弋曉旭，宋國華，徐俊杰，朱建勇

(河北邯鋼公司，河北邯鄲056003)

摘要: 邯鋼7 號高爐于2008 年7 月投產，2017 年4 月出現爐缸溫度的異常升高，高爐經過綜合的分析研究，找到了高爐爐缸溫度升高的原因，并采取了堵風口限產、提高冷卻強度和高鈦球護爐對應措施，尤其高鈦球護爐兩周后，該部位溫度快速恢復到正常水平。

關鍵詞: 高爐; 鈦礦; 爐缸溫度

1 引言

邯鋼煉鐵部7 號高爐是2000 年從德國引進的二手設備，原有1 858 m3擴容為2 000 m3，28 個風口，夾角90°西、北兩個鐵口。并罐式無鐘爐頂，料車上料，四座馬琴式外燃熱風爐。全冷卻壁結構爐體，爐腹、爐腰、爐身一層共三段銅冷卻壁，薄內襯技術，軟水密閉循環冷卻系統^［1］。第二代爐役于2008年7 月投產至今，爐況基本長期穩定順行，曾取得過產鐵5 150 t /d 以上，焦比330 kg /t，煤比150 kg /t，燃料比519 kg /t 的較好指標。

2015 年、2016 年、2017 年三次爐缸西南方向溫度的異常升高，是目前影響高爐生產安全和指標改善的主要問題。7 高爐爐缸溫度異常升高，其中2015 年、2016 年兩次異常升高，通過優化送風制度、降低冶煉強度、加強局部冷卻強度等措施，該部位溫度局部恢復正常; 2017 年4 月高爐新增西南方向爐缸側壁電偶溫度升高，6 m 最高達到619 ℃( 插入深度150 mm) ，高爐通過以上措施效果不明顯，開始采取鈦礦護爐措施，經過兩周的護爐，該部位溫度、水溫差逐步恢復正常，高爐適當提高冶煉強度到4 900t /d，并逐步恢復到煤比140 kg /t 以上，燃料比520kg /t 以下的指標。

2 2017 年4 月20 日5 月18 日的侵蝕過程2017 年4 月20 日11: 30 爐缸4 點方向( 西南)溫度異常升高，見圖1，尤其標高6．401 m，由170 ℃升高至當前294 ℃，標高6．000 m，由167 ℃升高至當前360 ℃，新增電偶標高6． 0 m，10 點方向由137 ℃升高至475 ℃，12 點方向由106 ℃ 升高至488 ℃。

七高爐爐缸新增電偶標高6．00 m，11、12 點方向( 西南) 電偶溫度及侵蝕過程推移圖形見圖2、圖3。七高爐爐缸新增電偶標高6．00 m，10、11 點方向( 西南) 電偶溫度及侵蝕過程推移圖形見圖4、圖5。

由表1、表2，圖1、2、3 可見，老點電偶溫度升高較多但碳磚未發生新的侵蝕，新增電偶標高6．0 m，12 點方向侵蝕劇烈，4 月26 日出現最高溫度569．3℃，后侵蝕停止，新增電偶標高6．0 m，10 點方向電偶溫度屢創新高，5 月12 日休風涼爐前最高達到620 ℃，送風后16 日又創新高，電偶溫度達到623．6℃，碳磚殘厚由0．511 m 侵蝕至0．355 m，是目前侵蝕劇烈點。

3 爐缸溫度三次升高的原因分析

高爐對爐缸溫度升高進行了分析，并針對爐缸溫度異常升高采取了相應的措施，達到了預期的效果。

3．1 第一次侵蝕原因及措施

一是產能長期偏高，2015 年1 至5 月份日產達到5 150～5 250 t 水平; 二是冷卻能力不足，水量偏低，長期在3 650 m3 /h，水溫不可控; 三是侵蝕前整體焦炭質量變差配吃石礦二級焦; 四是該方向長期竄煤氣。

針對以上原因，高爐逐步把產量穩定到4 850t /d 水平，并提高冷卻水量，穩定焦炭質量，停吃二級冶金焦，高爐對爐缸進行了灌漿操作，共灌漿500kg 左右，并適當提高風量由3 900 m³ /min 逐步提高到4 150 m³ /min，降低富氧由9 000 m³ /h 降低到1 500 m³ /h，實現了爐缸溫度的下降。

3．2 第二次侵蝕原因及措施

一是期間產能逐步提高到5 150 t 水平，2015 年10 月后，爐缸逐步恢復，產能逐步釋放，日產由4 850 t逐步恢復至5 050 t 水平，2016 年5 月中下旬產量達到5 150 t 水平。二是期間入爐焦炭結構以自產+四礦為主。三是冷卻強度低，水量偏小，水溫不可控。

該階段主要措施是增加冷卻水量到4 050 m³ /h以上，增加空冷器，降低水溫到40 ℃以下; 把西南方向冷卻壁改高壓水冷卻; 降低冶煉強度到5 050 t /d水平，穩定原燃料結構。實現了爐缸西南溫度的下降，并一度下降到150 ℃左右水平。

3．3 第三次侵蝕原因及措施

一是2017 年2、3 月份，受原燃料堿金屬大幅度升高影響，爐況長期難行，高爐加硅石、錳礦洗爐。二是2、3 月高爐低產能生產( 日產4 400 t) ，3 月底爐況恢復正常，產能恢復，并快速達到5 250 t 水平。三是入爐焦炭以自產+石礦搗鼓焦為主。

高爐逐步降低冶強到4 400 t /d 水平，增加鈦礦護爐，鐵中鈦含量達到0．12% ～ 0．16%水平，爐缸溫度逐步穩定。眾多經驗表明，鐵水含Ti 在0．08 %～0．12%之間，補爐作用明顯，含Ti 在0．15% ～ 0．25%之間，作用更有效^［2］。

4 結語

⑴三次侵蝕的加劇都與產能的提高有直接關系，三次產量都穩定達到了5 150 t /d 水平，產能過高不利于高爐長壽，尤其高爐爐役后期，要適當控制高爐冶煉強度。

⑵三次侵蝕過程穩定后，都存在改配吃石礦焦炭，都導致了侵蝕進一步加劇。焦炭質量變差，加劇了爐缸的侵蝕過程。

⑶冷卻水量增加可以促進高爐爐內形成穩定的凝滯層，但不能根本解決爐缸侵蝕問題，尤其高爐生產過程中，應保持冷卻水量的充足與穩定。

⑷高爐爐缸灌漿應盡量早進行，發生侵蝕后再灌漿，作用也顯著，但不能改變爐缸碳磚已侵蝕的客觀實際。

⑸高爐爐況波動，尤其2017 年過年，由于堿金屬和鋅負荷的大幅度變化，加劇了高爐爐缸的惡化，是本次爐缸溫度升高的直接原因之一。

⑹鈦礦護爐尤其針對象腳部位侵蝕，效果顯著。

參考文獻:

［1］ 張澤潤，徐俊杰，朱建勇，等．邯鋼7#高爐低成本生產實踐［C］．中國金屬學會2016 年全國高爐煉鐵學術年會論文集，2016: 169-170．

［2］ 劉云彩．現代高爐操作［M］．北京: 冶金工業出版社，2016: 262-263．