摘  要:宣钢炼铁厂通过控制合理的停炉操作参数和炉顶打水量、氮气通入量，以及控制炉喉煤气中H2和O2的含量，避免了煤气的爆震，延长了回收高炉煤气的时间，实现了安全、环保、回收煤气快速停炉。

关键词:降料面; 快速停炉; 回收煤气

宣钢炼铁厂3#高炉（2000m3）于2011年6月10日开炉，投产后炉况顺行。由于三座热风炉热风出口出现开裂、部分炉体冷板和铁口处冷板烧损，安全生产受到很大影响， 3#高炉于2015年10月16日停炉进行检修。

1  停炉准备

   3#高炉在接到公司的停炉检修指令后，立即开始对高炉所有设备进行全面检查，为停炉检修做准备。重点检查炉顶打水机构、调压阀组控制机构、排风阀操作机构、机械探尺等停炉关键设备。另外，在风口平台提前引6根水管至炉顶，保证在原有炉顶打水能力不足时，能控制住顶温。在操作制度方面，逐步调整负荷、矿批、生矿配比，并相应调整热制度及造渣制度。

  （1）降料面打水系统的准备工作。炉顶打水管路有足够的打水量，并能够均匀雾化是控制顶温、是实现安全快速降料面的关键。3#高炉炉顶打水系统最大量为25t/h，为保证在原有炉顶打水能力不足时，能控制住顶温，又在风口平台提前引6根水管至炉顶（接高压水，水压≥1.6MPa），每根打水量为20t/h。

   3#高炉原有打水系统在主控室远程操作，在降料面期间根据顶温需要手动调整后设打水系统，保证顶温控制在350～450℃。

（2）停炉前操作制度的调整。①提前三天即13日配锰矿1.0t/批，生铁锰控制在0.8~1.0%之间；钛负荷控制在8kg/t以下；14日配萤石1t/批 ；②预降料线前4h，调整矿批为55t，停配蒙古矿，计算焦比650kg/t；计算碱度参数按1.00控制，其中[Si]按0.5%控制。预降料线前1.5h加焦一罐，保证小休风时到达炉腹上沿处。预降料线前装料制度根据炉况变化适度调整，确保炉况顺行。

  （3）出铁组织。①13日提铁口角度到11°；②维护好铁口，保持铁口深度2.9～3.1m，降料面前一个班保证足够罐容，出净渣铁。预降料面期间炉前控制好打泥量，保证开铁口顺利，并准备60mm、80mm钻头各五个。

2  降料面过程

  （1）预降料面过程

15日7：00开始预降料面操作，TRT退出，由调压阀组调整炉顶压力。至12:20小休风，料线11.6m，累计喷煤131吨，耗风825Km3,富氧量17.3Km3。期间7：30加盖面焦30t，累计打水124.54t（使用原有炉顶打水系统）。预降料面1.5m至11.6m期间炉内各项参数详见表1，煤气成分分析见表2。

（2）小休风复风后降料面过程

 15日 18:00开始正式控料线降料面。随着顶温的升高，逐步加大炉顶打水量，控制顶温不超出合理范围。

为保证煤气分析的及时报出，高炉降料面期间每隔30分钟人工取一次煤气分析，20分钟内将分析数据报至高炉主控室。

19：30料线13.4m，料面进入炉身中下部，瞬时顶温达544℃；20:00料线14.9m，料面进入炉身下部；20:30料线16.6 m，料面到达炉腰；23:00料线18.4 m，料面到达炉腹。23:08根据理论计算料线深度和实际料线深度，料面下达至炉腹区域，炉内切煤气操作。在切煤气前，炉顶压力平稳，炉内无爆震，布袋除尘系统工作正常，混合煤气中含氢和含氧低于报警值。

此后，为减小煤气放散的噪音，降低大气放散污染，风量控制在2200 m3/min。

23:45炉前打开南、北铁口出最后一炉铁，炉顶1#放散在切煤气时不打开，保证炉顶有一定压力，有利于提高出铁速度及出净渣铁。至26日5:00高炉停炉。

（3）降料面过程打水量控制

在降料面停炉过程中，炉顶打水由高炉工长专人负责。根据炉顶温度、气密箱温度调节打水阀门的开度。本次降料面停炉，炉顶打水量为607t。

（4）出铁组织

10月15日8:00开始降料面至小休风，炉前共计出铁两炉次；复风后直至10月16日停炉，出铁一炉次，见下表：

此次停炉降料面出铁前两次都是正常出铁，来风后堵口，目的是及时置换铁沟和小坑里的铁水，防止小坑凝结。同时为最后一炉铁预留200t左右铁量，确保烧掉更多的焦炭，尽可能减少炉内焦炭的残留量，减少后续清理的工作量。

15日23:45料线18.7m，组织出最后一次铁，双场双铁口出铁。至16日5:00 3#高炉停炉。

3 经验总结

（1）此次3#高炉中修停炉，是宣钢第一次采用回收煤气停炉，即小休风复风后高炉继续回收煤气，18:05送风，23:08当料面降至炉腹位置时停止回收煤气，减少煤气对空放散5h3min。一方面增加了煤气的回收量，同时降低了大气污染。

(2)无爆震。从预降料线到停炉，没有出现一次爆震现象。主要原因是风量选取合理、用风稳定，炉顶打水、顶温控制比较到位，为以后高炉停炉检修提供了参考依据。

（3）从预降料线直至停炉，始终使用富氧，平均富氧率2.0%，加快焦炭燃烧进程。邯钢等高炉停炉时，当料面下达至炉腹时停止富氧。

(4)原计划4:00停炉，实际延长一个小时，5:00停炉。根据料尺显示和理论计算，3:00料面已经完全进入风口带，但是直到5:00风口仍没有吹空迹象，考虑到环保因素，5:00停炉。停炉后，18日从风口进入炉内，发现炉内中心有一个巨大焦堆。原因分析如下：

①切煤气操作偏早。23:08根据理论计算料线深度和实际料线深度，料面下达至炉腹区域，炉内切煤气操作。在切煤气前，炉顶压力平稳，炉内无爆震，布袋除尘系统工作正常，混合煤气中含氢和含氧低于报警值。切煤气、停止回收煤气，主要考虑的是安全因素。在3号高炉降料面过程中，各项参数受控可以考虑再推迟1~2h切煤气。

②18:05复风，23:00计算炉缸存铁量达到200t时，炉前开始组织出铁，23:45南北铁口同时打开，出铁量210t。按照邯钢大高炉停炉操作，最后一炉铁出铁时机把握两个要点：一是炉缸存铁量达到200t，另一个是局部风口吹空变暗。而我们尽管是在小休风复风后5h40min打开铁口，也满足炉缸存铁量200t，但是风口没有吹空，早早地将炉缸渣铁排放干净，忽略了炉缸渣铁可以燃烧熔化焦炭的作用。

③跟停炉前炉缸工作状态有关。3#高炉炉缸工作状态长期不好，中心死焦柱大，中心没有吹透。

（5）理论上根据煤气分析判断料线深度：Ⅰ H2上升接近CO2值时，料面在炉身下部；Ⅱ H2>CO2时料面进入炉腰；Ⅲ CO2回升料面进入炉腹；Ⅳ N2开始上升料面进入风口区。但从此次停炉煤气分析看，分析结果和料线对应不明显。见表3、表4：