車奎生
摘 要 本文通過筆者的技術(shù)指導(dǎo)案例，系統(tǒng)地闡述了經(jīng)筆者反復(fù)實(shí)踐、不斷完善的“高爐多點(diǎn)不定向邊緣管道氣流快速處理技術(shù)”和“失常爐況動(dòng)態(tài)綜合調(diào)整快速恢復(fù)技術(shù)”，8小時(shí)快速處理嚴(yán)重邊緣管道氣流，實(shí)現(xiàn)高爐全風(fēng)操作和噴煤富氧、爐況穩(wěn)定順行。在平均風(fēng)溫只有750℃的前提下，用時(shí)不到24小時(shí)，從全焦冶煉、焦比750kg/t、日產(chǎn)800t,快速提升到日產(chǎn)1650t、焦比500 kg/t、煤比120 kg/t、富氧4000m3/min。
關(guān)鍵詞 邊緣管道氣流 爐墻結(jié)厚 爐缸堆積 布料矩陣 低風(fēng)溫 噴煤富氧 強(qiáng)化冶煉
1 前言
2018年4月中旬，江蘇永鋼3號(hào)450高爐（14個(gè)風(fēng)口，AV40-12軸流風(fēng)機(jī)），由于熱風(fēng)爐格子磚堵塞、熱風(fēng)出口掉磚、熱風(fēng)爐大墻掉磚跑風(fēng)，風(fēng)溫只有750℃（初溫850℃，末溫650℃。），再加上操作調(diào)整上應(yīng)對(duì)不得當(dāng)，導(dǎo)致高爐爐墻結(jié)厚和爐缸堆積，爐況嚴(yán)重失常，邊緣管道氣流頻繁，被迫全焦冶煉，慢風(fēng)低壓操作，連續(xù)一個(gè)半月平均日產(chǎn)1000噸左右，燃料比750kg/t以上。
2 對(duì)爐況現(xiàn)狀的分析
2.1 由于熱風(fēng)爐故障，高爐長(zhǎng)期低風(fēng)溫操作，導(dǎo)致爐缸熱儲(chǔ)備不足。
2.2由于長(zhǎng)期慢風(fēng)操作，風(fēng)速和鼓風(fēng)動(dòng)能不足，導(dǎo)致料柱透氣性差、爐缸中心渣焦死料堆長(zhǎng)大，形成爐缸中心堆積。
2.3由于布料矩陣選擇不合理、導(dǎo)致氣流分布失常，高爐頻繁產(chǎn)生圓周方向多點(diǎn)不定向邊緣管道氣流，導(dǎo)致高爐受風(fēng)能力極差，風(fēng)量只有600~800m3/min左右,熱風(fēng)壓力只能維持120~150kpa，稍微加風(fēng)強(qiáng)化，邊緣管道氣流加劇，隨之產(chǎn)生崩塌料，嚴(yán)重的會(huì)堵住管道氣流導(dǎo)致高爐懸料。
3 對(duì)嚴(yán)重邊緣管道氣流和失常爐況的針對(duì)性措施和爐況恢復(fù)思路
3.1裝料制度的調(diào)整思路
采取一種既能保證順行、有利于加風(fēng)，又能快速消除邊緣管道的裝料制度，是當(dāng)務(wù)之急，也是快速恢復(fù)失常爐況的關(guān)鍵性技術(shù)。
3.2送風(fēng)制度
配合好裝料制度和熱制度、造渣制度，在管道基本消除、壓量關(guān)系相對(duì)穩(wěn)定、探尺下料基本正常、渣鐵物理熱和流動(dòng)性有保障可控制的前提下，采取小批次、快節(jié)奏的加風(fēng)方法，盡可能地加大風(fēng)量，這也是吹活料柱、活躍爐缸、快速處理爐墻結(jié)厚、快速出凈渣鐵的最關(guān)鍵措施。
3.3熱制度和造渣制度
適當(dāng)提高爐溫，確保渣鐵物理熱。鐵水含硅控制0.70~0.90%比較適宜，上限不超過1.00%，下限不低于0.60%，物理熱確保1480℃，下限不低于1460℃；為確保爐渣流動(dòng)性并兼顧物理熱和脫硫能力，爐渣二元堿度控制1.10~1.15，鐵水硫控制0.030~0.040%比較適宜。
3.4加風(fēng)過程應(yīng)對(duì)管道塌料的防涼和料柱疏松措施
3.4.1塌料不憋壓
料線低于2.0米，通過帶底焦提焦比20kg/t；料線2.0~3.0米，通過帶底焦提焦比30kg/t；料線大于3.0米，通過帶底焦提焦比40kg/t，趕上料線為止。
