朱明琦

（萊蕪鋼鐵集團(tuán)銀山型鋼有限公司 煉鐵廠，山東 萊蕪271104）

1 前 言

2018年6月20日20：05 1#1 880 m3高爐因無計劃停煤未及時發(fā)現(xiàn)，直到21：15要求操作人員看風(fēng)口時，確認(rèn)高爐已停煤，21：17減風(fēng)最低至1 000 m3/min，到22：10，E、F罐具備噴煤，整個無計劃停煤時間達(dá)125 min。因無計劃停煤時間過長，期間負(fù)荷較重，導(dǎo)致爐涼。介紹了高爐停煤前爐況運行狀況，停煤后采取的補救措施，并對爐況恢復(fù)過程進(jìn)行了總結(jié)。

2 停煤前的爐況

20日夜班、白班渣鐵充足，爐況穩(wěn)定順行。爐況參數(shù)如下：1）風(fēng)量4 264 m3/min，壓差168 kPa左右，透指25.3左右，探尺運行良好，無崩料、滑尺現(xiàn)象。2）入爐焦比345 kg/t，燃料比503 kg/t，20日1：00至19：00每個小時燃料比如圖1所示。3）生鐵含硅量為0.27%～0.43%，渣鐵熱量溫度1 505～1 519℃。4）煤氣利用率49%～51%。5）休風(fēng)前爐體水溫差正常，1.7～2.1℃，冷卻壁溫度整體平穩(wěn)。

圖1 20日1：00—19：00每小時燃料比平衡趨勢

3 停煤經(jīng)過及加風(fēng)過程

3.1 停煤經(jīng)過

6月20日20：50，發(fā)現(xiàn)H2含量由2.4%降到0.5%左右，立即查看風(fēng)口噴煤情況。21：15噴煤主控電腦死機(jī)，但噴煤正常。檢查風(fēng)口已停煤，噴煤不能進(jìn)行，原因不明。21：17開始減風(fēng)，21：50風(fēng)量減至1 500 m3/min，同時組織東場重疊出鐵準(zhǔn)備休風(fēng)。由于不確定具體送煤時間，及時退全焦冶煉，焦比560 kg/t，附加2批焦炭共22.72 t。21：50噴煤車間通知高爐已經(jīng)倒E、F罐噴煤，經(jīng)配管人員確認(rèn)，仍然無煤，此時西場鐵口見噴，因未見風(fēng)口有煤，高爐仍做休風(fēng)準(zhǔn)備，逐步減風(fēng)，22：10風(fēng)量最低減至1 000 m3/min，直到22：10，E、F罐開始正常噴煤，回風(fēng)，焦比加至450 kg/t。

通過H2含量的變化趨勢看出，20：05，H2含量由2.45%降至0.40%左右，直到噴煤前H2含量一直在0.8%以下，判斷20：05已經(jīng)停煤，22：10，E、F罐恢復(fù)噴煤，停煤時間長達(dá)2 h5 min。

3.2 加風(fēng)過程

22：10，E、F罐送上煤后，22：15開始回風(fēng)，22：35回風(fēng)至2 600 m3/min。因停煤時間較長，爐溫下行較快，最低［Si］為0.09%，渣鐵熱量1 716爐次最高達(dá)到1 430℃，渣鐵熱量不足，風(fēng)量一直維持在2 600 m3/min。22：50煤量加至35 t，2：10煤量作用后，爐溫出現(xiàn)拐點上行，開始加風(fēng)至3 150 m3/min。據(jù)爐溫上行、渣鐵溫度情況及輕負(fù)荷料下達(dá)情況，2：40把風(fēng)量加至3 250 m3/min，3：00加風(fēng)至3 450 m3/min，4：30加風(fēng)至4 150 m3/min。根據(jù)渣鐵熱量及風(fēng)量把焦比由450 kg/t分2次調(diào)至370 kg/t，6：00風(fēng)量加全，期間生鐵含硅量［Si］0.65%～0.4%，爐況恢復(fù)至正常狀態(tài)。

3.3 補煤操作

22：10，E、F罐具備噴煤后，由于當(dāng)時風(fēng)量小，煤量噴至20 t，風(fēng)量加至2 000 m3/min后，煤量噴至35 t。

補煤提爐溫采取措施：1）因考慮無計劃停煤時間較長，22：10，E、F罐具備配煤條件時，采取控制風(fēng)量降低料速提高爐溫，風(fēng)量一直控制在2 600 m3/min，直到恢復(fù)噴煤。煤量在爐內(nèi)作用，爐溫出現(xiàn)拐點向上返時，開始加風(fēng)；2）提高噴煤量補煤；3）同時退負(fù)荷；4）附加2批凈焦共22.72 t。

