王雪超，何玉娟

(寶鋼集團(tuán)八一鋼鐵有限公司，烏魯木齊830022)

寶鋼集團(tuán)八鋼公司新區(qū)A高爐有效容積2500m3，設(shè)有30個風(fēng)口，3個鐵口半島式布置。采用了無鐘爐頂、皮帶上料、磚壁合一的薄壁內(nèi)襯、銅冷卻壁、軟水密閉循環(huán)爐體全冷卻結(jié)構(gòu)、爐缸陶瓷杯等技術(shù)。

設(shè)計利用系數(shù)2.2(設(shè)備能力2.5)，焦比360kg/t，煤比160kg/t(設(shè)備能力220kg/t)，一代爐役(不中修)壽命15年。

開爐至今，高爐逐漸進(jìn)入長壽護(hù)爐期，同時爐缸側(cè)壁出現(xiàn)了局部侵蝕，風(fēng)口小套破損頻繁，中套因有害元素富集而上翹，15段冷卻壁不同程度出現(xiàn)根部剪切，8段銅冷卻壁漏水等現(xiàn)象，嚴(yán)重制約爐況的穩(wěn)定順行。2014年6月，高爐進(jìn)行為期七天的檢修，針對冷卻壁漏水等問題進(jìn)行穿管、更換，徹底根除漏水對爐況的影響。

1 高爐長壽技術(shù)

1.1 設(shè)計上使用全冷卻方式，爐體16層冷卻壁，關(guān)鍵部位使用銅冷卻器。冷卻方式為串聯(lián)式軟水密閉循環(huán)。冷卻系統(tǒng)有關(guān)參數(shù)見下表和圖:

圖1 冷卻系統(tǒng)示意圖

1.2 爐缸耐火材料為超微孔碳磚加剛玉質(zhì)陶瓷杯的復(fù)合結(jié)構(gòu)

1.3 高爐爐體監(jiān)測

爐體的監(jiān)控分為溫度的監(jiān)控和對熱負(fù)荷的監(jiān)控。溫度監(jiān)控分為以下種類:(1)對無固定測量儀表，認(rèn)為必須檢查和保護(hù)性監(jiān)測到的部位，如表1。

表1 必須監(jiān)控部位溫度及措施

圖2 冷卻系統(tǒng)下部成份構(gòu)成

(2)對固定測量儀表，分區(qū)、分段作統(tǒng)計，超過規(guī)定值及時處理。(3)利用測溫的區(qū)域平均熱電偶溫度和熱負(fù)荷值預(yù)警高爐出現(xiàn)的變化。

表2 溫度監(jiān)控分類

利用測溫?zé)犭娕嫉母鱾€區(qū)的溫度進(jìn)行分區(qū)分段的檢測，并結(jié)合冷卻壁4個區(qū)熱負(fù)荷波動值，給中控提供高爐操作爐型的變化的部分依據(jù)。冷卻壁的每個區(qū)熱負(fù)荷波動范圍在1 700MJ/h～2 500MJ/h，超出上下限，則對爐墻出現(xiàn)的變化予以關(guān)注。

冷卻壁的溫度監(jiān)控比熱負(fù)荷變化快，可對銅冷卻壁的狀況監(jiān)控。對最低溫度和變化頻次的觀察，有助于監(jiān)控爐腹等熱段的狀況。目前，A高爐的銅冷卻壁溫度范圍:爐腹和爐身在45℃～65℃之間，爐身下部兩段在55℃～80℃之間。

2 生產(chǎn)操作思路

2.1 強(qiáng)化本體冷卻

一般在爐齡的中后期，通過加大冷卻水量，以保證冷卻壁前端的附著物，實現(xiàn)穩(wěn)定爐型。因前期受到多塊漏水冷卻壁的影響，高爐被迫降低單區(qū)水量，以此減少漏水量。開爐后，逐步恢復(fù)水量，由前期的800m3/h提高至1 050m3/h，同時降低軟水進(jìn)水溫度，進(jìn)而保證水溫差控制在5～6℃左右。

2.2 精細(xì)日常操業(yè)監(jiān)控

通過爐頂成像、一字測溫以及冷卻壁側(cè)壁溫度，對煤氣分布進(jìn)行分析，并針對Z值、W值，對布料制度適當(dāng)調(diào)整，達(dá)到維持中心氣流，在爐況順行情況下，適當(dāng)發(fā)展邊緣氣流，但杜絕過分發(fā)展邊緣氣流，避免影響高爐長壽。由前期的 調(diào)整為，有效的降低煤氣流速，提升煤氣利用率，進(jìn)而降低熱負(fù)荷，減輕氣流對爐墻的沖刷。同時在送風(fēng)制度上，逐步統(tǒng)一風(fēng)口直徑以及風(fēng)口長度，采用520×120mm，保證煤氣流分布合理。

