彭大安

（湖南華菱漣源鋼鐵有限公司煉鐵廠， 湖南 婁底 417009）

湖南華菱漣源鋼鐵有限公司（全文簡稱漣鋼）7號高爐于2009 年投產(chǎn)以來，高爐各項(xiàng)指標(biāo)都處于全國同類型高爐的前列。由于強(qiáng)化冶煉，爐身中下部冷去壁破損較多，雖說冷卻壁都經(jīng)過了穿管等方式的處理，控制漏水情況，但是高爐還是出現(xiàn)了爐墻頻繁結(jié)厚現(xiàn)象，嚴(yán)重影響高爐順行，各項(xiàng)指標(biāo)大幅下滑。經(jīng)過分析懷疑高爐漏水引起的爐墻結(jié)厚，為了解決這一問題7 號高爐于2017 年4 月實(shí)施了中修，主要是更換爐身損壞的冷卻壁。復(fù)產(chǎn)后爐墻粘結(jié)現(xiàn)象有所好轉(zhuǎn)，但是高爐邊緣氣流不穩(wěn)，高爐壓力波動大。后續(xù)又在2018 年由于鐵口附近冷卻壁燒壞，高爐又開始進(jìn)入護(hù)爐狀態(tài)，各種護(hù)爐措施的實(shí)施，又給高爐的順行帶來了挑戰(zhàn)。

1 送風(fēng)制度改變的原因

首先是本身高爐穩(wěn)定性不佳，經(jīng)討論懷疑進(jìn)風(fēng)面積偏大，鼓風(fēng)動能偏小。爐況有波動或者休風(fēng)后恢復(fù)都會堵風(fēng)口作業(yè)。其次邊緣強(qiáng)冷卻壁溫度波動大，極易出現(xiàn)邊緣管道現(xiàn)象。高爐風(fēng)量波動大，爐溫不穩(wěn)。第三是護(hù)爐期富氧的控制，為了合理爐缸第一道煤氣流的分布。所以還是想通過下部制度調(diào)整讓高爐達(dá)到一個更加穩(wěn)定狀態(tài)。

2 從堵風(fēng)口作業(yè)到縮小局部風(fēng)口面積

高爐要改變送風(fēng)制度，第一就是要選擇合適的送風(fēng)面積。7 號高爐在2017 年中修復(fù)產(chǎn)后一直是走發(fā)展邊緣防爐墻結(jié)厚路線。由于2018 年4 月底出現(xiàn)的鐵口附近冷卻壁燒壞，對爐缸的溫度空前重視，嚴(yán)密監(jiān)控爐缸各溫度點(diǎn)的變化情況，處理好冷卻壁問題后，復(fù)風(fēng)時候就堵掉了三號鐵口上方的一個風(fēng)口。減少該區(qū)域的強(qiáng)度。而且在后續(xù)生產(chǎn)過程中逐步發(fā)現(xiàn)鐵口附近的溫度都較其余爐缸各點(diǎn)上升要快，鐵口區(qū)域成為了爐缸薄弱環(huán)節(jié)。后面通過討論逐步縮小鐵口上方兩個風(fēng)口的進(jìn)風(fēng)面積。首先是減少該區(qū)域強(qiáng)度；其次是有利鐵口維護(hù)，起到護(hù)爐作用；另外是縮小部分風(fēng)口正好減小進(jìn)風(fēng)面積，避免前面經(jīng)常堵風(fēng)口作業(yè)現(xiàn)象，達(dá)到合理氣流分布穩(wěn)順爐況目的。

