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本钢六号高炉空料线停炉实践
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本钢六号高炉空料线停炉实践苏志刚（本钢炼铁厂辽宁本溪117000）摘要：对本钢6号高炉空料线停炉操作进行总结:停炉前做好准备工作，停炉过程中前期采用高风量、高风温，中后期控制好风压、风量…
苏志刚
（本钢炼铁厂 辽宁 本溪 117000）
摘 要：对本钢6号高炉空料线停炉操作进行总结:停炉前做好准备工作，停炉过程中前期采用高风量、高风温，中后期控制好风压、风量和炉顶打水，控制炉顶温度≯500℃，成功地将料线降至风口中心线以下。同时对炉役末期炉体严重破损的高炉停炉技术加以归纳总结，使得空料线停炉技术得到进一步完善。
关键词：高炉；停炉；空料线
Operation Practice of Blowing－Down with Lowering Stock line of No.6 BF in BX Steel
Su Zhi gang
(Iron making plant,BX STEEL,Ben xi Liao Ning 117000)
Abstract: In Bengang No.6 blast furnace air feed line shutdown operation were summarized: prepare before stopping the furnace, large air volume high wind temperature the shutdown process, in the late control pressure, air and water at top, the top temperature controlled ≯500℃, successfully will feed line drop the air inlet center line. Blast furnace at the same time serious damage on the furnace end campaign furnace shutdown technology are summarized, so that the feed line stop furnace technology has been further improved.
Keywords：blast furnace；blowing-down；lowering stock line
1 概况
高炉停炉是高炉炼铁生产的重要环节。它涉及到煤气安全、设备保护、环境污染控制等方面问题，在时间性、经济性、技术性以及检修的连续性等方面都具有重要的意义。
本钢六号高炉有效容积2850m3,于2004年9月15日投产运行，投产后，本着“高产、优质、低耗、长寿”的原则，由于重视精料工作和积极探索适合本高炉的各种操作制度及不断采取合理的高炉强化冶炼措施，并进行科技攻关，经过多年的生产实践，各项生产技术指标均取得了良好的效果及显著的经济效益。2017年进入炉役后期，因受炉缸2、3段浅表电偶温度高、冷却壁热流强度高及炉体7-11段冷却壁破损漏水等因素影响，严重威胁高炉生产安全，经公司全面考虑后决定于2017年7月31日采用回收煤气、打水降温空料线，空料线后放残铁停炉大修，对砖衬重新砌筑和冷却壁全部进行更换。
2 停炉前准备工作
2.1 空料线停炉及其优点
空料线停炉是指在高炉空料线回收煤气停炉的操作中，通过采取一系列技术措施，随着停炉过程的进行，料面逐渐降低，用炉顶打水来控制炉顶温度的升高，并使高炉料面有效地降到风口中心线以下的一种操作方法 。其优点有以下几点:①在降料线停炉后期炉内焦炭能充分燃烧，并使渣铁充分出净，减少扒炉工作量;②有利于缩短降料线停炉时间;③便于炉衬喷涂作业后炉缸覆盖料和反弹料的清除。
2.2 高炉停炉前准备
6号高炉停炉前炉况稳定顺行技术指标较好，但是炉皮破损严重，冷却壁损坏较多。因此休风前不仅要保证高炉炉况稳定顺行，生铁[Si]≮0.6%，物理温度1510℃以上；同时，保证渣铁物理温度充沛，流动性良好，严防炉况出现高温、高碱、炉凉等异常炉况。为了保证停炉前的炉况稳定顺行，通过降低焦炭负荷，进行料柱疏松，并于预休风前提前一个冶炼周期高炉改全焦冶炼，休风前逐步调整炉料结构如表1。
表1 休风前逐步调整炉料结构
Tab.1 Gradual adjustment of burden structure before wind break
|
料单 |
烧结 |
马球 |
焦丁 |
焦批 |
煤量/料批 |
干焦比/综合焦比/燃料比 |
碱度/[Si] |
|
变料前 |
53 |
19 |
2.4 |
15.6 |
34/5.875 |
346/500/ 531 |
1.20/0.5 |
|
变料后 |
29 |
17 |
2.4 |
15.8 |
0/6.5 |
542/ 604/ 632 |
1.15/1.5 |
2.3 预休风前其它准备工作
