石鋼0號高爐爐況波動分析與教訓

任艷軍  袁兆鋒  趙培義

（河鋼集團石鋼公司  050000）

摘  要：高爐后期爐型不規則、爐缸熱流不利因素，爐況波動處理基本：“熱量是高爐的靈魂”。

關鍵詞：爐型;控產;熱量;順行

Analysis and lesson of the fluctuation of furnace condition in No. 0 B.F. of SHISTEEL COMPANY

RenYanjun  Yuan ZHaofeng  Zhao Peiyi

(HBIS GROUP SHISTEEL COMPANY  050000)

Abstract: in the later stage of the blast furnace, the furnace type is irregular, the heat flux of the hearth is unfavourable, and the furnace condition fluctuation is basically treated: "heat is the spirit of the blast furnace."

Key words: furnace  controlled  heat  production

石鋼0號高爐有效容積580m³，是石鋼歷史上第一座無料鐘爐頂，第一代爐齡從2003年到2012年,安全運行10年；結合第一代爐齡爐型缺陷，于2012年6月-11月大修改造，加高爐身高度，降低溜槽與料面高度，取消渣口，薄壁爐襯等等；于11月18日開爐進入第二代爐役。采用串罐、薄壁爐襯、軟水密閉循環、繼續保留輪法沖渣脫水器及皮帶運輸部分。爐況一直處于穩定順行狀態，2018年3月12日出現爐況波動，此次爐況波動給公司鋼鐵及能源平衡產生不利影響。我們認真分析其事故原因及處理過程，為高爐后期穩定順行提供借鑒。

2 爐況波動及處理經過：

2018年3月12日22：55崩料3533mm，減風至1230 m³/min，氧氣由1200減至1000m³/h；23：53料線1733mm，放料后再次崩料至3833mm，風量至1190m³/min；單環趕料，13日0：22至2460mm，探尺走平臺，0：27打開鐵口后，開始大量減風坐料，風口狀態欠佳，11#、12#、13#風口窩渣，減風至336m³/min，處于懸料狀態，探尺逐步下降，未崩下。于1：17開始加風；礦批縮小至12000kg，風量800m³/min，探尺走勢欠佳。1：50、3：20、4：10、4：50、5：20分別補加凈焦共計8個K3；礦批8000kg負荷2.5。于7：40-7：57休風堵6#、8#、10#、12#（4#以前堵）送風。送風后負荷2.0；因熱量低，1344-1388℃；爐渣流動性差，料線深，11：30、12：00、12：20補加凈焦3個，11：56料線至2267mm，再次滑尺4000mm，負荷2.5。逐步單環趕料線，14：40開12#風口；風量780m³/min，風壓115kpa。夜班補加凈焦下達后，爐溫上行，出現高硅低熱現象；【Si】1.24%,物理熱低1360-1388℃，主因渣皮不穩定，脫落，大量吸收熱量。凈焦過后，長時間單環布料，煤氣利用差，爐溫再次下滑，中班19：25、20：00、20：37（3個）、21：41（2個）補加凈焦7個。23：40因煤氣利用差，導致物理熱低，隨即調整布料矩陣，焦礦雙環布料，礦焦差2°。

14日0：10改為焦礦布料矩陣：C³³₄ ³⁰₃ ²⁷₃ O³²₄ ²⁸₄。2：48捅開10#風口；風量888m³/min，風壓125kpa，頂壓50kpa；輕負荷料和凈焦下達3：00爐溫上行（【Si】1.01-3.99%,），中心走盛，調整礦焦差2°O³¹₄ ²⁷₅（視中心微調布料圈數4 5→3 6）；渣鐵物理熱逐步上升1390-1443℃；4：20捅開6#風口。風量935m³/min，風壓136kpa，頂壓60kpa。7：53捅開8#風口。白班逐步加全風，擴礦批至12000kg，負荷4.2焦丁30kg/t。19：00布料矩陣調為焦4礦3： C³⁴₃³¹₂ ²⁸₂ ²⁵₂O³³₃³⁰₄²⁷₃；爐況走勢正常。

