)料速的快慢調整小時的噴煤量，保持綜合負荷不變，達到爐溫穩(wěn)定的目的。

（2）原料排序。燒結強度變差和粒級變碎時，通過調整排料順序，實現(xiàn)該段燒結料布在礦料矩陣的中心環(huán)帶，實現(xiàn)中心料柱疏松，邊沿氣流暢通；

（3）布料矩陣調整。先采取疏松邊沿氣流的辦法，讓煤氣與爐墻充分的接觸，對爐墻粘接進行重刷，清洗爐墻的粘結物，減少爐墻與爐料的摩擦力；改變料制前的20批料減輕負荷0.02--0.04，煤量控制在29—31t/h。1）2014年4月11日，料制由O調整為O；2）4月12日，料制由O調整為O。

由于該料制側重于發(fā)展邊沿煤氣流，通過爐料邊沿的氣流逐步增加，爐墻有部分結厚脫落到爐缸，爐身冷卻壁溫度升高，爐身10段冷卻壁表現(xiàn)為：溫度逐步上行至160—190℃，粘結物下達到爐缸后，增加了爐缸的負荷，引起了爐溫的下行，高爐逐步將煤量上調至32t/h的正常水平，爐溫逐步穩(wěn)定在0.40%左右。4 月12日全天共生產鐵水12爐，其中鐵水[Si]＜0.3%生產6爐，最低的爐溫0.18%；3）4月13日，料批由44t/批,擴大為45t/批；4）4月15日，料批由45t/批,擴大為46t/批；爐況順行度良好，風口工作均勻，具備加風條件，風量由3150m3/min 逐步加大到3250m3/min，爐頂壓力也由200kpa上調到208-210kpa ；5）4月17日恢復料制O。

該料制調整一個班次后，值班工長根據(jù)料速及各運行參數(shù)的變化，判定出爐溫上行的發(fā)展趨向，迅速采取了臨時性減煤措施，上部加重焦炭負荷進行調劑，爐況運行平穩(wěn)，爐溫發(fā)展穩(wěn)定。

4 實施效果

（1）通過調整，高爐的運行狀態(tài)良好，爐身靜壓較為穩(wěn)定，波動范圍在280--290Kpa的范圍內（見圖2）；（2）高爐下部風口進風均勻，爐頂溫度穩(wěn)定，料線均勻順暢，平均料速7批料；（3）爐身9段、10段冷卻壁溫度穩(wěn)定在90℃左右，達到了預期效果；（4）渣鐵流動性良好，物理熱充沛，脫硫能力強。

圖2 爐身靜壓差運行圖

5 結語

通過對爐溫的控制，裝料制度的調整，保持了高爐爐內氣流的合理分布，降低了上升氣流的阻力，即保證了煤氣能量的充分利用，又促進了爐況順行。