王雪峰  李胜杰  牛富军  焦虎丰

（安阳钢铁股份有限公司）

摘  要  安钢3号高炉于2018年7月进行了约5天的长时间计划检修，为该高炉自开炉以来休风时间最长的一次检修记录。通过休风前加强焖炉的技术准备和具体实施，复风后进行精心操作和积极恢复炉况，从整体上讲本次休风前后的操作管理与恢复实践是比较成功的。高炉从开始送风到风量加全仅经历了19时42分，从全风状态到日产1万t生铁经历时间有所延缓，最终恢复到正常水平共经历了9天。这次炉况恢复实践彻底改变了历史上3号高炉曾多次出现的较长时间休风后炉况恢复情况较慢和恢复进程较为困难的局面，充分说明了安钢在特大型高炉操作与管理方面又取得了较大的进步。

关键词  高炉  休风  操作  炉况恢复  

1  概述

安钢3号高炉于2013年3月19日点火投产，有效容积4747m3。根据生产实践可知，该高炉在经历了较长时间的休风检修焖炉后，炉况的恢复工作往往比较困难，恢复进程比较缓慢，这也成为3号高炉一直寻求解决的难题。3号高炉2018年7月3日4:35至7月8日6:38休风进行了一次计划检修，休风时间共计122小时03分钟（大约5天），为高炉自开炉以来休风时间最长的检修记录。本次检修结束复风后，高炉炉况实现了较快地恢复与达产，彻底改变了历史上该高炉曾多次出现的经历了较长时间休风后炉况恢复情况较慢和恢复进程较为困难的局面。

2  休风前的技术准备与炉况调整

保持休风前炉况较好的稳定顺行状态，是高炉复风后炉况能够快速顺利恢复的关键条件，特别是对于炉容超过4000m3的特大型高炉。对于自开炉以来第一次长达5天的休风情况，3号高炉精心制定了休风前高炉操作相关参数的调整及相关措施，以保证高炉休风前期与期间炉况保持较好的顺行状况，如表1和表2所示。

3  休风前休风作业计划制定和实施

3.1  休风前休风料作业

根据制定的焖炉技术方案，3号高炉具体实施主要内容如下：

（1）休风前5天，开始配加萤石，密切关注渣铁流动性。

（2）休风前3天，开始配加锰矿，密切关注生铁含锰量，改善铁水流动性，确保炉墙干净无结厚。

（3）休风前2天，适当降低炉渣碱度，控制炉渣二元碱度在1.20以下，铁水[S]在0.035%左右。

（4）休风前1天，降低焦炭负荷，控制煤比在150kg/t以下；适当提高炉温[Si]，保证[Si]大于0.35%，物理热在1510℃以上；同时根据炉况情况适当调整布料制度，适当发展边缘和中心气流，保证两股煤气流合理分布。

（5）休风料下达作业：①炉料结构：烧结矿73.68%+球团矿16.32%+块矿10.00%。②休风料焦炭负荷为3.03t/t，全焦负荷为2.76 t/t。萤石400kg/批，锰矿600kg/批，焦丁3200kg/批（随矿石一起入炉）。③休风料第8批加净焦3个，第13批加净焦2个，18批加净焦2个，23批加净焦2个，28批加净焦1个。全炉装料批数共计34批，净焦共计10个。加入附加焦既可以疏松炉内料柱，提高其透气性，也可以防止复风后强制提炉温与附加焦“撞车”，从而造成热量叠加而导致炉温偏高。④下休风料后期，由于矿批越来越较小和负荷越来越轻，为了防止出现煤气流分布稳定性变差，可提前适当控制下调风量，要严防在下休风料过程中出现滑尺和“管道”现象。休风料必须装够34±1批才能够进行休风。

3.2  休风前其它作业

除了主要的休风料作业之外，还有相关的其它作业，其主要内容和要点如下：

（1）合理安排出铁作业。休风前最后一次出铁要安排两个铁口（两个铁场）同时出铁，确保铁口透风和渣铁出净。

（2）高炉生铁炉温控制。休风前最后一次铁保证铁水物理热在1510℃以上，铁水[Si]大于0.70%，有利于后期炉况的恢复。

（3）做好物料上料控制。确保休风时的最后一批料必须为烧结矿。

（4）做好炉体漏水控制。在休风过程中，当开始减风后，要逐渐控制或关闭漏水风口和漏水冷却壁的水量。休风完毕后，要及时关闭漏水风口冷却水并及时更换风口，防止向炉内大量漏水。休风后应立即将炉顶打水、十字测温冷却水和齿轮箱冷却水手动阀门关闭，杜绝向炉内漏水事故的发生，避免炉内热量损耗。

（5）做好炉体密封控制。休风后要及时对炉体跑煤气部位进行补焊封堵作业；由于休风时间较长，要求将所有风口进行严格密封。高炉安排专人每8小时负责进行巡视，检查风口是否堵严实并做好书面记录，如发现有开裂等往炉内漏风等现象，必须及时重新涂抹密封油脂来保证密封。

