水钢炼铁厂高炉长期休风恢复总结

        王登峰

1摘 要  首钢水钢炼铁厂高炉长期休风及炉况恢复技术，量化了长期休风及炉况恢复过程的各个阶段操作，明确了各阶段的重点工作、定量化原则及参数控制标准，为今后水钢炼铁厂实现了长期休风及炉况恢复的安全、高效打下基础。

关键词  高炉、  长期休风、  炉况恢复、  钛球比例、  物理热

1 pick to ：Shougang shuicheng steel iron blast furnace damping down and dealted recovery technology for a long time, to quantify the damping down for a long time and are dealted recovery at various stages of the process of operation, has been clear about the each stage of the focus of the work, the quantitative principle and parameter control standard, for the future shuicheng steel mills to achieve the safe and efficient damping down for a long time and furnace condition。

Keywords: the blast furnace, damping down for a long time, furnace condition, proportion of titanium ball, physical heat recovery

2 概述

  水钢1#、2#、3#、4#高炉于2014年3月份分别计划休风3天、4天、5天、2天，情况如表一：

表一

总体来说1#、4#高炉恢复较理想，恢复时间短、没有坏风口，2#、3#高炉恢复不理想，恢复时间长、坏风口多。原因很清楚：前后两者休风时间有很大的区别，一个是3天之内的休风、一个是大于3天的休风。高炉长期休风恢复必须把握好四个工作：休风前准备工作、休风期间保温工作、送风前准备工作、送风恢复工作。这与首钢总公司通常说的四个阶段（休风操作阶段、休风阶段、送风操作阶段、炉况恢复阶段）相似。

2 影响炉况恢复的潜在原因分析

2.1休风前准备工作：休风前的充分准备是确保高炉休风后炉况恢复的前提和基础。

①确保炉况稳定顺行

②休风要确保炉缸活跃、炉温充沛 

③休风前集中大量加净焦与轻负荷，为休风后炉况恢复时及时改善料柱的透气性同时提供必要的热量 

2.2休风期间保温工作

①下部密封，这是炉体密封的重点。

②中部密封

③上部密封

2.3送风前准备工作

①将送风风口往下烧与铁口连通

②将送风风口相互烧通

③将不送风的风口抠干净见红焦并适当往下烧

2.4送风恢复工作

①风压、压差的控制的合不合理

②风温使用适当

③顶压的设定

④上部疏松料柱的制度合不合理

⑤高炉喷吹煤粉后的操作

 以上是做好高炉长期休风恢复四个工作中最重要的14项工作，对应这14项，此次2#高炉、3#高炉长期休风恢复有相同点、有不同点。相同点是休风期间保温工作、送风前准备工作；不同点二高炉休风前准备工作不一样、送风恢复时后期压差控制不合理。

3二高炉长期休风恢复

2013年3月2日对二高炉进行为期96h的计划休风，实际休风时间从3月2日18:02至3月6日9:00送风，实际休风时间为86h58min。8日13时，风量达2030m3/min，炉温达0.63%，顶压达90kpa ,焦炭负荷4.577t/t。用时2d4h恢复正常。

3.1休风前情况。

全炉总焦比1.0t/t，炉渣实际碱度R₂取1.10。[Si]：取1.500%。提前16小时改普通矿冶炼。休风料组成为（正常料组成：烧结矿11.6t、普球1.9t、澳矿2.5t、干熄焦5.0t、萤石0.30t、锰矿1.0t。碱度1.10倍、焦炭负荷3.223t/t、批出铁量9.695t。空料组成：干熄焦5.0t、萤石0.30吨、石灰石0.9吨。风口中心线以上至炉腰1/2以下空间为装净焦38批，装料顺序为J×38，K×2，A+K，2A+K，3A+K，39A）。由于夜班改普通矿冶炼，由于夜班后期减喷偏多，加上炉渣碱度下调，白班在上休风料时发生低硅硫高质量事故，采取减风做炉温，造成休风时间较计划推迟2小时。休风时[Si]:1.18%,R2:1.12倍。按与预定时间完成装入休风料。

