頂溫低原因分析及解決方法

韓飛  張振國

（天津軋一集團軋三鋼鐵有限公司）

摘  要：高爐頂溫偏低對重力除塵、干法除塵系統、煤氣管道影響較大，嚴重制約著高爐的正常生產，本文主要介紹提高頂溫通過高爐內部調劑的幾個措施。

關鍵詞：高爐；爐頂溫度；改善途徑

在傳統高爐操作中，為了降低燃料消耗，降低生產成本，都提倡頂溫越低越好，這樣有利于提高煤氣利用，減少能量損失。但近年來，頂溫經常出現偏低的情況，過低的頂溫會使除塵布袋結露粘結灰塵送氣性差，壓差高，反吹效果差，容易使布袋損壞。這給干法布袋的正常使用帶來較大影響，更有甚者，重力流水放不出灰，使高爐煤氣沒有出路，高爐被迫休風處理。現就針對頂溫低的整改過程給予總結，希望能拋磚引玉，探討出更多途徑：

1 爐頂溫度偏低原因分析：

高爐所在地環境濕度大且無干熄焦，燒結距高爐1.5km，沒有豎爐，外圍條件都是涼料（燒結料溫小于10℃），高爐操作中高硅低熱，爐缸工作狀態不好，又因長期頂溫偏低，富氧風溫跟不上，理論燃燒溫度嚴重不足，使礦石在爐身部位的間接還原未得到充分發展，增加了礦石直接還原耗熱，直接還原增加，頂溫必然降低，頂溫低下部調劑又只能守不能攻導致惡性循環，再加上冷卻壁漏水增加了煤氣中水分含量，進而使后續溫度降低后重力流水，布袋出現結露現象。

2 爐頂溫度低、含水量大對后續生產造成的隱患：

（1）造成布袋與骨架壽命大大縮短。頻繁的更換材料費用大量增加。

（2）造成崗位設備消耗大，如：卸灰大球閥、小球閥、鐘型閥、螺栓、墊圈等等損耗，是正常時的數倍。

（3）布袋更換的時間較長，即使物料人員具備齊全，全部更換時長也要近30天的時間，在此期間，煤氣質量含塵量也會影響TRT的使用壽命。

（4）半凈煤氣總管堵塞會造成高爐休風。

（5）造成凈煤氣總管積灰，即使整體換袋后，煤氣含塵量依然超標，影響TRT使用壽命。

（6）外網煤氣管道積灰，影響管道使用壽命，影響用戶煤氣流量。噴煤、礦渣粉廢氣、熱風爐深受其害，已經影響了生產。另外也會造成燒結、高線、棒材的燒嘴堵塞影響生產。（煤氣管網積灰超重會引起管道坍塌等大型設備事故，如造成煤氣海量泄漏，會形成煤氣中毒群死群傷惡性事故）

（7）荒煤氣溫度低、含水量大，造成煤氣含塵量超標，熱風爐煤氣預熱器使用壽命縮短；熱風爐煤氣系統閥門與管道的故障；最重要的是熱風爐硅磚的堵塞（粉塵進入熱風爐燃燒室遇到高溫，會凝結成含鐵渣化物，將格子磚孔堵塞）。堵塞情況的判斷依據，有幾種基本方法，比如2#高爐在2013年冷、熱風壓差在5-6Kpa，2016年12月已達到8-14Kpa，影響風溫，如果要保高爐生產質量，熱風爐必須檢修更換格子磚。（熱風爐檢修更換硅磚按耐材降溫與升溫要求，至少每座高爐的3座熱風爐需約2個月時間，費用也會高達數千萬）

（8）造成設備檢修多，煤氣泄漏多，人員煤氣中毒事故幾率大大提高。使崗位職工工作危害與勞動強度增加，甚至已經出現了辭職調崗現象。

（9）造成除塵系統不能正常生產，每天落地排灰，環保不能達標，由于不得不進行設備檢修，現場難以保持整潔。

（10）1#、2#干法地面排灰，布袋急待檢查更換；系統閥門漏損加快，急待檢修和更換；各箱體內部積灰急待清理倒運離開現場；維保人員不能滿足目前的雙線生產需求，檢修任務無法按需完成，只能按急進行，造成系統維護工作難上加難。

3 提高頂溫的方法：

外圍條件沒有大的改善的前提下，高爐采取上部打通兩股煤氣流，下部活躍爐缸的操作理念初見成效。

（1）上部裝料制度由原先O35（3.5）33（2）31（2）29（2） C33（3）31（2）29（2）27（2）23（2）調整為O37（3）35（2）33（3）31（2）29（2）27（2）C38（3）35（2）32（2）29（2）26（2）23（2）19（2），礦批由原來兩車礦滿30噸上調至三車礦41噸，中心氣流由原先的散亂無力逐漸出現主氣流，隨著中心氣流的聚攏，頂溫由90℃左右上升至120℃左右，使生產體系正常運行基本有了保障。

（2）下部爐缸因長期護爐配加鈦球，使爐缸工作惡化，高硅低熱，兩鐵口出鐵不均勻，一個出鐵一個出渣，硅控制在0.7~0.8，物理熱才能保證在1470℃，生鐵含鈦達0.1以上，操作上采取a增加生礦配加量，減少高鈦球入爐，降低鐵水中鈦含量（鈦控制在0.04~0.06）。b下調燒結堿度，提高生鐵中硫含量，增加鐵水流動性，利用鐵水活躍爐缸。c下調開口機角度，由原先10°調至12°，爐前采取零間隔出鐵，活躍爐缸。通過調整鐵水含硅逐漸降至0.4~0.5，物理熱1470℃，隨著硅降，鈦降，良性循環，爐缸基本趨于正常。因硅的大幅度降低，疏導氣流所犧牲的燃料比相抵消，使高爐消耗不升反降，再者硅素下降為后道工序正常生產也奠定了基礎。

（3）富氧的使用，以前的理念頂溫低了通過下調氧量控制料速來提頂溫，氧量長期維持在1000-2000m3/h，導致理論燃燒溫度偏度，初始煤氣流熱量不足，直接影響爐缸工作狀態，頂溫也沒有大的改善，通過對理念的轉變，現在富氧全用5500m3/h，料速起來增加煤量，保持相對應的燃料比，使爐缸煤氣發生量增加，更容易保證爐頂溫度。

（4）通過檢修對查出的66根冷卻水管漏水進行穿管修復，爐頂設備氣密箱在保證溫度正常的前提下進行控水，防止中心喉管漏水，從而解決煤氣中水分大的影響因素。

4 結語：

隨著高爐強化冶煉，爐頂溫度越來越成為制約生產的主要矛盾點，頂溫的提高跟爐缸的活躍有著密切的關系，不能單靠上部料制的調整來解決問題，要由點及面。所以在日常操作中要維護合理的爐型，保持爐缸活躍，真正做到下活上穩。