4  复风后高炉操作调整

高炉首先确认各项工作检修结束而具备送风条件后，于6:38关放风阀开始复风。初始风量为2000m³/min；6:49开始向管网送煤气；6:52开始放料线，1号料尺为3.06m，2号料尺为3.38m；料线开始移动后，料柱逐渐开始下降，根据顶温升高情况开始逐渐进行装料，第一批是33t焦炭，用来补充休风前料面水渣对热量的消耗及休风期间炉顶焦炭的损耗；接着是60t烧结矿加5t萤石，目的是用烧结矿来中和炉顶压料的沙子，用萤石来提高炉渣的流动性；然后炉顶矩阵中心10°加10t焦炭，有利于疏松料柱中心，用来引导中心煤气流。

高炉开始下正常轻负荷料，采取堵风口与小矿批相结合的综合措施：矿石批重100t/批、焦炭批重33t/批、焦丁3.2t/批、萤石0.6t/批和锰矿1.0t/批。7:48风量加到3000m³/min；8:00开始第一次热风炉换炉，风温使用900℃；14:08风量加到4800m³/min。铁口正常出铁后，及早捅开乃至全开风口作业方式，有利于加快恢复进程，可以避免煤气流紊乱和偏尺等传统方式的缺陷；15:25捅开28号风口，15:32捅开9号风口，风口对角开；16:59风量加到5700m³/min；20:30捅开8号和27号风口；21:03风量加到6200m³/min；23:09捅开26号风口；9日2:20捅开7号风口，风量加到6900m³/min，至此风量加全，经历了19时42分；与原计划的48时相比，达到全风时间大大提前。上部装料制度“引透”与下部送风制度“吹透”相结合，最终形成“下活上稳”的良好格局。复风初期主要操作参数如表3所示。

5  复风后炉前出铁情况

高炉炉前系统首先按照开炉出铁计划方案做好各项出铁准备，特别是应对可能发生的初始渣铁温度较低的不利情况；出铁口选择原则应优先选用停风前渣铁出的比较干净的铁口；3号高炉复风后炉前出铁情况如表4所示。炉前出铁开口使用了80mm的钻头；第一炉铁打开铁口进行空喷，逐渐加热铁口孔道，消融铁口前端凉渣铁；第二炉铁产量约170t，铁水[Si]为1.40%，铁凉流动性差；第三炉铁的铁水温度为1376℃，伴随有少量的渣；第四炉铁出铁时很快见渣，铁水温度也逐渐升高；第五炉铁出铁时铁水温度上升为1438℃；第六炉铁出铁时铁水温度上升为1476℃，渣铁流动性恢复正常水平。随着9日4点最后附加焦热量的作用，第九炉铁的铁水温度达到1512℃，铁水物理热恢复正常；10点铁水[Si]为0.46%，铁水化学成分全部恢复正常水平。

通过在尽可能短的时间内排出凉渣铁，快速恢复炉缸与炉墙正常工作状态，形成合理的煤气流运动，稳步恢复正常的操作炉型，直至最终达到稳定顺行的正常炉况，每日产量也在不断快速提升，第三天就达到了8292t；15日进行工艺休风更换了漏水的23号风口，16日炉况明显转变向好，煤气利用率显著提高，产量达到9188t；炉型基本规整后，不断提高产量水平，有利于涮活炉缸和改善炉缸工作状态。17日产量达到10066t，其后的18日-23日产量稳定在1万t以上，特别是21日达到了较高水平的10563t，这说明了高炉已经完全恢复到检修前的高产稳定顺行状态。

6  高炉炉况恢复进度

3号高炉复风后焦炭负荷调整情况如表5所示。由于高炉休风焖炉时间较长，复风后恢复炉况的首要和关键任务就是尽快提高炉缸热度和蓄积热量，保证炉内凉渣铁能够及时尽快顺利地排出炉外，从而可以逐渐疏松煤气通道，通过复风时封堵风口与随风量增大而逐渐捅开风口来控制适宜的风速与鼓风动能。高炉送风时初始焦炭负荷为3.03t/t，风量在9日0:42加到6900m³/min；随着炉内煤气流量的不断增大和温度的逐渐升高，休风期间炉墙上粘结的凉渣铁开始逐渐融化并有不同程度地脱落，渣铁脱落的同时导致该部位产生局部气流过分发展，于是在9日3:05、5:35、6:46和7:55分别发生了4次“管道”行程；随着煤气流逐渐把炉墙消融干净，高炉内型也逐渐恢复正常，煤气流特别是圆周气流同时呈现均匀而合理的分布，最终形成稳定的煤气流运动；稳定的煤气流运动，保证了煤气流的物理热和化学能在高炉内部的充分利用，促进了炉况的稳定顺行和炉缸的活跃性，因而压量关系从根本上得到缓解并且趋于稳定，高炉炉况基本上具备了改善煤气利用并且提高负荷的条件；按照先扩矿批后减焦批的原则，逐步恢复和提高焦炭负荷，不断进行加大强化冶炼。

高炉17日产量达到10066t，焦炭负荷达到5.21t/t，高炉已经完全恢复到年修前的高产顺行状态；炉况恢复时间为8日～16日，共计9天，实现了较快地恢复炉况，充分诠释了安钢在特大型高炉操作与管理方面又取得了较大的进步。

7  结语

本次长时间休风炉况恢复技术及管理主要要点如下：①做好休风前炉况稳定顺行状态的调整，为复风后炉况的顺利恢复打好坚实的基础，这是非常重要的前提条件。②根据休风持续时间和检修要求，编制好休风前休风料及其它相关作业计划。③依据预先制定的休风及复风方案，做好复风及炉况恢复工作。④加强原燃料质量管理，做好休风前后原燃料的保障作用。