武钢六高炉炉墙粘结的处理

武钢六高炉炉墙粘结的处理

郑华伟  李香彩  郭大磊  李 昕

（武钢炼铁厂六号高炉  430081）

摘  要：对武钢六高炉自中修开炉后产生炉墙粘结现象进行了阐述，分析了炉墙粘结产生的特点原因，提出了相应的处理方法，获得了处理炉墙粘结的经验。

关键词：炉型；管理；水温差

1 前言

武钢六高炉容积为3200m3，于2014年11月3日进行局部改造性检修更换五段、六段冷却壁，2014年12月18日开炉，中修开炉后两个月操作炉型科学合理，高炉技术指标维持在较好水平。然而从2015年2月一直到2015年9月，高炉炉墙多次出现粘结现象，造成炉况顺行变差，甚至失常，各项技术经济指标完成很差。

2 典型处理渣皮过程分析

2014年12月18日开炉， 送风后炉况稳定顺行，1月燃料比515.5kg/t.Fe。2月份炉况顺行状况开始变差，风压波动大，风量逐步萎缩，中心气流变弱，调整布料制度来疏导两道气流已不起作用，出现了炉墙粘结现象，首先表现为七段、八段、九段冷却壁温度大幅下降，高炉下料变差，炉缸工作状态也变差，到2月中旬，炉墙结厚现象发展到比较严重的程度，高炉出现悬料现象。高炉主要是通过开放边缘气流、提高炉温控制水平的方法处理，渣皮于2月28日掉，实现炉况顺行。            

6月份，外围原燃料的变化，烧结、焦炭、球团质量有变化，焦炭含硫偏高，烧结粒度不均匀，球团抗压强度变低，渣中AL2O3含量上升至16～17%。并且烧结软融性能发生变化，导致软融区间发生较大变化，炉渣粘度大，导致炉身结厚现象。此次处理过程首先高炉先变制度，恢复过程中管道悬料频繁，通过扰乱边缘气流，将气流往边缘逼，使边缘出管道，用强烈的边缘气流逐步清薄渣皮，到一定程度后，通过堵风口恢复等形式风量恢复到一定程度，渣皮大面积垮掉。

8月初水温差逐渐降低，炉身局部粘接趋势，风量逐步萎缩至5300m3/min，高炉变制度，疏松边缘清渣皮，效果不明显，10日夜班风量逐步萎缩至5000m3/min，夜班班末悬料，高炉改常压后料下，恢复困难，休风110min,堵4个风口恢复，利用休风机会疏松边缘，通过先压后疏通的方式力求使渣皮掉，效果不明显。后堵2个风口，风量逐步恢复至4800～5000m3/min。16日夜班过中班降压料，风量萎缩压差控制过高，导致悬料，坐料料下后，料线未见影，夜班控制压差赶料线恢复，恢复困难，频繁管道悬料，17日夜班由于炉温下行快，渣温差，炉缸透液性差，中心吹不透，边缘不断管道，边缘气流强烈发展，煤气流分布失常，煤气利用低35～40%。悬料，坐料下后，恢复困难，被迫休风40min,堵6个风口恢复，送风后渣皮掉。

9月份渣皮再次结厚，17日清理渣皮，夜班变制度抑制中心强烈发展边缘，由于中心比较死，送风后恢复困难，频繁管道悬料，料悬后控制顶压闷着烧，夜班中期部分渣皮掉，后拉风坐料恢复，白班中期渣皮大部分掉。

9月下旬，炉身局部又有粘结趋势，风量高炉调整制度疏松边缘，当时还堵有1个风口，风量5500～5600m3/min，同时高炉顶压逐步上提至0.240Mpa，压差0.175±0.02控制，风量逐步吹到5700～5800m3/min，风速达到240，渣皮局部小动，炉身温度趋于正常，高炉风量5800～6000m3/，达到较好状态，这之后中心中心气流真正的打通了，主要体现在，通过减中心焦或外移动中心角度，煤气利用能够很快的起来，相反调剂，煤气利用也会很快下去。此次在局部开使粘接时，就及时采取了措施，一方面由于堵了1个风口，在局部粘接后风量基本没萎缩，同时高炉通过提顶压及合适的压差保持了较高的风量，合适的压差对穿透中心及对炉前渣皮的冲刷都起了一定的作用，在吹透中心的情况下，用较多风量发展边缘气流，使得炉身温度总在小幅度波动，获得了理想的科学操作炉型。          