3.2送风前准备工作。

送风强主要考虑休风时间较长，炉缸很凉。为了尽可能保证煤气流分布均匀，本次恢复风口选铁口两旁6个风口（1#、2#、3#、14#、15#、16#）送风，其余10个风口堵死。将1#、2#、3#、14#、15#、16#风口拉下，往下烧与铁口连通（烧通的标准，风口火焰往下窜，铁口火往往上窜），铁口两旁6个风口相互烧通。送风之前，将铁口钻开，如果铁口发黑，用氧气烧见红焦。将不送风的风口抠干净重新堵泥，要将风口抠见红焦为止，并适当往下烧。将所有风口二套、大套上用炮泥铺好。

3.3送风操作

6日9:00送风，用铁口两旁6个风口送风，全用风温（780℃水平），维持风量800m3/min，送风后，风口工作稳定，明亮。钻开铁口，来凉渣铁约3t，但铁口不通气，基本不喷瓦斯火， 9:25送煤气，9：30连续烧铁口，铁口煤气逐步增大，但仍不见渣铁趟出。由于渣铁排不出来，采取维持风量，继续烧铁口。14:35 第一个风口15^#风口坏、15:05 16#风口坏、15:50 3#风口坏、16:05 2^#风口坏，17:20 16^#风口排水管烧出，紧急减风转休风。视炉缸温度低，铁口不通气，凉渣铁排不出，休风期间，重新组织从风口往下烧，并将开口机角度调至6°。

7日1:20分处理完毕用5个风口（1、2、14、15、16）送风，风量500m3/min，全用风温。1:55送煤气。2:35钻开铁口，来渣铁混合物约10t；5:001#风口坏，5:30钻开铁口来渣铁混合物2t；7:40钻开铁口来渣铁混合物15t；每次钻开均大喷后堵口。视铁口通道基本建立。8:00打开3#、13#风口，加分至850m3/min，风温800度，风压92kpa，顶压18kpa，10:00出第四次铁，来渣铁混合物约60t，物理热达1456℃，视渣铁可，10:20开4^#、12^#风口，加风至1140m³/min，撤风温至800℃，11:30料线正常。第六次铁后打开5^#、11^#风口，加风 至1250m³/min，风压121kpa，13:15提顶压至50kpa，加负荷至3.807，矿批17t。第七次铁后开

7日出铁情况

6^#、10^#风口，加风至1320 m³ /min，风压130kpa，15:10提顶压至60kpa,。视第八次铁渣铁可，炉温可，16:58提顶压至70kpa，加风至1400m3/min，风压162kpa；视风量上升，炉温高，逐步恢复炉身水压至正常水平，撤风温至750℃。并于第九次铁实现渣铁分离。视渣铁排放正常，17:30加风至1500m3/min，19:00加负荷至4.031，矿批18t/批。10次铁间20:50加风至1650m3/min，21:10开7#风口，铁后提顶压至80kpa，加风至1750m3/min，22:355#风口坏，11次铁间23:30提顶压至90kpa，加分至1950m3/min，迎加负荷料，用风温至860℃。

8日夜班视加负荷料将至，迎加负荷料逐步上用风温至900度，0:10恢复喷煤6t/h，由于炉温可，逐步上风上压差，0:30 7#风口坏，夜班一次铁后加风至1950m3/min,二次铁后加负荷至4.167t/t，扩矿批至19t/批。视第三次铁炉温高，铁间4:35开8#风口，加风至2030m3/min，风压210kpa，迎加负荷料，加煤至8t/h，第四次铁间视炉温高，加风至2220m3/min,风压227kpa,由于压差高，7:10悬料，拉风座料，铁后休风换风口。8:43-10:05休风换风口，堵9^#、13^#风口恢复，维持风温850度，10:32提顶压至60kpa，11:25出铁，视炉温可，加风提顶压制至90kpa,风量2030m3/min,风压215kpa，料起炉温下，12点恢复喷煤，12:45恢复富氧2000m3/h，12点50出铁，炉温下至正常水平，炉况恢复正常，用时52小时。 

              8日出铁情况

4三高炉长期休风恢复

2013年3月11日8：52送风，实际休风时间刚好5天。14日23：05分打开最后一个风口、15日1：00风量达3900m3/min，炉况恢复正常，用时64小时8分钟。

