劉 輝

（首鋼長治鋼鐵有限公司， 山西 長治 046031）

首鋼長治鋼鐵有限公司（全文簡稱長鋼）9號高爐于2009年6月28日點火投產(chǎn)，有效爐容1080m3，設有20個風口、2個鐵口，冷卻系統(tǒng)采用開路工業(yè)凈化水冷卻。2016年3月高爐南北兩個鐵口出現(xiàn)噴濺現(xiàn)象，造成高爐不能正常出鐵，影響高爐安全生產(chǎn)，同時鐵口噴濺導致爐內(nèi)操作難度加大，技術經(jīng)濟指標較差。大量的煙塵外溢對環(huán)境造成污染，也成為制約高爐生產(chǎn)的瓶頸。為此，長鋼開展了一系列的攻關措施進行解決。

表1 2016年3月—4月部分參數(shù)及技術經(jīng)濟指標

從表1中可以看出，風量運行偏低，含硅量較高，波動較大，達標率低，高爐利用系數(shù)偏低，高爐運行狀況不理想。

1 鐵口噴濺情況

9號高爐的2個鐵口都存在不同程度的噴濺，噴濺距離由遠及近，遠的到撇渣器位置，近的在距鐵口4 m左右位置。噴濺時間嚴重時從打開鐵口到堵口鐵口，整個出鐵過程都存在噴濺。噴濺幅度一般是由大漸小，大時在主鐵溝兩側1.0 m位置，小時在主鐵溝兩側0.5 m位置。有時也會出現(xiàn)，在出鐵末期渣鐵流能形成一個穩(wěn)定的拋物線狀態(tài)，直至來風堵口，但這個時間一般都比較短，也比較少見。

2 鐵口噴濺原因

鐵口是高爐鐵水流出的孔道，由鐵口框、保護板、泥套、鐵口磚通道組成（見圖1）。

圖1 鐵口構造圖

針對可能造成鐵口噴濺的原因，長鋼開始逐一排查，首先排除了鐵口區(qū)域附近冷卻器漏水、爐缸工作不活躍，鐵口卡焦；判定可能的原因為鐵口孔道出現(xiàn)裂縫，鐵口孔道內(nèi)壁不規(guī)整，和爐殼與冷卻壁出現(xiàn)縫隙，造成串煤氣造成噴濺，針對此兩原因長鋼采取治理措施，具體如下。

3 鐵口噴濺治理

1）打孔排氣。為了避免查漏工作出現(xiàn)失誤，為了避免烘爐過程中有殘余的水分，為了給“串氣”找出路，主要采取了在鐵口框周圍的爐殼上鉆眼，并打開鐵口框周圍所在的冷卻壁上的打漿孔，進行排水（水蒸氣）、排氣，串出的煤氣用明火點燃以確保安全。

2）采用爐體灌漿技術。為了消除爐殼與冷卻壁縫隙，長鋼主要采取對高爐爐缸部位灌漿的措施。經(jīng)過全面排查風口帶以下爐殼與冷卻壁之間空洞處，確認開孔部位及數(shù)量，并用黃漆一一作出標記，利用休風機會開打漿孔進行打漿，開打漿孔32個，總消耗漿料9.1 t，合計壓入爐內(nèi)約8.0 t。