表1 7 號高爐風(fēng)口布局變化 mm

表1 是2018 年至2019 年的風(fēng)口大小變化。在2018 后通過幾次休風(fēng)機(jī)會，逐步把鐵口上面的4號、5 號、13 號、14 號、20 號、21 號、29 號這7 個風(fēng)口由原先直徑130 mm 的換為了6 個直徑110 mm 和1個100 mm 的風(fēng)口。風(fēng)口面積由原來的0.424 5 m2縮小到0.396 5 m2。達(dá)到不堵風(fēng)口減小風(fēng)口面積的目的，即保證了鼓風(fēng)動能又讓爐缸周向氣流分布更均勻。氣流的分布合理讓高爐的渣皮更加穩(wěn)定（見圖1，圖2）。從節(jié)選的兩段（7 段、9 段）冷卻壁溫度可以明顯看出，在風(fēng)口調(diào)整到位后，4 月份開始邊緣氣流明顯更加穩(wěn)定，由于風(fēng)口面積縮小，并且有意識的增加了風(fēng)量，鼓風(fēng)動能也大幅提升。邊緣氣流明顯減弱，冷卻壁溫度下降一些，但是沒有出現(xiàn)全部壓死的情況，邊緣冷卻壁溫度曲線可以看出還是有小幅波動，這有效防止了爐墻結(jié)厚。從高爐整體反應(yīng)來看，此次縮小進(jìn)風(fēng)面積措施是有效的，氣流更加穩(wěn)定且對護(hù)爐有利。

圖1 7 段冷卻壁溫度

圖2 9 段冷卻壁溫度

3 護(hù)爐條件下下部制度的調(diào)整

2018 年5 月開始進(jìn)入護(hù)爐期，在后續(xù)生產(chǎn)過程中，一直關(guān)注爐缸溫度。根據(jù)溫度變化，及時調(diào)整富氧來控制高爐冶煉強(qiáng)度。由于經(jīng)過幾次富氧調(diào)整富氧從24 000 m3/h。2019 年逐步減至12 000 m3/h。而且在護(hù)爐過程中采取了添加釩鈦礦護(hù)爐措施。隨著富氧大量減少和釩鈦礦的配加。為了減少護(hù)爐措施對高爐順行帶來的影響，在2018 年冬季取消了以往冬季采取的鼓風(fēng)加濕手段。且在2019 年初開始控制煤比，由2018 年163 kg/t Fe 煤比降至現(xiàn)在的155 kg/t Fe。目的都是為了適應(yīng)富氧減少的影響和保證適當(dāng)?shù)睦碚撊紵郎囟?。讓高爐爐缸物熱充足和活躍，達(dá)到護(hù)爐順行兩不誤。

4 下部制度調(diào)整后的效果

高爐通過一系列的緩慢調(diào)整，到2019 年3 月份基本上到調(diào)整到位。高爐的參數(shù)和指標(biāo)也逐步優(yōu)化。2019 年3、4 月份的主要參數(shù)（表2）可以看出，經(jīng)過下部風(fēng)口面積調(diào)整到位后，高爐整體轉(zhuǎn)變明顯，氣流穩(wěn)定，更加接受風(fēng)量。所以逐步調(diào)整送風(fēng)風(fēng)量由3 月的5 740 m3/min 增加到了5 860 m3/min。更進(jìn)一步增加了鼓風(fēng)動能。雖說在護(hù)爐的情況下減氧，但是由于風(fēng)量增加和邊緣氣流穩(wěn)定，水溫差下降，燃料比消耗降低等綜合原因。產(chǎn)量反而稍有增加。并且高爐穩(wěn)定性更勝以前。高爐的整體狀態(tài)進(jìn)入一個新的時期，有利于高爐長期穩(wěn)順。

表2 主要參數(shù)指標(biāo)對比

5 結(jié)論

1）下部合理的風(fēng)口布局對高爐氣流穩(wěn)定性至關(guān)重要，在上部通過多方調(diào)整后仍不能穩(wěn)定氣流，要考慮下部送風(fēng)制度是否合理。

2）風(fēng)口進(jìn)風(fēng)均勻性必須保證，當(dāng)受冶強(qiáng)等原因影響需要縮小風(fēng)口面積時，不能長期堵風(fēng)口作業(yè)，應(yīng)找合適機(jī)會調(diào)整風(fēng)口面積。保證適應(yīng)的鼓風(fēng)動能。

3）護(hù)爐期間由于各種條件的變化，下部操作制度也要跟隨變化，通過各種手段來減小護(hù)爐手段帶來的不利影響，達(dá)到穩(wěn)定高爐，減少損失目的。