4.1休风前情况。

 三高炉3月6日8：52休风，休风前炉况正常，①焦比322kg/t、利用系数2.845、煤比150 kg/t；②休风前渣铁出净，3月4日-6日理论铁8018.28t、实际出铁8702.87t；③3月4日17：00钛球比例由17.88↘15.11%、5日8：10钛球比例由15.11↘10.08%、13：00停用钛球；④3月6日4：00调西铁口开口机角度至15°、5：20调东铁口开口机角度至15°。⑤3月6日1：30变休风料，炉料加入顺序为（J为净焦、K为空料、A为正常料）：

1）25×J

2）8×K

3）5K+2A

4）4K+2A

5）3K+4A

6）3K+6A

7）K+7A

全炉总焦比1.5t/t，炉渣实际碱度1.10。

4.2送风前准备工作。

三高炉送风恢复风口选东铁口6个风口（8#、9#、10#、11#、12#、13#）、西铁口4个风口（1#、2#、19#、20#）送风、其余10个风口堵死。将送风风口拉下，往下烧与铁口连通、风口相互烧通。21：00开始烧风口，次日5：25烧完。所烧风口并不理想（如下图）

4.3送风操作

11日8：52送风，全用风温（700℃水平），起始风量520m3/min，送风后，风口焦碳已动，风口明亮。10：00送煤气。至21：45休风换风口前压量关系（如下图）

16:35 第一个风口13^#坏、17:40 8#风口坏、17:50 10#风口坏、19:00 11^#风口坏，19:10 14^#风口坏、19：20 12#风口坏、20：308#风口二套坏、22：00  10#风口二套坏，除了10#风口是左上方坏，余下风口和二套均是下部烧坏。

21：45至次日4：20休风395分钟换风口及风口二套，选西面铁口上方7个风口送风，压量关系（如下图）

12日4:20送风，7：15坏第一个风口18#、15：30坏5#风口、20：10坏14#风口、22：20  14#风口二套坏、24：25 7#风口二套坏。除18#风口外均烧坏下部。20：50过砂口。

11日出铁情况

              12日出铁情况

5         2#、3#高炉休风恢复实际效果分析

①   风压、压差的控制的不合理

三高炉休风复风前期风量偏高，压差水平整体偏高（如下图）。12日休风换风口后压量关系把握可。

二高炉休风复风前期压量关系把握可，紧急休风换风口后恢复时加风过急、高炉悬料。

②   二、三高炉恢复过程坏风口多

……2#高炉送风后5小时30分钟坏第一个风口，至恢复正常共坏7个风口、一个风口二套；3#高炉送风后7小时43分钟坏第一个风口，至恢复正常共坏9个风口、4个风口二套。两座高炉都造成风口大量坏损，造成二次休风更换风口，大大延缓恢复进程。两座高炉坏风口部位均是下部，主要原因均是送风恢复后长时间出不了渣铁，风口窝渣铁烧坏送风风口及风口二套。

③风温使用不当及热量补给不足

两座高炉复风后渣铁均不能正常顺利排放，延迟高炉恢复  高炉恢复炉况过程习惯控制风温，避免风温过高出现憋风甚至引起难行，造成炉况不顺，给恢复增加困难。但由于长期休风炉缸热量损失大，使用高风温是能够接受的。2#高炉风温水平780℃偏低；3#高炉于送风后5个小时撤风温。这样2座高炉均不能及时保证炉缸足够的热储备，渣铁流动性差，引起炉内透液性、透气性差，渣铁不能顺畅地滴落与排放，给高炉快速恢复带来更大困难。