2.3 加強(qiáng)爐缸側(cè)壁監(jiān)控

對于爐缸部位各點的熱電偶，利用長、短期休風(fēng)更換、恢復(fù)故障點，此項工作的重點是加強(qiáng)爐缸側(cè)壁的溫度監(jiān)控。通過灌漿消除鐵口區(qū)域可能存在的煤氣通道，改善鐵口煤氣火狀況。

3 具體操作措施

(1)冷卻壁“再生”修復(fù)技術(shù)。八鋼高爐對冷卻壁剪切的單根水管，采取單根水管穿管“再生”修復(fù)技術(shù)，使冷卻壁重新恢復(fù)工作狀態(tài)。穿入的新水管可維持2年或更長時間。對整塊冷卻壁內(nèi)的四根水管全出現(xiàn)剪切的，進(jìn)行整體更換，同時對15段冷卻壁出現(xiàn)的龜裂，進(jìn)行勾縫，噴涂，有效控制冷卻壁的惡化。

(2)內(nèi)襯噴涂。高爐進(jìn)行降料線，對高爐內(nèi)襯在爐腹下沿至爐喉鋼磚下沿區(qū)域噴涂造壁，進(jìn)而降低側(cè)壁溫度。

(3)本體壓漿。高爐在生產(chǎn)過程在，爐缸及本體部位的熱脹冷縮使磚襯中產(chǎn)生氣隙，利用檢修開孔后進(jìn)行壓漿處理。

(4)布料作業(yè)和氣流分布的調(diào)整。布料強(qiáng)調(diào)穩(wěn)定，但不宜過強(qiáng)的中心氣流，根據(jù)八鋼原燃料的條件以及自身爐況，中心溫度控制400℃，同時爐頂煤氣溫度控制在200℃左右，保證一定的中心氣流，可進(jìn)而有效的控制有害元素的富集。

(5)爐前作業(yè)管理。穩(wěn)定一定深度的鐵口既能改善側(cè)壁工作狀態(tài)也能在活躍爐缸，強(qiáng)化爐缸工作狀態(tài)。對炮泥性能及爐前開口操作方法的管理，既能保證鐵口深度，又可得到操作上的便利及降低成本。鐵口深度一般維持在3 400～3 500 mm。

(6)降低高爐設(shè)備故障率。頻繁的設(shè)備故障，致使高爐休慢風(fēng)，進(jìn)而對爐內(nèi)各部的溫度產(chǎn)生較大的起伏。

(7)調(diào)整上翹、變形風(fēng)口。對上翹的風(fēng)口中套進(jìn)行更換，在更換的過程中，清理中套底部的碳磚、渣鐵，填充耐火材料，延長中套上翹周期。

4 結(jié)語

(1)高爐長壽管理應(yīng)是個長期的工作，伴隨著整個爐役，制訂高爐長壽管理制度，技術(shù)人員監(jiān)測爐襯溫度、冷卻壁溫度變化以及風(fēng)口工作狀況，通過各種手段對高爐長壽情況定期給出分析報告;

(2)提高高爐的操作水平，重視各項操作制度的制訂，并嚴(yán)格貫徹執(zhí)行，嚴(yán)格控制冶煉強(qiáng)度。高爐操作爐型的合理控制是高爐操作的重中之重，直接影響到高爐生產(chǎn)及爐況穩(wěn)定水平;

(3)嚴(yán)格控制冷卻系統(tǒng)的檢測力度，強(qiáng)化冷卻制度管理，作好中部調(diào)劑。進(jìn)一步穩(wěn)定軟水水質(zhì)和保證高爐冷卻所需的水量和水壓。

高爐生產(chǎn)是一項綜合調(diào)劑和系統(tǒng)管理的工程，隨著爐齡進(jìn)入中期，應(yīng)繼續(xù)堅持精料方針，加強(qiáng)調(diào)劑和管理，穩(wěn)定爐況，繼續(xù)強(qiáng)化冶煉，同時摸索延長高爐壽命的措施，實現(xiàn)高效與長壽，獲得最大的經(jīng)濟(jì)利益。