3）采取鐵口修補技術。主要是為了消除鐵口孔道內(nèi)壁不規(guī)整、鐵口孔道出現(xiàn)的裂縫。方法主要有兩種：一是對鐵口孔道進行挖補，把鐵口孔道挖出一條深度約1 000 mm、直徑約200 mm的孔洞，然后用澆筑料填實，用煤氣烘烤直至確認烤干后使用。二是對鐵口孔道進行壓漿，具體操作：將泥炮內(nèi)炮泥全部打出，挖空泥炮嘴和喇叭口；制作鐵口泥套，深入保護板內(nèi)50 mm，確保泥套表面光滑平整，用8 mm石棉墊制作密封后入泥套內(nèi)；用Φ80 mm鉆頭鉆入1.8 m，退出開口機；泥炮嘴內(nèi)裝入20 mm軟泥，將泥炮開到鐵口上，向炮腔內(nèi)灌入2桶壓漿料，然后裝入有水炮泥300 kg。如向炮腔內(nèi)灌入壓漿料時向后返流，則要調(diào)低泥炮角度，裝入有水炮泥頂緊后調(diào)回角度；打入壓漿料并保壓250 kg 30 min以上；退炮（禁止退泥柄），用煤氣烘烤直至確認烤干后使用。

4）統(tǒng)一爐前操作。首先開鐵口過程統(tǒng)一，杜絕鉆漏鐵口；其次保證堵口過程統(tǒng)一，嚴禁閃泥炮墩鐵口；第三保證開口機、泥炮兩大設備運行完好，針對噴濺要有保護泥炮的措施，避免渣鐵噴濺到泥炮上燒壞神杯、油管等；第四每班校對鐵口中心線；第五嚴格控制鐵口深度，北鐵口深度控制在2 200 mm±100 mm，南鐵口深度控制在2400 mm±100 mm。在出鐵過程中出現(xiàn)卡焦現(xiàn)象，組長要組織人員用圓鋼捅鐵口，保證鐵口流速在3.0 t/min±0.5 t/min。交接班時組長、鐵口工認真分析討論當班鐵口工作狀態(tài)及存在的問題，統(tǒng)一思想，杜絕隨意操作。

5）統(tǒng)一爐內(nèi)操作。第一，統(tǒng)一思路，對噴濺有定位。嚴重時期（噴濺時間不小于80%出鐵時間）要以保人員、設備安全減少事故為主；改善期要以保爐況穩(wěn)定順行為主；好轉期（噴濺時間不大于10 min）逐步優(yōu)化技術經(jīng)濟指標。第二，控制好各個操作參數(shù)，主要是控制好爐溫（Si含量和物理熱）和爐渣堿度控制在合適的范圍內(nèi)。嚴重期風量、風壓運行水平不能太高，一般比正常風量低300～400 m3/min，要以避免爐內(nèi)憋風，避免壓差過高，避免發(fā)生爐外事故為主；好轉期要保證一定的入爐風量和風速，活躍爐缸改善爐缸工作狀況，長鋼的經(jīng)驗是物理熱＞1 480℃、R2：1.17±0.03，保持良好的渣鐵流動性，一定程度上有助于緩解噴濺。好轉期略增加風量，逐步采取優(yōu)化措施減少消耗。

4 實施效果

通過實踐，歷時8個多月的時間，鐵口噴濺問題基本得到解決，不再影響高爐的正常生產(chǎn)，各項技術經(jīng)濟指標也有明顯改善（見表2）。

表2 2017年1—3月部分參數(shù)及技術經(jīng)濟指標

從表2中可以看出，鐵口噴濺消除后，風量運行到正常水平，含硅量有所降低，波動減小，達標率提高，高爐利用系數(shù)提高，高爐運行狀況良好。

5 結論

1）引起鐵口噴濺是多種因素的綜合結果，處理時要全方位考慮。對噴濺造成的影響，要有清醒的認識，處理過程要注意時效性。

2）在新建高爐或大修中，要把握好協(xié)調(diào)好工期和質量的關系，不能一味圖快而犧牲砌筑質量。

3）爐外操作已成為影響高爐生產(chǎn)的重要因素，必須加強對爐前作業(yè)的重視與管理，形成可靠有效的制度約束。尤其在對鐵口的管理上，更要精心，確保維護好鐵口，提高鐵口合格率，正點出鐵率，為爐內(nèi)穩(wěn)定順行技術經(jīng)濟指標優(yōu)化打下堅實的基礎。

（編輯：苗運平）