④顶压设定高低影响高炉恢复

炉况处理过程中，顶压运用不当会造成高炉无法正常回风，给恢复炉况带来困难。此次2#、3#高炉顶压的使用与风量和透气性相对应，确保了炉况顺行，未出现悬料、难行。 

⑤上部疏松料柱的制度不同、对顶温的影响不同

  在复风初期风量过小，不存在因撵料线太快，料柱透气性差，顶温下降过快给高炉恢复带来影响。

6总结

6.1成功之处

①在休风方案上采取了加锰矿、萤石，控制碱度1.10倍，改善渣铁流动性的措施；同时风口中心线以上至炉腰1/2以下全用净焦填充，保证开炉后炉温充足。

②休风料用性能较好的干熄焦，提高焦炭强度，改善炉缸透气性，料柱透气性，提供了基本保证，有利于炉况的快速恢复。

③在恢复期间，风口坏后，视铁水物理热充沛，采取减水控制，避免慢风、高硅期间换风口，对炉况的恢复不利。

④在送风恢复初期，因风量少，炉缸物理热不足，采取控制水压的措施，降低冷却强度措施，有利于提高炉缸温度。

⑤二高炉在铁口通道不透气的情况下，果断采取缩小铁口角度，利用休风机会重新烧送风风口，在送风初期，因铁口不透气，采取维持送风风口，积极组织烧铁口措施较合理，避免了盲目开风口，造成风口破损增多。

⑥二高炉烧上渣时间选择合适，本次恢复烧渣口放上渣，选择在炉温正常后开渣口，避免了，高炉温，炉缸不活易坏渣口情况发生

⑦三高炉后期恢复压量关系控制适当，确保开风口成功率100%。

6.2不足之处

①2#高炉本次休风考虑炉缸为新砌炉缸，为了保护铁口砖，在休风和送风时未对铁口角度进行调整。

②2#、3#高炉洗炉时间均偏短，造成渣铁钛偏高，影响渣铁流动性，送风恢复后渣铁渗透能力差，全部窝在送风风口周边造成大量风口及风口二套坏。

③2#高炉恢复后期参数水平未控制好，加风上压差过快，上找风温水平过激，造成高炉悬料；3#高炉在恢复前期、在渣未出来的情况下加风上压差过快。

④休风前对炉况的准备工作不够，一是洗炉时间短，休风前最后一次铁含钛大于0.150%；二是休风前铁水物理热不足。

⑤送风前烧风口工作有待完善，一是两座高炉烧好风口至送风间隔时间较长，二高炉长达4个小时、三高炉长达3小时26分钟；二是烧风口时氧气管角度过小。

7大于三天休风的工作安排

（1）休风前准备工作

①铁口埋氧枪：由于休风前高炉达到低钛渣冶炼，要休风时，只是在休风前16小时停钛球，洗炉效果差，故次此休风恢复存在一个现象，在铁口通气的情况下，渣铁仍然出不来。而铁口埋氧枪不仅可以起到保持铁口和风口连通透气、而且可以快速提高炉缸温度，消除炉缸堆积、避免因渣铁流动性差引起的烧风口等系列的重要作用。

②休风前铁水物理热的控制：休风前集中大量加净焦与轻负荷，为休风后炉况恢复时及时改善料柱的透气性同时提供必要的热量，注重休风前铁水物理热的把握，要求达到1500℃，并适当降低炉渣碱度。

③休风前锰矿洗炉：注重休风前5天停用钛球，并进行为期不低于2天的锰矿洗炉。

（2）送风恢复工作

①按风速有计划上风，炉况恢复过程处于慢风状态，边沿气流自然相对发展，高炉追求适当发展中心、稳定边沿气流，达到上稳下活的目的。此时应以疏导中心为主，有利于快速加风。由于休风时间长，炉缸不活跃，对炉况的影响很大，开风口、增加风量掌握一定的标准，保证风口安全和风速合适，按理论计算反推风量、风速，同时参照风压水平，控制适当标准风速；视炉缸及风口工作情况开风口，严格按标准风速≤180 m/s，继续加风随着恢复风量的过程，炉温是逐渐下降的，此时炉内全风温操作，提高风口区域的火焰温度以尽快提高炉缸的物理热。

②控制好合理的压差，送风恢复前期低压差渡焦，压差不大于60kpa。因此阶段风量小，且处于燃烧阶段，上方料柱透气性差，会引起憋风，将风量维持在正常风量的20%左右，控制压差，平稳燃烧焦炭，尽量避免风口损坏，缩短恢复时间。

③在炉内未倒出渣铁前，严禁开风口、严禁加风。

④在铁水物理热未大于1400℃之前，严禁撤风温，热风炉应加强烧炉。