河钢承钢4#高炉溜槽异常处理实践

河钢承钢4#高炉溜槽异常处理实践

张古兴  张永升  伊凤永  周亮亮  白少斐  甄向辉

（河钢股份有限公司承德分公司炼铁事业部）

摘  要：本文阐述了4#高炉布料溜槽出现异常前后高炉的应对及处理，以及如何将炉况异常原因锁定在布料溜槽的过程。在调整过程中虽然高炉日产最高损失达到20%以上，但通过对炉况的准确把握和精准调剂，炉况维持稳定顺行，是一次比较成功的处理布料溜槽布料异常的实践过程。

关键词：高炉 布料溜槽 布料制度

1 引言

河钢承钢4#高炉2017年5月更换布料溜槽，至今已连续使用2年，在2019年5月初开始，在原燃料相对稳定的情况下，高炉整体状态出现异常，热负荷大幅升高，壁面温度频繁波动，透气性降低，风量萎缩，产量下降。在此期间高炉进行了多次操作制度的调整，均没有取得预期效果，至6月5日以后采取缩小布料角度的技术措施，高炉风量勉强维持在正常水平的95%，于6月10日检修更换溜槽。

2 高炉整体状态的变化

5月5日之前4#高炉平均风量5112m3/min，透气性34.03，热负荷14283℃·m3/h，煤气利用率47.30%，高炉产量稳定（见图1）。自5月6日开始，高炉透气性下降明显，风量萎缩，壁面温度发生较大变化，尤其是26m大幅升高（见图2）。可以确定高炉内煤气流已经发生较大变化。因此，高炉加大抽查原料质量的力度，尤其是矿石软熔性能。5月初开始烧结矿碱度整体较高，最高达到2.33，但是高炉炉渣碱度处于控制要求范围。其他原燃料质量整体波动较小。之后对高炉冷却系统进行了排查，未发现异常。

5月中旬开始对高炉装料及布料设备进行了排查，重点包括气密箱和布料溜槽。2019年1月3日检修时发现气密箱中心喉管碰撞点耐磨合金磨损4处，每处面积100×100mm，当时进行了补焊处理，中心喉管磨漏有一定几率造成布料偏析，可通过倒罐和倒转操作减少布料偏析，降低中心喉管漏对布料的影响。对气密箱经过排查后，没有发现设定布料角度偏离的问题。最后将排查重点落在布料溜槽，布料溜槽悬挂于气密箱下部，位于料面以上正中位置。虽然4#高炉有炉顶摄像，可以观察到布料溜槽动作，但通过炉顶摄像只能看到溜槽的下半部分，对于上半部分包括炉料落点位置都是看不到的（见图3），无法看到溜槽侧面布料时的情况，且溜槽布料时侧向位置的料流情况也是无法看到的，如果需要彻查就只能停风检修时打开炉顶人孔确认。2019年1月3日检修时发现布料溜槽落料点耐磨合金磨损，共计两处磨损严重，每处磨损面积100×150mm。因此有理由推断布料溜槽磨损处加剧，且有可能导致衬板移位，布料时发生偏差。

3 操作制度调整

从以上推断分析得出了引起当前高炉异常的原因是布料溜槽损坏的结论。鉴于高炉冶强难以维持，采取了退矿批重，同时整体缩小布料角度的措施，调整初期效果不明显，风量继续萎缩，至5月21日风量只能维持在正常水平的95%，产量损失达到7%。此时上部壁面温度高，热负荷高，透气性偏低，静压分布不合理，而尝试多次往外走角抑制边缘过分发展的气流均没有实现，因此，将长期维持的矿焦角差0.5°的制度进行了调整，本次虽然依然是抑制边缘的方式，但是由于使焦平台保持不动，矿布料带进行了微调，在调整后两个班时高炉壁面温度出现下降趋势，高炉透气性和风量有所缓解。

表1 4#高炉料制调整情况

4 溜槽损坏情况

于6月10日计划检修查看并更换布料溜槽，损坏情况如图4、图5。具体来看，布料溜槽落点处的两段耐磨衬板固定位置松动引起衬板起翘，从上往下第二块衬板起翘部位较布料溜槽原衬板面高出25cm。炉料落点处与溜槽轴向垂直方向出现两个磨漏的窟窿，尺寸分别为10cm×20cm、15cm×25cm。布料溜槽其他部位也出现了表面衬板不同程度磨损。

通过检修证实了布料溜槽出现异常的猜想。布料溜槽落点起翘严重，炉料在放入溜槽后，不会沿溜槽下降形成固定料流，而是直接被起翘的衬板弹起，料流形状发生很大变化，半圆形溜槽内炉料会做切向运动[1]，加之矿石与焦炭密度本身存在较大差异，炉料落到料面时，矿焦平台相对位置发生变化。炉料被起翘的衬板弹起后，布料轨迹已无法预测，与正常布料相比，稳定的矿焦平台不能形成。据上分析，布料溜槽衬板起翘后，造成布料紊乱，最终引起煤气流分布异常。

5 布料溜槽更换后高炉制度调整

更换布料溜槽后，为适应煤气流逐步变化的需要，布料制度根据之前正常炉况时的布料矩阵进行了微调。矿批重及送风制度方面延续检修前控制，随着高炉各项控制参数逐步改善，矿批重及布料制度逐步扩展至正常，指标也恢复至之前正常水平。4#高炉指标参数变化如下：

表2 4#高炉指标参数情况

6 结论

自2019年5月初开始，河钢承钢4#高炉控制参数出现异常，抗风险能力显著降低，风量萎缩严重。根据参数表现对高炉原燃料及炉顶装料布料设备进行逐个排查，最后将目标锁定在布料溜槽出现异常方面。6月10日利用检修机会验证了布料布料损坏的猜想，更换布料溜槽之后，随着制度的调整，高炉炉况恢复到正常水平。

参考文献

[1] 滕召杰，程树森，赵国磊.溜槽截面形状及参数对高炉布料的影响[J].钢铁.2014，49（9）：37