3.4.2塌料憋壓
立即減風(fēng)降壓保證透氣性指數(shù)回到正常范圍之內(nèi)，防止塌料堵住管道氣流造成懸料，然后及時(shí)補(bǔ)加凈焦（塌料2.5米以內(nèi)，加凈焦1批；2.5~3.5米，加凈焦2批。）疏松料柱、消除管道并防涼，待壓量關(guān)系正常并穩(wěn)定半小時(shí)后再逐步恢復(fù)風(fēng)量。
3.5礦石批重的選擇和確定
按照風(fēng)量的1~1.25/100和控制料速7批/小時(shí)，進(jìn)行雙向控制。
4 快速消除管道氣流和快速恢復(fù)爐況綜合技術(shù)的實(shí)施及過程簡(jiǎn)述
4.1技術(shù)指導(dǎo)前爐況現(xiàn)狀（上午9:30接手前）
布料矩陣：C2610 O2410；礦批8t；風(fēng)量600m3/min,料速慢3~5批料/小時(shí)、頂溫高250~350度、尺型差，圓軸方向多點(diǎn)不定向管道氣流頻繁，爐溫、鐵水物理熱和流動(dòng)性、爐渣堿度均在正常規(guī)定范圍。
4.2技術(shù)指導(dǎo)過程簡(jiǎn)述
采用獨(dú)創(chuàng)的 “綜合調(diào)整主要操作參數(shù)、科學(xué)系統(tǒng)調(diào)整布料矩陣、布料矩陣與風(fēng)量、氣流、料速、礦批關(guān)聯(lián)同步調(diào)整”的動(dòng)態(tài)綜合調(diào)整技術(shù)，達(dá)到快速消除管道氣流、快速增加風(fēng)量、快速恢復(fù)爐況之目的。具體操作：
4.2.1（9:30~10:30）
布料矩陣：C3010O282262242222202；
焦炭采取大角度單環(huán)布料，其目的有三個(gè)：
1）利用單環(huán)大角度焦炭疏松邊緣料柱，改善邊緣料柱透氣型，快速消除管道氣流；
2）利用大負(fù)角差短時(shí)間強(qiáng)烈發(fā)展邊緣煤氣流，處理中上部爐墻結(jié)厚；
3）利用大角度焦炭，把礦石布料角度帶出來，為風(fēng)量加起來以后，焦炭向中心引導(dǎo)打下基礎(chǔ)。
礦石采用小角度多環(huán)布料的目的有三個(gè)：
1）臨時(shí)壓住中心煤氣流，把煤氣流快速趕到邊緣；
2）形成大負(fù)角差，短時(shí)間強(qiáng)烈發(fā)展邊緣煤氣流，為加風(fēng)創(chuàng)造條件；
3）形成正常的礦石布料平臺(tái)，減少礦焦界面效應(yīng)，防止礦石向邊緣大量滾動(dòng) ，影響邊緣氣流的穩(wěn)定。
矩陣執(zhí)行半小時(shí)后，量壓關(guān)系明顯好轉(zhuǎn)，圓周方向邊緣多點(diǎn)不定向管道氣流受到明顯抑制，頂溫下降到250~300度，風(fēng)量逐步加到900m3/min, 礦批擴(kuò)到10t，料速6批料/小時(shí)，尺型好轉(zhuǎn)，爐溫、鐵水物理熱和流動(dòng)性、爐渣堿度均在正常規(guī)定范圍。
4.2.2（10:30~11:30）
布料矩陣：C3210O302282262242222；
量壓關(guān)系持續(xù)好轉(zhuǎn)，圓周方向邊緣多點(diǎn)不定向管道氣流變成局部小管道氣流，頂溫下降到200~250度，風(fēng)量逐步加到1100m3/min, 礦批擴(kuò)到12t，料速6批料/小時(shí)，尺型好轉(zhuǎn)，爐溫、鐵水物理熱和流動(dòng)性、爐渣堿度均在正常規(guī)定范圍，期間出現(xiàn)一次2.5米左右的塌料，不憋壓未減風(fēng)，加底焦300kg/批共計(jì)5批。
4.2.3（11:30~12:30）
布料矩陣：C3410O322302282262242；
量壓關(guān)系持續(xù)好轉(zhuǎn)，局部邊緣管道氣流減弱，風(fēng)量逐步加到1200m3/min,頂溫下降到200~230度，頂溫帶變窄，礦批維持12t，料速7批料/小時(shí)，尺型好轉(zhuǎn)，爐溫、鐵水物理熱和流動(dòng)性、爐渣堿度均在正常規(guī)定范圍，期間出現(xiàn)一次3米左右的塌料，不憋壓未減風(fēng)，加底焦300kg/批共計(jì)8批。