9月份渣皮清理后，炉况稳定、顺行，随着炉缸逐步活跃，操作炉型逐步合理化，炉况适应能力进一步增强，冷却壁温度不再出现大面积降低现象，即使炉况有波动时，炉墙温度局部会出现低点，通过上部制度的调剂渣皮就会脱落，没有影响炉况顺行，各项指标均有较大幅度进步，各项经济指标见表一。

表一  高炉经济指标（1月份-11月份）

3 炉墙粘结特点、原因

正常生产的高炉，形成粘结物（又称渣皮）是必然的，稳定而合适的渣皮层有保护炉墙的作用，同时形成一个合理的高炉操作炉型。但由于各种原因导致在炉墙上形成粘结物的部位不适宜，不均匀或变厚，那就破坏了正常的操作炉型，使高炉下料不畅，煤气流分布不合理，高炉的顺行及技术经济指标将受到极大的影响[1]。根据实际操作分析，六号高炉炉墙粘结形成的特点是，炉墙粘结开始形成在炉身中下部，并逐步向上扩散。

中修开炉后前几个月设备在磨合期，设备故障休风次数明显上升，1月份、2月份共休风10次。同时2月份因主皮带电机多次出现故障，共造成低料线10次，料线最深7m，一天发生两次低料线有三次，特别是12日和22日两次大低料线，炉身温度大幅下降，水温差降低到2℃，频繁的低料线作业使炉内温度剧烈波动，最终导致炉墙结厚现象。而2月28日渣皮虽然处理掉，但是炉缸工作状态并没有恢复到完全正常的状态，长期慢风作业，中心气流不足，炉缸不活跃，导致后来多次炉墙结厚的重要原因。

4 经验教训

处理炉墙大面积结厚最重要的措施是强烈发展边缘、利用边缘管道的高温煤气流冲刷。日常操作中严密监视冷却壁温度及水温差变化。发现局部粘接时，可以通过降低软水总量提高进水温等措施降低冷却强度，在不悬料的情况下，保持合适压差，提高风量，以利于吹透中心，在中心气流得到改善的情况下，风量也会增加，在适当疏松边缘，用较强的边缘气流的冲刷，局部渣皮也会脱落。

在炉况有粘接趋势时，要抓好基础工作管理，炉内要切实控制好炉温，炉前要及时出尽渣铁。

清渣皮前期要做好方案准备工作，加够净焦以及相应制度的调整。

在恢复期间悬料时，把握好时机适当闷着烧一下，当边缘出现管道时，抓住时机，在不悬料条件下，尽量加风，用较大风量冲刷渣皮，在连续悬料恢复困难时，要及时休风堵风口。

掌控好恢复期间炉况节点，控制好压差，特别是在料线见影及料线正常前，避免反复，一切以恢复风量为主。

在悬料及恢复时把握好集中焦加入量及时机，集中焦一方面有利于保证充足炉温，另一方面可以改善透气性有利于过难行料，同时可铺平料面尽快赶料线。

炉况恢复时操作要清晰，有目的，不打乱仗，注意细节的把握，如炉温的控制，加风，调整制度时机，以及过制度时压差的控制等，要使炉况处于基本受控状态，不要出现炉温低悬料无法坐料或大灌渣情况。

恢复期间要尽量保证一个基本风量，以利于炉前出铁，在这个基本风量下赶料线，料线见影后再继续恢复风量，同时炉前也要确保出尽渣铁，为炉况恢复创造条件。

5 结语

无论是追求生产率最大化还是降低成本[2]，炉况顺行是首位，高炉一旦失常，无论在时间上还是在成本上都要付出很大的代价，一般都需要5-10天甚至更长的时间来处理，期间大幅提升了冶炼成本。因此炉况顺行永远是第一位，日常操作过程中我们必须做好以下几个方面的工作：1.加强原燃料的管理； 2.及时掌握原燃料变化的信息；3.结合变化采取积极及时的应对措施；4. 控制合理的操作炉型；5. 中心、边缘两股气流的科学控制。

参考文献:

[1] 王筱留. 钢铁冶金学（炼铁部分第二版）[M]. 北京: 冶金工业出版社, 2004: 188-189.

[2] 周传典. 《高炉炼铁生产技术手册》.2002