摘  要  对长钢9号高炉采用打水空料线停炉法修补无冷区以及复风过程进行总结，空料线耗时5小时，实现安全，快速，经济，准确的目标。复风通过对炉温、碱度、上下部调剂等实现快速稳定恢复，喷涂造衬取得了停炉时间短，炉况恢复快，高炉指标明显改善。

关键词  降料面  停炉  喷补造衬  复风

1  概述

长钢九号高炉有效容积1080m³，20个风口，2个铁口，于2009年6月开产，至2016年11月喷补已安全生产7年零3个月。2014年由于无冷区炉皮温度高，9月份对该部位进行了喷涂造衬，距上次喷补已经两年，喷补料已经磨损脱落，炉皮温度再次升高，炉顶煤气流分布不稳定，煤气利用率低，高炉指标变差，若无冷区进一步侵蚀，高炉安全稳定生产受到威胁。2016年11月1日采用空料线打水的方法降料面到指定位置，准备充分，操作合理，整个降料面过程耗时约5个小时，共耗用70t喷涂料对炉身上部炉墙进行喷补造衬。于4日开风，6日炉况恢复至正常，历时60小时，实现了安全快速降料面、顺利开炉、快速达产的目标。

2  停炉

2.1  停炉前材料准备

    炉顶备50个1m的铁皮卷圆筒；J1皮带侧备水渣20吨，铲车一台；风口平台四角各备打水软管1根（长度约15米）；炉喉平台备45袋水渣、35袋焦炭、约1t废钢。

2.2  停炉前操作调整

（1）提前一个天逐步调配比为95%（机烧）+5%（球团）+5%（生矿）+150kg（萤石）；负荷退至3.90；物理热≥1480℃，[Si]=0.5-0.7%，炉渣碱度R=1.05-1.13。

（2）提前8小时改全焦冶炼，根据喷补位置，计划空料线空间为约370m³，为确保休风后净焦到达炉腹部位，制定如下休风料单，采取单环布料，布料角度25°。

3  降料面操作

本次降料面，前期采用逐步减风控制顶温的方法，尽量减少向炉内的打水量^[1]；后期通过控制风量、风温及打水量控制顶温，共历时5小时，雷达探尺显示料线10.76m。停风后实际观察，料面刚好露出第十段冷却壁的凸台上沿，降到了指定的位置；降料面过程压量关系适宜，未出现明显爆震，未出现管道行程。

3.1  顶温的控制

综合考虑料线、风量、打水量、炉顶设备承受能力等来控制顶温，在350℃左右。

3.2  风量风压的控制

风量、风压的控制要兼顾多个方面，既要防止因风量过大造成管道行程又要不影响降料面进程，降料面过程以稳定煤气流为前提，主动控制风量水平，避免出现顶压冒尖现象^[2]。本次降料面过程发生顶压冒尖现象2次，00:00顶压突起至85kPa，减风200m³/min控制，00:58顶压突起至65kPa，再次减风200m³/min控制。

3.3  煤气成分的控制

每半小时分析一次炉顶煤气成分。降料面过程中，炉顶煤气中H₂控制在5%以内，O₂含量控制在0.4%以内。

4  喷补作业

本次喷补采用湿法喷涂工艺。喷补前炉顶布水渣约10t，控制顶温在170℃左右；向炉内扔20个铁皮桶，防止喷涂反弹料结壳；用N₂对炉衬附着物进行清洗；在侵蚀严重的十三段倒扣冷板下沿东南方向约800-1000mm的位置，开孔焊接两根冷却棒和7根400mm的螺纹钢，用以增加喷涂料的附着点，改善喷涂效果。喷补用时约7个小时，共用喷涂料70t，无冷区喷涂厚度约为300-500mm，反弹料约有5-6t，反弹率约为7%-8%左右。

5  开炉

    由于休风时间较长54小时48分钟以及喷涂反弹料给本次炉况恢复带来很大困难，通过各岗位人员的共同努力，历经60多个小时炉况恢复正常。

5.1  装料制度

装料采用不带风装料，装料体积约350m³，装料至雷达料线3.9m，布料角度为18°。

复风料矿批12t，负荷2.2，配比：85%机烧+15%球团+450kg硅石+100kg萤石，布料方式为单环23°（8），根据边缘气流变化，扩大布料角度，随炉况好转逐渐恢复矿批、负荷、布料矩阵。

