丁時明，詹開洪，潘偉恩

( 寶武集團中南鋼鐵廣東韶鋼松山股份有限公司，廣東 韶關 512123)

摘 要: 韶鋼 8 號高爐 4 座熱風爐存在隔墻塌磚、穿洞，爐箅子燒塌、格子磚掉落現象，熱風爐工況差，燒爐煤氣量大幅下降，廢氣溫度高，拱頂溫度低，送風溫度大幅下降。針對風溫低采取了不同風溫區間制定煤比控制上限，優化送風參數，保障低風溫后煤粉燃燒效率，操作爐型維護，造渣制度調整，送風管系異常狀況監控及處理等措施，實現了高爐穩定、順行，在冷卻壁漏水、風溫低雙重不利因素影響下，高爐各項技術經濟指標未出現大幅上升。

關鍵詞: 格子磚; 風溫; 煤比; 送風參數; 操作爐型; 造渣制度; 措施

1 概況

寶武集團中南鋼鐵廣東韶鋼松山股份有限公司( 以下簡稱“韶鋼”) 8 號高爐 3 200 m³ 于 2009 年 10 月開爐，配 4 座高溫長壽內燃式熱風爐，吸取國內外長壽熱風爐成功經驗，采用偏心圓弧形熱風爐拱頂砌體結構，“饅頭形”燃燒室、柵格式陶瓷燃燒器，凹凸槽的七孔高效格子磚( 蓄熱室) 等。設置空煤氣雙預熱裝置。在燃燒混合煤氣( 高爐煤氣配加焦爐煤氣) 的條件下，熱風溫度達到 1 200 ～ 1 250 ℃。

2 熱風爐破損狀況

韶鋼 8 號高爐 2018 年熱風爐燒爐過程出現: 單爐燒爐煤氣流量低，廢氣溫度高，拱頂溫度低，風溫不耐送，熱風爐廢棄含氧量超標等異常情況。2020 年 1 月利用休風機會對 4 座熱風爐進行內窺鏡檢測，發現普遍存在隔墻塌磚、燒穿的現象，打開爐箅子入孔發現，大量格子磚塌落在爐底，爐箅子支撐柱傾斜，且磚中夾雜有少量燒損的爐箅子。 鑒于 4 座熱風爐破損，存在安全隱患，2020 年 對 4 座熱風爐逐一輪修。

3 低風溫下的應對措施

2020 年 6 月 21 日對 1 號熱風爐定修，所有閥門下盲板，改造成頂燃式。熱風爐退出維修 120 d，高爐送風模式由“兩燒兩送”變成“兩燒一送”。如果在 1 號熱風爐定修期間，3 號熱風爐工況惡化，風溫繼續大幅度下降，甚至出現退出情況，將導致一燒一送。為避免這種不良后果，采取了以下管控措施。

3． 1 不同風溫區間，制定煤比的控制上限

風溫低于 1 000 ℃，高爐負荷不超過 4. 5 t /t; 礦批小于、等于 85t /ch，爐渣堿度: 1. 20 ± 0. 03。風溫低于 950 ℃時，煤比不大于 150 kg /t，最大煤量不超過 55 t /h，盡可能全風口噴煤，確保均勻噴吹。當風溫低于 800 ℃時，全停噴煤，按全焦冶煉逐步下調負荷。低風溫期間高爐重力除塵灰、布袋灰每 2 d 取樣檢測一次，指導高爐操作，評價噴吹煤粉的燃燒效果，具體見圖1。