4.2.4（12:30~13:30）
布料矩陣：C367341321291262 O342322302282262；
量壓關(guān)系持續(xù)好轉(zhuǎn)，圓周方向局部管道氣流基本消除，焦炭矩陣增加小角度焦炭，適當(dāng)抑制邊緣，頂溫180~210度，風(fēng)量逐步加到1350m3/min, 礦批擴(kuò)到13.5t，料速7批料/小時(shí)，尺型基本正常，爐溫、鐵水物理熱和流動(dòng)性、爐渣堿度均在正常規(guī)定范圍。
4.2.5（13:30~14:30）
布料矩陣：C366342321291262 O342322302282262；
量壓關(guān)系持續(xù)好轉(zhuǎn)，圓周方向一圈邊緣氣流整體清晰可見，繼續(xù)引導(dǎo)中心氣流、抑制邊緣氣流，頂溫180~210度，風(fēng)量逐步加到1450m3/min, 礦批擴(kuò)到14.5t，料速7批料/小時(shí)，尺型正常，爐溫、鐵水物理熱和流動(dòng)性、爐渣堿度均在正常規(guī)定范圍。
4.2.6（14:30~15:30）
布料矩陣：C365342322291262 O342322302282262；
量壓關(guān)系穩(wěn)定，探尺下料正常，圓周方向一圈邊緣氣流整體清晰可見，矩陣逐步向正常矩陣過渡，頂溫170~200度，風(fēng)量逐步加到1550m3/min, 礦批擴(kuò)到15.5t，料速7批料/小時(shí)，尺型正常，爐溫、鐵水物理熱和流動(dòng)性、爐渣堿度均在正常規(guī)定范圍。
4.2.7（15:30~16:30）
布料矩陣：C364343322291262 O342322302282262；
量壓關(guān)系穩(wěn)定，探尺下料正常，矩陣逐步向正常矩陣過渡，頂溫160~180度，風(fēng)量逐步加到1650m3/min全風(fēng)操作，變噴煤料，煤比按照100~120kg/t控制，由于風(fēng)溫低，24小時(shí)后富氧從正常爐況的3000m3/h逐步增加到4000m3/h，礦批維持15.5t，料速7.5批料/小時(shí)，尺型正常，爐溫、鐵水物理熱和流動(dòng)性、爐渣堿度均在正常規(guī)定范圍。
4.2.8（16:30~17:30）
布料矩陣：C363343322292262 O342322302282262；
量壓關(guān)系穩(wěn)定，探尺下料正常，矩陣逐步向正常矩陣過渡，圓周方向邊緣氣流清晰穩(wěn)定，中心氣流隱約可見，頂溫160~180度，風(fēng)量維持1650m3/min, 全風(fēng)操作礦批維持15.5t，料速7.5批料/小時(shí)，尺型正常，爐溫、鐵水物理熱和流動(dòng)性、爐渣堿度均在正常規(guī)定范圍。
至此，爐況恢復(fù)正常。
5 結(jié)語
通過本次對(duì)永鋼3號(hào)450高爐多點(diǎn)不定向邊緣管道氣流的快速治理和失常爐況的快速處理，再次驗(yàn)證了“特殊爐況采取特殊冶煉規(guī)律和超常規(guī)處理方案”的正確性。
“綜合調(diào)整主要操作參數(shù)、科學(xué)系統(tǒng)調(diào)整布料矩陣、布料矩陣與風(fēng)量、氣流、料速、礦批關(guān)聯(lián)同步調(diào)整”的動(dòng)態(tài)綜合調(diào)整技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了快速消除管道氣流、快速增加風(fēng)量、快速恢復(fù)爐況之目的。
針對(duì)煤氣流分布失常導(dǎo)致爐況爐況失常快速恢復(fù)技術(shù)，有待于廣大煉鐵工作者借鑒和實(shí)踐檢驗(yàn)，并進(jìn)一步豐富完善。