5.2  造渣制度

实际渣碱度与预期相差甚小，恢复过程主要通过调整硅石量控制渣碱度。

5.3  送风制度

采取集中开北铁口上方两侧1#、2#、3#、4#、17#、18#、19#、20#共8个风口送风，进风面积为0.0868m²；，恢复初期一直使用北铁口出铁，综合考虑风量、风压、炉温和出铁情况以及风口的水温差，逐步开风口加风量，控制标准风速≤200 Nm/s；开风口顺序顺着南铁口方向依次开，加快南铁口附近的炉缸活跃度。

5.4  炉前组织

开风前预先用捣打料将北场贮铁式大壕变为干式大壕，用氧气管将北铁口烧透，前端约500mm用有水炮泥堵口，后端用低强度炮泥堵好，以便于复风后能够及时打开铁口。

开风后尽力增加开铁口次数，活跃铁口部位炉缸，待南铁口上方的风口捅开后，南场铁口投入使用，出铁前期渣铁分离差不过撇渣器，改走红渣场，第5次出铁渣铁分离较好，过撇渣器。

5.5  炉况恢复

4日9:08开风，雷达料线3.9m，初始风量920m³/min，风压70KPa，标准风速177 Nm/s，压量关系适宜；反弹料下达后，渣中Al₂O₃含量21.19%，压量关系偏紧，风量萎缩，间歇性发生4次塌料，最深塌至雷达料线5.58米；反弹料排出后，压量关系好转，顶温逐渐升高；集中开风口开风，南北料线偏尺最大达2米，煤气分布不均，四点顶温相差较大，雷达料线周期性滑尺，至23:00左右南北料线基本一致，煤气分布改善，利用率提高，炉况基本恢复正常。

6  效果

6.1  喷补效果

此次喷补无冷区圆周方向喷涂厚度约为300-500mm左右，厚度均匀，表面基本平滑。高炉复风后测量无冷区炉壳温度，基本维持在40-50℃，较喷补前120-150℃，炉壳温度下降明显，取消炉壳外部打水。

6.2  经济指标改善

喷涂后，高炉焦比、燃料比明显下降，喷涂前后指标对比如表6所示。

6.3  高炉上部气流分布改善

高炉喷涂后，上部炉型近似于新开炉炉型，煤气三次分布趋于合理，高炉边缘气流容易控制，中心气流稳定。

7  总结

本次降料面过程用时约5h，料线成功降到了目标值10.76m；喷补采用湿法喷涂工艺，作业效果良好，用时约7h，反弹率约为7%-8%，喷补后炉型基本规整平滑。恢复炉况历时60个小时，复风虽然时间较长，但复风过程中没有出现炉况的反复，风口化损减少，主要经验总结如下：

（1）在2014年9月11日的喷补开风经验基础上，改变了开风口方式，采取集中开北铁口上方8个风口，形成小冶炼区，单铁口出铁，较上次风口损坏减少7个。与上次喷补对比如下表7：

（2）复风前期，充分考虑到反弹料和水渣的影响，渣碱度R2=1.07-1.09，确保反弹料顺利排出，渣铁流动性较好，利于尽早加风，同时有利于减轻炉前劳动强度，及时排净渣铁。

（3）休风时间长，复风有意识放慢开风口加风速度，充分考虑炉温、炉前出铁、炉内压量关系以及风口水温差和周围工作状况，控制风速≤200 Nm/s，避免了炉况的反复波动和风口化损。

空料线降料面喷涂造衬是第二次在长钢1000m³级高炉的应用，目前国内多数操作都将料面降到风口水平，长钢9号高炉将料面降至炉身中下部，喷涂后炉型趋于圆滑规整，炉况顺行，经济技术指标明显改善，效益显著。

8  参考文献

[1] 张贺顺．首钢2号高炉空料线降料面实践[J]．炼铁，2007，26（3）：16-18．

 [2] 黄泽文，王加山．韶钢7号高炉2200m³降料面操作实践[J]．炼铁，2009，28（4）：16-18．