3 爐況波動原因分析：

3.1原燃料條件及入爐結構變化，爐況出現異常反應，未根本解決。

3月初爐缸一層77°電偶一直穩定在550℃左右，因物流緊張2月28日始調整燃料配比，配吃50%落地鑫躍焦+50%外進焦炭，鑫躍焦炭反應性20.1-28%，反應后強度58.03-69.2%；外觀質量粒度不均。外進焦炭長恒焦炭外觀粒度比較小，表面含粉比較高，其反應性27.5-30%，反應后強度58.8-64.8%；2月份鑫躍焦從熱性能看波動比較大，尤其月底變差趨勢，與爐況的走勢有一定的對應性；2月27日-3月1日配吃60%落地機燒，1日后落地機燒一直配吃30%，期間爐況出現料柱透氣性變差，透指萎縮11.0-11.5之間，階段性低于11.0，風壓趨勢不穩定，探尺慢尺現象增多，中心氣流走弱，偶有小于2000mm的崩料。出現透指降低，探尺走勢差，雖然對邊緣進行了疏導，但力度不足，沒有對采取措施后的效果進行評價；爐況處于亞健康狀態。

0號高爐3月份配加焦炭物理、化學性能如下表

3.2減氧控產，冷卻強度大，導致爐缸不活

因爐缸溫度上行較快，為了確保爐缸安全，3月5日到6日氧氣逐步由1800m³/h減至1000m³/h，控制產能，產量由1550t/d降至1460t/d；控氧、降冶強，對爐況順行態勢影響估計不足，上部布料矩陣調劑力度不夠，導致邊緣過重、出現崩料現象，中部冷卻控產后未做調整，仍維持1600m3/h的水量，冷卻強度大，休風換套后長時間慢風，沒有對爐況可能產生的影響進行足夠的評價，煤比沒有降到位，低氧高煤比等，多方面因素導致爐缸出現局部不活。

3.3 鈦球護爐

0號高爐利用3月9日檢修機會，提前兩個班配加鈦球，靠停產鐵水中鈦化物附屬沉積爐缸底部；于8日12:00-9日4:00配吃鈦球臨時護爐，減氧降產后7日夜班開始爐缸溫度開始下行到檢修前一直處于下行趨勢由最高點579降至541，檢修復風后繼續配吃鈦球空倉后停吃，到12日爐缸溫度一直處于下行趨勢，最低降至475℃。從溫度趨勢看爐缸活躍程度變差。

備注：缸一層77°熱電偶溫度3月1日-10日變化趨勢。

3.4 爐型不規則

長期堵4#風口操作以及爐身上部磚襯脫落爐型不規則，風口布局不合理，導致氣流分布不均勻，外圍條件發生變化，采取降產量及臨時護爐措施后爐缸變小，加上爐型不規則對氣流的影響，爐況運行出現異常，調整沒有跟上變化是造成此次爐況波動的根本原因。

3.5 爐涼處理措施不到位

12日白班休風更換11#風口小套后，爐況出現頻繁崩料，防守意識差，對“熱量是高爐的靈魂”認識不深刻。未及時大量減風遏制崩料，以及礦批使用過大，處理爐涼過程補加焦炭不足，以及上部趕料過程中長時間采取單環布料，煤氣流得不到有效利用，沖洗爐缸粘結物，熱量一直偏低，涼行趨勢沒有得到遏制。同時恢復過程中爐內與爐外脫節，缺乏溝通，出鐵組織不力，涼渣鐵不能快速排出，影響恢復進度。

爐況出現異常，不是一朝一夕所致，通過分析各種現象，及時糾偏，采取正確的措施，引導至正常波動范圍。

4.1 針對事故機理采取的措施：

重視高爐后期操作爐況運行的管理，及時分析爐況異常波動產生的深層次原因，消除隱患。

產能降低后匹配好上、中、下部各參數之間的關系，力求合理。頻繁崩料首先減風至不崩料為止，適當疏松邊緣、縮小礦批，并，補足深崩料帶來的熱量損失遏制涼行趨勢。

4.2 管理措施：

“一分預防勝過十分治療”，不當救火員，制定《高爐運行日評價系統》，明確現階段高爐的順行標準，對照標準系統分析高爐每天的運行指標，出現異常，積極尋找原因，消除隱患找出影響因素，對癥下藥，并觀察治療效果，閉環管理。

充分認識“熱量是高爐的靈魂”的深刻含義，對于高爐后期操作尤為重要，任何情況下不能丟熱量。

辨識現階段可能影響高爐順行的因素，制定對策，實施過程中觀察爐況運行趨勢，實時修正。

組織爐長、工長認真學習煉鐵廠《關于加強高爐操作的有關規定》，深刻領會文件內涵，做到了然于心。

工段要建立穩定合理的操作制度及管理制度，加強工長的操作管理，使爐況穩定順行的關鍵。爐況恢復期間各個階段的重點任務不一樣，順行恢復階段、風量恢復階段、礦批恢復階段、負荷恢復階段，工長要在各個階段要理清思路，保持頭腦清醒，不可盲目操作。