邯钢2#高炉穿管喷补造衬操作实践

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摘要邯钢2^#高炉采用打水回收煤气降料面方法，料面降至风口水平面，休风后首先对已损坏的冷却壁进行穿管处理。主要喷补部位为炉腹、炉腰和炉身一、二段，并对炉喉钢砖下沿环形凹陷地带进行了喷补。喷补用时8小时，用料54吨，平均喷补厚度200mm。喷补后高炉内衬光滑平整规则，目测效果良好。

关键词高炉降料面穿管喷补造衬

1 引言

邯钢2^#高炉有效容积294m³，设有一个铁口，两个渣口，12个风口，采用料车上料，双钟式炉顶布料。第七代炉役于2002年2月开炉，其间于2004年元月和2005年12月各小修一次。至2007年4月之前各项生产指标年年攀升。进入2007年以来，随着高炉进入一代炉役的后期，且在外部原燃料条件较差时长期高冶强作业，造成高炉料和煤气流失常，使得高炉冷却壁大量破损，操作炉型遭到破坏。据统计，截止到2007年6月初，2^#高炉炉腹、炉腰和炉身1—2层冷却壁破损率达到了36％，尤其炉腹冷却壁，破损率达到了62％。大量冷却设备的破损严重影响了正常生产和高炉的各项生产指标，为此，定于6月中旬计划休风36小时进行冷却壁破损处的穿管。2007年喷补造讨前各项经济指标如表1所示。

2 休风降料面操作

2．1休风前的炉况调整和炉前管理

炉内操作保炉况稳定顺行、炉缸工作均匀活跃。提前一星期加锰矿洗炉，改善渣铁流动性，控制[Si]0．6～0．8％，[Mn]0．6～0．8％，R₂1．08～1．13，铁水物理热≥1480℃；6月11日14：00变半停煤负荷，煤粉喷吹量3吨／小时左右，富氧量小于2000m³／h。调整[Si]0．8～1．0％，R₂＝1．03～1．08，铁水物理热≥1490℃：6月11日20：00变全停煤负荷，调整[Si]0．9～1．1％、R₂1．00～1．05；22：00在全停煤的基础上减轻10％负荷，以补充降料面后期的热量损失。此次降料面过程中炉温控制的比较理想，[Si]一直保持在0．8～1．0水平，铁水物理热在1500℃左右，基本达到了预期目标。

炉前操作维护好铁口，保证铁口深度1．6m以上。出好渣铁；准确测量好铁口角度，并保证休风前最后铁次将开口机角度提高到最大角度15°。休风前铁口良好，达到了预期目标。

2．2降料面操作

采用打水回收煤气降料面方法，料面降至风口水平面。6月12日0：30各项准备工作完毕后，停止上料。0：40减风80KPa插打水管，开始全风降料面。降料面期间按正常生产时的风量控制，最大风量≤900m³／min，随着料面下降频繁出现煤气爆震时，主动减少风量；每半小时记录一次风压、风量、风温、顶温、顶压；发生爆震时，记录每次爆震的时间，顶压波动情况和顶温情况；调节打水量控制顶温350～450℃，最大瞬时值小于500℃。3：45因打水泵烧坏一台，顶温高，频繁爆震，被迫切煤气。6：35，12个风口全部变黑，表明料面已降至风口水平面。出完末次铁后于7：30休风，炉顶点火。降料面过程中操作参数和爆震情况如表2和表3所示。

3 穿管喷补造衬操作

3．1 穿管情况

休风后首先对已损坏的冷却壁进行穿管处理。炉身二层9L100风口上方两块冷却壁穿管8根；炉身一层渣口上方穿管8根；炉腹东半部穿管32根。

3．2喷补造衬情况

喷补前观看高炉炉喉钢砖规则完整，钢砖下沿存在高度不足一米的环形凹陷地带，支梁水箱以上炉衬保存完好，从炉身二层开始以下部位炉衬全部脱落，可直接看到裸露的冷却水管和炉皮，基本没有渣皮。