3.4 補煤量附加焦炭考慮因素

1）補充2 h5 min無噴煤低燃料比損失熱量。2）補充煤氣利用低損失熱量。3）補充爐缸熱量損失煤。4）關(guān)注爐內(nèi)煤氣流變化、煤氣利用是否穩(wěn)定、冷卻壁水溫差變化。

3.5 補煤操作過程

補充低燃料比煤量，21：00—22：00，2 h料速分別為7、7.5 P/h，按正常煤量37 t/h，2 h少噴煤量為86.41 t。補煤數(shù)量如表1所示。

表1 21：00—8：00實際每小時補煤量及燃料比

實際補煤量為75.4 t，附加焦22.72 t，共計98.12 t，比理論計算多補煤11.71 t。理論多出的煤量補充爐缸熱儲備，由于停煤期間水溫差正常，冷卻壁正常，不需要補充熱量。停煤后每爐次生鐵含硅量、鐵中硫及熱量變化如表2所示。

補煤過程：經(jīng)觀察，爐內(nèi)煤氣流變化小，冷卻壁水溫差無變化，不考慮煤氣失常熱量損失，過輕負(fù)荷料時（1：00—5：00）煤氣利用率略微偏低有一定的影響。根據(jù)噴煤作用時間3～4 h考慮，爐溫下行截止時間應(yīng)該在0：20。通過取樣化驗成分，爐溫最低點在1 716爐次，打開鐵口第二罐鐵在1：00左右，爐溫0.09%。由于無計劃停煤時間較長，沒有及時控冶強，過度重負(fù)荷料期間，爐溫上行較慢，直到3：00爐溫上行至0.2%熱量同步上行。

表2 停煤后每爐次生鐵含硅量、鐵中硫及熱量變化

觀察風(fēng)口、鐵口與爐渣亮度判斷爐溫有上行趨勢，與理論作用時間基本吻合，逐步恢復(fù)風(fēng)量、富氧，向正常燃料比靠近?？紤]熱量損失及煤氣利用率的影響等因素，燃料比應(yīng)控制在比正常燃料比高出30 kg/t左右，按爐溫上限控制爐溫水平。變更煤量時間、當(dāng)時風(fēng)量與燃料比變化見表3。

表3 變更煤量時間、當(dāng)時風(fēng)量與燃料比

此次停煤雖然時間較長，但發(fā)現(xiàn)停煤后，由于措施采取得當(dāng)，對各項指標(biāo)影響相對較小，見表4。

表4 高爐爐涼前后經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)對比

4 結(jié)論

4.1 此次噴煤故障未造成煤氣失常，冷卻壁水溫差未受影響，由于發(fā)現(xiàn)時間較晚，無計劃停煤時間較長，但是通過控制冶煉強度，退負(fù)荷附加凈焦，使補煤與熱損基本相適應(yīng)，對爐況影響有限。本次實際補煤及焦炭基本相吻合，共計多11.71 t，此煤量基本補足煤氣利用率低造成的熱量消耗。因高爐本身順行狀況較好，恢復(fù)較快。

4.2 本次提爐溫考慮煤粉作用時間及附加焦炭數(shù)與實際爐溫變化基本吻合，附加焦作用后最高爐溫上返至0.65%且時間不長，為無計劃停煤提供了操作指引。

4.3 遇到無計劃停煤，及時控制風(fēng)量，超過30 min應(yīng)減到不灌渣為止，防止因停煤期間風(fēng)量過大，導(dǎo)致爐涼甚至爐缸凍結(jié)現(xiàn)象發(fā)生；恢復(fù)噴煤不明確時，應(yīng)果斷休風(fēng)，以防時間過長產(chǎn)生爐涼休風(fēng)困難。

4.4 此次停煤雖然時間較長，未及時發(fā)現(xiàn)，但1 h后發(fā)現(xiàn)減風(fēng)較快最低1 000 m3/min，控制冶強及料速，退負(fù)荷到位，避免了出現(xiàn)大的爐涼事故。

4.5 為了避免發(fā)生類似情況，應(yīng)在主控室畫面上安裝噴煤裝料噴吹實時趨勢。