水钢4#高炉降料面操作实践

水钢4#高炉降料面操作实践

罗伟豪

摘  要：对水钢4#高炉空料线打水降料面操作进行总结。由于认真核算休风料，合理控制风量、炉顶打水量、煤气成分等各项参数，顺利将料面降到炉腹以下，实现了安全、快速降料面。

关键字：高炉；空料线；降料面

四高炉2011年3月29日投产至今，炉身冷却壁冷却管损坏二十八根，集中在10段、11段,以及存在其它设备缺陷。为延长四高炉一代炉龄寿命及安全生产，结合生产经营形势,于2017年5月3日降料面进行炉墙喷补造衬。

1 降料面的准备工作

1.1 做好设备等方面的准备工作，主要如下：

（1）仪表设备的检查校对是为了准确的监测，控制降料面过程，避免因仪表问题而引起事故。校正炉顶温度，风量、风压、风温、顶压、炉顶打水量及水压、探尺等仪表数据。

（2）全面检查炉壳开裂情况，检查炉壳是否存在煤气泄露。如有漏点，要利用休风机会焊补好，并落实现场煤气安全警示标志。

（3）准确计算休风料，保证充足的干焦量。

（4）风口平台每个水槽准备两根高压打水管，并保证长度有20m，以便风口坏时打水用，利用现有炉顶8个洒水喷头洒水，但需外接洒水管到风口平台并安装水表和调节阀，炉顶打水压力不低于1.0MPa

（5）确保三个炉顶放散阀正常开关，如有故障必须在预休风时检修完毕，

（6）预休风前一周检查各部蒸汽管是否通畅，如有问题必须提前3天处理完毕，确保预休风时正常；降料面期间蒸汽系统确保三、四高炉末端压力在0.4MPa以上。

（7）休风前三天开始全面检查冷却设备，发现漏水及时处理，此项工作一直进行到休风，联系能源公司化验室，进行煤气成分检验

1.2 对高炉操作进行调整，主要如下：

（1）调节操作参数，确保中心气流充沛的同时，适当发展变沿气流，逐步提高炉体温度，清理炉墙。

（2）停风前确保炉况顺行，炉温充足。预休风前一个周期改全焦冶炼负荷，保证预休风时休风料到达风口中心线。预休风后送风要全开风口。

（3）提前9天开始减钒钛矿比例冶炼，钛球比例5%以下；用料结构中加入部分锰矿及萤石，方便清洗炉墙粘结物。

（4）调整高炉造渣制度，改善炉渣的流动性。（R₂ 1.10～1.14倍）

（5）适当提高炉温水平。按照炉温中上限，碱度下限控制原则。（【Si】0.400～0.800%）

1.3 高炉休风后的工作，主要包括：

（1）改装炉顶打水装置。打水胶管位置正确，且能满足1.0MPa水压要求。正式打水前要记录流量表显示值。

（2）调整探尺。确保两个探尺能探料线20.0m，并写出测量方法.

（3）从高炉顶压取出管引出煤气取样管，拉到风口平台取气点

（4）将跑气、跑火处的炉皮及冷却壁垫板漏气处焊好，确保降料面过程中不发生炉皮跑气跑火及开焊现象。

从安装打水管开始到降料面结束，装料设备拉闸挂牌，严禁动作。更换所有损坏的风口各套，送风时风口全开，吹管内无杂物。将所有已损坏的冷却壁水冷管进水关闭，预休风后不再打开。富氧站管道插盲板。

调整炉顶放散阀打开值：更改1#、3#放散阀自动控制程序，将打开值设为0.220 MPa并取消延时。预休风结束后，高炉送风降料面时，炼铁厂与能源公司加强联系除尘布袋箱体的投用数量，若箱体需退出使用时高炉降压配合。

2 休风后复风降料面

（1）降料面操作参数的控制。鉴于漏水冷却壁较多，降料面使用最大风量原则上控制在正常风量的80%（4000m3/min），到炉身下部以后控制风量在正常风量的60%。16：25分开始送风，复风后，保持一定顶压操作，避免产生管道。1：22分，降料面至22.3m。整个降料面过程中，平均炉顶温度在359℃，平均荒煤气温度在295℃，出现顶压波动超过10KPa的情况5次，爆震5次，但没有风口破损情况。降料面过程耗时538分钟，累计打水量339.1t，累计送风量1620940m3。此次降料面过程的主要参数控制见表1

表1 主要参数控制

（2）降料面过程炉顶煤气成分控制。打水空料线最大的安全隐患来自于煤气的爆炸，为了保证降料面过程安全地进行，需要对煤气成分进行密切的监控。由于煤气自动取样实时分许坏后，在顶压取出口新安装引至出铁场的煤气取样装置人工取样，每半小时化验一次煤气全成分，通报到高炉主控室，便于结合煤气成分变化综合判断炉况。具体煤气分析见表2：

表2 煤气分析

（3）出铁情况。预休风时堵铁口使用无水炮泥，降料面期间预计出铁2次，理论铁704.347t，理论渣量316t。第一次铁在预休风送风后2小时出铁，第二次铁在料线接近17.8m时出铁。

表3 出铁情况

（4）休风后炉内的情况

高炉休风后，拆卸全部风口小套，观察到炉腹料面，圆满完成了预计降料面17.8m任务。观察炉腹下部表面一圈有结瘤现象，为送风恢复制度的调整提供有力的依据。

3 效果

成功之处：

1）生产准备组织工作仔细，高炉顺利实现了降料面工作，降料面期间，总体稳定，控制在9小时，按计划实现降料面工作。      

2）炉温控制合理，铁水物理热基本在1450度以上。

3）出铁按排合理。

4）煤气分析取不了样，及时停止回收煤气，根据顶温及洒水情况及时减风，确保了安全。

5）降料面期间用萤石及锰矿，改善了渣铁流动性，有利于降料面的顺行。              

不足之处：

1）炉顶温度控制偏高。22:30-1:00，均在450℃左右，造成布袋除尘设备部分损坏。

2）炉顶打水流量表部分损坏，水流量无法统计，煤气引出管测量煤气不准，造成利用煤气分析推断料面位置困难。

3）炉温控制偏高。下次可适当加重焦炭负荷。

4）爆震偏多。主要原因是高炉在降料面前炉况不好。由于炉况不好，最大风量偏离正常水平4800m3/min较多，降料面时间偏长。

4 结语

1）抓好降料面的准备工作，结合实际情况，合理调整炉况，是安全、顺利降料面的前提条件；

2）确保炉况稳定顺行，休风前采取发展边沿气流清洗炉墙规整炉型，但由于气流较乱，未取得较好的效果（炉腹有部分结瘤）；

3）控制好风压、风量和炉顶打水，顶压基本控制在目标值，煤气成分处于安全范围内，避免较大的爆震。