3． 2 優化送風參數、保障低風溫后煤粉燃燒效率

根據風溫下降、爐況接受富氧的情況，適當提高理論燃燒溫度，富氧量逐步提高到 23 000 ～ 25 000 m³ /h，彌補風溫低大噴煤狀態下風口前溫度的不足; 低風溫操作期間嚴格控制風量不大于 5 800 m³ /min; 利用休風機會調小 2 個風口，縮小進風面積，風口面積按 ＜ 0. 42 m2 ; 視爐況的實際情況，退負荷的同時采取開放中心的裝料制度調整，中心溫度 CCT1 控制在 500 ℃以上，降低次中心溫度，控制在 350 ℃ 以下，邊緣氣流指數控制在 0. 6 ～ 0. 85，風溫低至 850 ℃以后，時間長容易造成爐墻結厚，邊緣氣流受阻，風溫低至下限后，邊緣指數往上限靠; 優化布料矩陣，布料角度起始角度由 43°退到目前的 39°，實現高爐內煤氣流均勻分布，同時提高爐料透氣性。實現煤粉在爐內充分燃燒，減少低風溫后未燃煤發生量。

3． 3 操作爐型的維護

低風溫后，軟熔帶上移，軟熔區間變寬，料柱透氣性變差，容易引起熱負荷( Q 值) 波動，爐墻溫度報警，造成大塊渣皮掉入爐缸，引起高爐爐溫波動。長時間的熱負荷大幅波動會引起下料爐型破壞，造成爐況失常; 風溫低至 850 ℃ 后，關注爐體 Q 值的下限，避免長時間 Q 值過低，引起爐墻結厚。風溫大幅下滑時，關注熱負荷波動，依據熱負荷 Q 值波動的大小及波動的頻次，進行階梯性壓差、風量、燃料比管理。具體見表 1。

3． 4 造渣制度調整

風溫降低后，出現高爐渣鐵物理熱與化學熱不匹配現象，呈現鐵水溫度低、鐵水含硅高等特點。鐵水不好流，爐渣中夾雜未燃煤粉，流動性變差。為保證渣鐵的流動性，當風溫 ＜ 900 ℃ 或渣鐵流動性不好時，視具體情況加硅石、錳礦改善流動性。同時鐵水溫度下調，按 1 505 ～ 1 525 ℃ 控制，硅數上提至0. 35% ～ 0. 65%，爐渣堿度下調至 1. 15 ～ 1. 20，鐵水含硫上調至 0. 025 % ～ 0. 035 %，渣中 Al₂O₃ 含量控制在 15%以內，鎂鋁比保持在 0. 6 以上。關注現場渣流實物中未燃煤粉情況。爐外操作針對鐵水硅高、流動性差，制定出渣出鐵方案，確保渣鐵及時排放。

3． 5 送風管系異常狀況監控及處理

熱風爐隔墻塌陷，大部分碎磚塌落在燃燒器火井上面，送風期間被熱風吹到熱風閥，致熱風閥關不到位，吹到圍管，堵塞送風系統。

1) 熱風爐熱風閥出現卡磚的處理

出現熱風閥卡磚，來回開關熱風閥砸磚，超過 1 h 未處理好，須休風處理。設備室組織優化搶修，檢修人員和工器具、備件等現場準備，縮短無計劃休風時間。熱風閥底部排污口制作箱體。利用休風機會定期清理箱體內部熱風閥砸碎掉落的耐火材料。

2) 高爐風口及送風系統堵磚、堵煤的監控碎磚隨氣流易在中節、吹管部位堵塞，影響高爐進風均勻性和風口噴煤，可能造成風口、吹管燒穿，影響爐況順行。制定送風系統檢查巡查方案，按照煤槍噴煤狀況，風口明亮程度，中節、吹管溫度從定性和定量上嚴格標準化作業，以便在檢測手段有限條件下發現堵磚隱患。休風定期檢查風口是否堵磚，風口攝像應全部恢復使用。

4 低風溫措施實施后效果

2019 年 9 月韶鋼 8 號高爐爐腹、爐腰段銅冷卻壁集中大面積破損，與此同時熱風爐出現隔墻塌磚、燒穿，造成風溫低。針對這兩大不利因素，通過對冷卻壁漏水規范管控、風溫低后的爐內操作調整，未引起燃料比、置換比大幅上升，爐況整體順行，高爐各項指標基本維持。2019 ～ 2020 年韶鋼 8 號高爐指標見表 2。

參考文獻

［1］ 周傳典． 高爐煉鐵生產技術手冊［M］． 北京: 冶金工業出版社，2008．