12日21：30喷补机器人组装完毕进入炉内，开始正式喷补。喷补选用BFS公司喷补料，A1₂O₃＝70％，按输料→混匀→压送→喷射的流程进行喷补。主要喷补部位为炉腹、炉腰和炉身一、二段，并对炉喉钢砖下沿环形凹陷地带进行了喷补。喷补用时8小时，用料54吨，平均喷补厚度200mm。喷补后高炉内衬光滑平整规则，目测效果良好。

4 复风操作

4．1复风前的准备工作

为保证炉况顺利恢复，复风前做如下工作：第一：喷涂时落下的高熔点反弹料及时从风口扒出：第二：清理炉缸盖火料；第三：处理铁口，开口角度≤10°，保持铁口通道顺畅和铁口上方风口透气。铁口插入Φ130mm的煤气导出管，做好铁口泥套。

但由于炉内无法进入，工期紧张，造成风口之间的死角及风口二套上沿积存的部分反弹料在送风前未能扒除干净，目测约有l／3反弹料留在炉内，给炉况的顺利恢复增加了很大困难。

4．2复风料结构

(1)采用优质自产焦，高碱度烧结矿，用硅石量调整炉渣碱度。

(2)加净焦至炉腰上沿2米(料线8．5米)，开炉料负荷自下而上逐步加重。

(3)复风料结构：16JJ↓＋2(10 JJ↓＋1．5吨萤石)＋6KKgy↓JJJ↓＋10KKgy↓JJ↓，后续负荷料：KKgy↓JJ↓。其中J＝1250Kg干焦炭，K＝2800Kg烧结矿，g＝360Kg硅石，y＝100Kg萤石。理论计算复风料总焦比2580Kg／t，焦炭负荷0．69t／t；后续负荷料焦比750Kg／t，焦炭负荷2．38t／t，料制按[Si]＝2．5％，R₂＝1．00平衡。

4．3复风操作过程

(1)送风前期难行阶段

2007年6月13日10：15开始上料，14：50点火送风，用1^#、2^#、11^#、12^#(铁口两边各开两个)风口送风，送风料线4．8米，风压．50KPa，风量370m³／min，风温770℃。至16：00 KKgy↓JJ↓负荷料上了6批，料线达到2．8米，随后风量萎缩，探尺不动，顶温也迟迟不上，风量逐步萎缩到150m³／min±。整个中班没有放料，虽在17：30和18：50放风坐料两次，但悬料状态未能消除。炉外出铁时，虽采取降铁口角度，人工开口等措施，但打开铁口后渣铁仍未能排出。观察风口前焦炭始终不动，并伴有风口被渣封堵现象，及时组织捅开，确保风口进风。分析原因为高A1₂O₃的反弹料在料面形成破壳，极大影响了高炉料柱的透气性和透液性，造成炉况难行，恢复困难。

(2)逐步恢复阶段

6月14日夜班炉况开始逐步恢复，风口开始动作，风量和顶温逐步回升，炉料开始缓慢下降，上一批负荷料后继续上焦炭。2：30全引煤气，顶压23KPa。6：30有一深崩料，崩料后加焦10对。风量和透气性指数继续回升。9：30开始上正常负荷料，15：00料线至正常水平。随即根据炉况及炉温情况逐开风口并逐步加风、加矿批、调整焦炭负荷。复风52小时后全开风口，煤气流分布合理，炉况恢复良好。复风后的各项技术参数如表4所示：

5 经验教训

(1)通过采用穿管喷补造衬技术，满足了高炉强化冶炼的要求，维持了合理的操作炉型，工期短，投资少，见效快，效果明显，2^#高炉喷补造衬以后取得了良好的技术经济指标，如表6所示。

(2)由于喷涂反弹料未能清理干净，且由于工期紧张，喷涂料凝固时间短，在装料过程中，部分被磨损脱落进入炉内，导致高A1₂O₃的喷涂反弹料对造渣制度构成极大威胁，使得送风初期料柱透气性恶化，出现长达8小时的悬料，并使得(A1₂O₃)持续偏高，最高达31％，始终高的(A1₂O₃)造成炉渣粘度急剧上升，近乎失去流动性，给炉况恢复增加了困难。以后再有类似喷补计划，一定要尽可能扒净反弹料，并适当延长喷涂料凝固时间，这样更有利于炉况顺利恢复。复风以后的出铁情况和炉渣成分如表6所示。