预休风前完成空料线炉顶打水管制作。打水管共八根，其中四根打水管内径2.0寸、炉内长度4.0m，每根从前端开孔，开孔长度3.0m，圆周均匀交错开6排孔，孔距100.0mm，孔径5.0mm；前段做成扁嘴向下倾斜45°，缝隙≤1.0mm；此四根打水管用法兰盘安装在炉顶十字测温处。另四根打水管直径1.0寸，炉内长度2.5m，每根从前端开孔，开孔长度1.0m，圆周均匀交错开4排孔，孔距100.0mm，孔径5.0mm，前端封死，安装在炉顶打水管处。打水管要做好扬水试验，保证每个打水管单独用闸板阀门控制，总管安装闸板阀门控制。
做好把两个炉顶放散阀改为机械控制开启装置准备工作，要求准确计算一个控制压力≯120KPa，另一个控制压力≯115KPa，预休风时进行安装。空料线时若炉顶压力大于115KPa时，放散阀能自动开启放散，压力下降后能自动关闭。切断煤气放散后，放散阀不能出现意外关闭现象。
做好安全预案。对高炉冷却壁全面进行查漏，本次空料线操作必须保证冷却壁不能漏水，对已改工业水冷却壁掐死，并在高炉各层平台加装8～10根打水管，做好打水措施，空料线期间尽量减少爆震；安装2根炉顶煤气取出管至风口平台，以随时化验煤气成分，指导停炉操作；预休风前加入盖面焦60.0t（大焦），体积约120m3。如果预休风前料线不正常，盖面焦则不能加入。
3 空料线停炉操作
六号高炉此次空料线操作采取回收煤气、炉顶打水降温方式，于7月1日22：06开始送风进行空料线操作，起始风量1900m3/min，风量最高4100m3/min，风压220KPa,顶压110KPa,压差110KPa,7月2日7:00停止回收煤气，16:45风口全部吹空，7月2日19:06正常休风，空料线完毕。此次此次空料线用时21小时，料线降到风口中心线以下，死焦堆基本消失。具体操作如下：
3.1 风量及风压控制情况
风量控制：在炉况允许的前提下，前期尽可能保持较高风量，以缩短空料线时间，控制在4000m3/min，根据情况适当减风、降风压操作；同时要求空料线过程中，顶温不大于500℃，当顶温大于500℃时，通过
在没有加风时，风量自动增加，且热风压力下降幅度较大时可考虑适当减风维持原风量指数，防止大塌料发生。在炉况允许的前提下，前期尽量保持较大风量和较高的风温，以缩短空料线时间；中期为了保持较高风量加快空料线速度，撤风温操作，目的是降低顶温、减少打水量，在出现管道的时候迅速减风；后期为了空料线取得好的效果，在顶温合理的情况下，适当加大风量。由于冷却壁破损严重，漏水量大，此次空料线过程炉顶煤气爆震3次，并且顶压最高上升到85kpa。空料线过程中顶压稍有波动，但总体看来还是基本平稳的。
主要操作参数变化见图1和图2：
3.2 打水控制情况
严格控制喷水量。值班室操作人员及瓦斯工要密切注意炉体及炉顶温度的变化，防止打水过多，水急剧汽化发生强烈爆震，确保停炉过程安全。打水以安装在十字测温上的打水管为主，炉顶打水装置为辅，此次空料线打水总量为1517t。
3.3 空料线期间炉内爆震情况
由于六号高炉冷却壁破损严重，漏水量大，在此次空料线过程中，从6：43发生第一次炉顶煤气，总计爆震3次，并且顶压最高上升78kpa。空料线过程中顶压稍有波动，但总体看来还是基本平稳的。
3.4 空料线期间出铁情况
从炉喉至风口区高炉工作容积为2360m3 ，每批料容积为58.75m3，压缩率为12％，盖面焦60.0t容积120m3，可装入炉料44批，批铁量28.82t，根据理论计算出铁量1268.08t，渣量532t左右。
根据降料面实际情况，安排好出铁时间，按照三次铁组织：第一次铁，根据送风风量在1.5～3小时左右出铁，炉前出水渣；第二次铁，在料面快降至风口时打开铁口，铁口要多喷吹一段时间；最后一次铁，要求必须出净，以求尽量把料面降到风口以下。具体见表2：
表2.出铁情况
Tab2. Tapping condition
|
铁口 |
出铁时间 |
出铁量/t |
出渣量/t |
[Si] |
[S] |
|
3 |
7月1日23:30-2日1:40 |
400 |
100 |
1.26% |
0.0685% |
|
2 |
7月2日4:40-8:50 |
450 |
340 |
1.33% |
0.0884% |
|
3 |
7月2日17:45-19:05 |
200 |
无渣量 |
||
|
2 |
7月2日18:15-空料线结束 |
无铁量 |
无渣量 |
||
4 分析探讨
（1）6号高炉从炉喉到风口中心线高度为29.4m，预休风前采用全风量、高顶压、高富氧，空料线停炉后观察料面以下降到风口以下400mm ～ 600mm，中间堆尖不明显。本次停炉前全焦冶炼，对停炉并未造成影响，具有实用性、技术性。
（2）此次空料线停炉时间比原计划短、实际工作效率高，整个停炉过程共发生3次爆震，影响较小，风量基本维持在正常风量的 70%～80%，安全可靠;前期使用风量与正常风量接近，有时高于正常风量。在打水能力足够、不吹出“管道”且煤气成分中O 2 、H 2 含量不超过规定范围的情况下，是可以使用大风量的，尤其在停炉前期，安全系数相对较大，使用大风量可大大缩短停炉时间。
5 结语
本钢六号高炉此次回收煤气空料线停炉比较成功，时间仅用21小时。此次空料线期间出铁节奏控制的较好，出铁次数和出铁时间,渣铁处理得当,最后一次铁喷吹能大大减少停炉扒料的工作量，为继续扒炉及高炉送风恢复奠定了基础。抓好停炉前的准备工作，是安全、顺利停炉的前提条件;停炉过程中前期采用高风量、高风温，中后期控制好风压、风量和炉顶打水，使炉顶温度控制在≯500℃，成功地将料线降到风口中心线以下；用软探尺结合炉顶煤气取样中 CO 2 含量可以相对准确判断料面深度；采用空料线停炉法，可有效回收高炉煤气，控制环境污染。
