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摘  要  本文以陕钢集团龙钢公司炼铁厂3#高炉在2017年3月份炉况变差恢复为例，分析了此次炉况波动的原因，处理过程以及经验教训，为类似高炉炉况恢复提供工艺操作借鉴。

关键词  高炉   风温   鼓风动能   结厚

1  前言

龙钢3#高炉有效容积1800m³，设26个风口，两个铁口，采用串罐无料钟炉顶。其中炉腹、炉腰、炉身下部三段设铜冷却壁结构，炉衬为砖衬合一的薄壁结构，碳砖+陶瓷杯炉缸。于2010年12月份点火开炉。高炉长期稳定顺行，各项技术指标完成较好。进入2017年3月份因受环保压力，高炉大幅度降风温持续近20天，高炉鼓风动能锐减，软熔带上移，加之3月16日因外围影响（铁水罐紧张）高炉停氧，慢风达14小时，同期遇焦炭质量下滑，炉料结构中块矿比例增加等因素的相互叠加。3月24日炉况表现不适应，初期，冷却壁温度整体明显下降，水温差由5.6℃逐步下降至3.8℃，炉芯及铜冷却壁温度和铸铁温度都开始下降，整体温度下降5-7℃，个别点温度下降幅度较大，虽然初期通过中部和上部调剂但效果不明显。初步已判断炉缸中心堆积，炉墙局部粘结，当时高炉表现出：不易接受风量、压差高、量压比失调；北料面（2#探尺）低于南料面（1#探尺）滑尺、崩料频繁；顶温东南、西北偏低，东北、西南偏高，顶温带偏差较大；中心气流微弱；炉缸工作状况变差等。通过分析判断，及时调整炉料结构，改善焦炭质量，并采取堵风口加净焦热洗，调整上部煤气流分布，以气流冲刷来达到消除炉身粘结的问题，在处理粘结的同时，保持了较高的冶强，减少了损失。

2  炉况变差的原因

2.1  长时间大幅度降风温，软熔带位置上移

3#高炉2015年板式预热器的投运，风温长期稳定在1180℃以上，进入3月份因受环保压力，高炉大幅度降风温（1180℃-1000℃），鼓风动能由60KJ/S降至38KJ/S，当时虽然考虑到降风温对下部热量及鼓风动能的影响，采取了一系列措施，但无法预判低风温运行时间。现在看来，对炉缸工作状态影响较大，高炉中部软熔带区域温度梯度发生显著变化，高温区上移，诱发上部结厚。

2.2  外围影响：高炉停氧慢风操作

3月8日大幅度降风温，3月16日龙钢转炉检修，压罐紧张，高炉被迫停氧慢风操作14小时，高炉内部热平衡遭到破坏，整个初期煤气流分布、软熔带位置发生变化，进一步加剧炉缸、炉墙温度大幅度波动，加速了炉墙结厚的进程。

2.3  焦炭质量不断下滑

龙钢焦炭采用外购捣固水熄焦， 焦炭质量不稳定。2017年3月上旬焦炭组成：煤化一级50%+海燕一级50% 其中海燕焦炭热态指标CRI SCR开始下滑，持续一周时间不达标，特别是CSR下降频繁。

2.4  炉料结构

3月份炉料结构为：73%高碱度烧结矿+26.5%混球块+0.5%马块  其中混球块(佳惠+块矿=1:1)生矿比例加大至14%，熟料率下降，同时因克里夫斯块料粉末大，较湿，提前在地仓口混配(佳惠1铲+块矿1铲)，因场地限制，混配不均匀，计量不准，块矿比例波动大，导致下部热损大，在低风温条件下，加剧了下部炉腹的粘结。

2.5  冷却强度过大

初期因风温大幅度下降，高炉下部热平衡发生变化。自3月13日通过中部调剂，当时兼顾炉缸安全（标高7.851m侧壁温度偏高），降低冷却强度的幅度不到位。初期表现系统温差由正常5.0℃下降至3.8℃。

3  恢复实践

综合以上症状分析判断认为目前高炉炉腹炉腰及炉身上部局部粘结，同时因冶强降低，鼓风动能偏小，慢风导致炉缸中心不活，中心气流受阻，边缘气流不稳定。在恢复过程中提出 “先活缸、通中心、提风量、边疏导、靠冲刷、消粘结”的思路。

3.1  下部调整

3月27日休风堵8个风口，有效提高风速和动能，其中所开风口风量=（高炉全风风量×所开风口数目/全风口数目 ）每开一个风口，增加风量掌握一定的标准，保证风口安全和风速合适，（加风100-150m³/min，风速≥190m/s），同时控制压差＜140kpa,保证下料顺畅，并集中加焦105t，并减轻焦炭负荷至3.13.进行热洗，同时将炉温控制在0.5-0.6%，渣铁温度大于1500℃，二元碱度由1.18-1.2下调至1.15-1.18，保持1180℃高风温操作，理论燃烧温度保持在2320-2350℃，以足够的热量和一定的风速和动能来快速消除炉腹和炉缸问题。

3.2  中部调剂

降低冷却强度，水量由4200m³/h降至3500m³/h，降低炉底水量至400m³/h，减少冷却水带走的热量。

3.3  上部调剂

配合下部调整，通过分析认定下部中心不活导致边缘气流不稳，故矿批由49t缩至36Tt，以利于疏导中心，料制由    调整至     ，先疏导中心气流，待中心气流稳定后。调整料制   ，疏导两股气流，同时根据顶温及料速，控制合适的风压，尽量避免因顶温高而打水。

通过以上措施，3月30日中班开始，炉腹炉腰铜冷却壁温度波动，由于渣皮脱落时间无法预测，下部粘结物脱落后炉温下行较快，最低［Si］0.18%，通过退负荷至3.5炉温回升。

3.4  后期恢复

至4月2日炉芯和炉底平面温度已回升，炉腹、炉腰、炉身下部各点已波动。热面温度由60℃回归至70-75℃之间，炉身上部温度分布均匀、合理，整个炉型已逐渐趋于合理。通过对比分析逐步强化，上部料制调整逐步回归正常料制，各产量指标逐步提升至正常水平。

4  经验教训

（1）在日常生产工艺操作中，应及时掌握外围条件的变化，及时调整措施，防止炉身粘结的发生。

（2）建立炉型管理模式，细化管控标准，密切关注炉底平面温度，炉缸侧壁温度、炉身冷却壁温度及水温差变化，及时纠偏，尽早采取措施。

（3）在本次处理炉况变差过程中，前期曾试图直接采取疏松边缘的措施，效果不明显，后来重新制定方案，提出“先活缸、通中心、提风量、边疏导、靠冲刷、消粘结”的思路，效果明显，节约了时间，减少了损失。

（4）前期炉况在轻负荷下，风量稍回升，量压比接近正常，迫于产量任务压力，急于上负荷，导致反复操作，反而延长了处理时间。

（5）采用热洗炉时，负荷必须到位，同时必须控制加风进程，保证量压比合适，最大限度发挥净焦和轻负荷的作用，尽量一次性把粘接物处理干净，避免反复波动。

5  参考文献

[1]张寿荣，于仲洁.高炉失常与事故处理［M］.北京冶金工业出版社，2012.2-19.

[2]龙钢公司内部资料，2017.