河鋼承鋼4#高爐溜槽異常處理實踐

張古興  張永升  伊鳳永  周亮亮  白少斐  甄向輝

（河鋼股份有限公司承德分公司煉鐵事業部）

摘  要：本文闡述了4#高爐布料溜槽出現異常前后高爐的應對及處理，以及如何將爐況異常原因鎖定在布料溜槽的過程。在調整過程中雖然高爐日產最高損失達到20%以上，但通過對爐況的準確把握和精準調劑，爐況維持穩定順行，是一次比較成功的處理布料溜槽布料異常的實踐過程。

關鍵詞：高爐 布料溜槽 布料制度

1 引言

河鋼承鋼4#高爐2017年5月更換布料溜槽，至今已連續使用2年，在2019年5月初開始，在原燃料相對穩定的情況下，高爐整體狀態出現異常，熱負荷大幅升高，壁面溫度頻繁波動，透氣性降低，風量萎縮，產量下降。在此期間高爐進行了多次操作制度的調整，均沒有取得預期效果，至6月5日以后采取縮小布料角度的技術措施，高爐風量勉強維持在正常水平的95%，于6月10日檢修更換溜槽。

2 高爐整體狀態的變化

5月5日之前4#高爐平均風量5112m3/min，透氣性34.03，熱負荷14283℃·m3/h，煤氣利用率47.30%，高爐產量穩定（見圖1）。自5月6日開始，高爐透氣性下降明顯，風量萎縮，壁面溫度發生較大變化，尤其是26m大幅升高（見圖2）。可以確定高爐內煤氣流已經發生較大變化。因此，高爐加大抽查原料質量的力度，尤其是礦石軟熔性能。5月初開始燒結礦堿度整體較高，最高達到2.33，但是高爐爐渣堿度處于控制要求范圍。其他原燃料質量整體波動較小。之后對高爐冷卻系統進行了排查，未發現異常。

5月中旬開始對高爐裝料及布料設備進行了排查，重點包括氣密箱和布料溜槽。2019年1月3日檢修時發現氣密箱中心喉管碰撞點耐磨合金磨損4處，每處面積100×100mm，當時進行了補焊處理，中心喉管磨漏有一定幾率造成布料偏析，可通過倒罐和倒轉操作減少布料偏析，降低中心喉管漏對布料的影響。對氣密箱經過排查后，沒有發現設定布料角度偏離的問題。最后將排查重點落在布料溜槽，布料溜槽懸掛于氣密箱下部，位于料面以上正中位置。雖然4#高爐有爐頂攝像，可以觀察到布料溜槽動作，但通過爐頂攝像只能看到溜槽的下半部分，對于上半部分包括爐料落點位置都是看不到的（見圖3），無法看到溜槽側面布料時的情況，且溜槽布料時側向位置的料流情況也是無法看到的，如果需要徹查就只能停風檢修時打開爐頂人孔確認。2019年1月3日檢修時發現布料溜槽落料點耐磨合金磨損，共計兩處磨損嚴重，每處磨損面積100×150mm。因此有理由推斷布料溜槽磨損處加劇，且有可能導致襯板移位，布料時發生偏差。

3 操作制度調整

從以上推斷分析得出了引起當前高爐異常的原因是布料溜槽損壞的結論。鑒于高爐冶強難以維持，采取了退礦批重，同時整體縮小布料角度的措施，調整初期效果不明顯，風量繼續萎縮，至5月21日風量只能維持在正常水平的95%，產量損失達到7%。此時上部壁面溫度高，熱負荷高，透氣性偏低，靜壓分布不合理，而嘗試多次往外走角抑制邊緣過分發展的氣流均沒有實現，因此，將長期維持的礦焦角差0.5°的制度進行了調整，本次雖然依然是抑制邊緣的方式，但是由于使焦平臺保持不動，礦布料帶進行了微調，在調整后兩個班時高爐壁面溫度出現下降趨勢，高爐透氣性和風量有所緩解。

表1 4#高爐料制調整情況

4 溜槽損壞情況

于6月10日計劃檢修查看并更換布料溜槽，損壞情況如圖4、圖5。具體來看，布料溜槽落點處的兩段耐磨襯板固定位置松動引起襯板起翹，從上往下第二塊襯板起翹部位較布料溜槽原襯板面高出25cm。爐料落點處與溜槽軸向垂直方向出現兩個磨漏的窟窿，尺寸分別為10cm×20cm、15cm×25cm。布料溜槽其他部位也出現了表面襯板不同程度磨損。

通過檢修證實了布料溜槽出現異常的猜想。布料溜槽落點起翹嚴重，爐料在放入溜槽后，不會沿溜槽下降形成固定料流，而是直接被起翹的襯板彈起，料流形狀發生很大變化，半圓形溜槽內爐料會做切向運動[1]，加之礦石與焦炭密度本身存在較大差異，爐料落到料面時，礦焦平臺相對位置發生變化。爐料被起翹的襯板彈起后，布料軌跡已無法預測，與正常布料相比，穩定的礦焦平臺不能形成。據上分析，布料溜槽襯板起翹后，造成布料紊亂，最終引起煤氣流分布異常。

5 布料溜槽更換后高爐制度調整

更換布料溜槽后，為適應煤氣流逐步變化的需要，布料制度根據之前正常爐況時的布料矩陣進行了微調。礦批重及送風制度方面延續檢修前控制，隨著高爐各項控制參數逐步改善，礦批重及布料制度逐步擴展至正常，指標也恢復至之前正常水平。4#高爐指標參數變化如下：

表2 4#高爐指標參數情況

6 結論

自2019年5月初開始，河鋼承鋼4#高爐控制參數出現異常，抗風險能力顯著降低，風量萎縮嚴重。根據參數表現對高爐原燃料及爐頂裝料布料設備進行逐個排查，最后將目標鎖定在布料溜槽出現異常方面。6月10日利用檢修機會驗證了布料布料損壞的猜想，更換布料溜槽之后，隨著制度的調整，高爐爐況恢復到正常水平。

參考文獻

[1] 滕召杰，程樹森，趙國磊.溜槽截面形狀及參數對高爐布料的影響[J].鋼鐵.2014，49（9）：37