八钢B 高炉炉况失常的处理

八钢B高炉炉况失常的处理张文庆，陶宏(新疆八一钢铁集团有限责任公司)摘要：对八钢B高炉炉况失常原因进行了分析，认为气流失常、原燃料质量变化、原燃料过筛差、炉缸活跃度不断降低是炉况失常的主要原因，并对炉况失常处理过程进行了总结。

关键词：大型高炉；炉顶煤气流；炉况失常；负荷宝钢集团八钢公司新区B高炉(2500m3)于2009年2月27日点火投产。

经过近2年生产实践，在高炉操作上取得较大进步。

2011年2月，B高炉出现异常炉况，高炉不接受风量。

期间，炉身中上部有结厚现象，高炉崩悬料频繁，高炉炉况完全失常。

此次事故经过20天处理，高炉才逐渐恢复正常。

1炉况失常过程2011年2月11日，B高炉计划检修24 h。

2月10日中班12：00，加入休风料。

因当时高炉负荷较轻，故休风料负荷选择较低。

至2011年2月12日04：02顺利开风，比计划提前7 h。

休风前中心气流没有，边缘气流强。

开风后，在开风料反应期间，气流分布较好。

但开风轻负荷料反应完后，中心气流逐渐减弱。

具体操作如下：复风后恢复正常负荷3．966。

07：40风量逐步加到4100m3／min，K值在5．4左右，之后K值维持在6．5～7．0之间(正常炉况K值<5)。

说明在休风料逐步反应完后，高炉料柱透气性逐渐变差。

2月12日中班，高炉出现2次崩料，1次悬料，且风量逐渐萎缩到3700m3／min，炉身静压力波动大且频繁，造成加风困难。

13日夜班，出现连续性崩滑料，风量维持在3700m3／min。

白班11：10调整负荷至3．933，期间炉况有所好转，风量加到4300m3／min。

14日10：11，恢复负荷至3．966，但到当日中班炉况出现异常，出现连续崩悬料并伴有管道，高炉越来越不接受风量，风量一直萎缩。

于是逐步退负荷至3．006，全焦冶炼恢复炉况，风量有所恢复。

15–19日，高炉一直退负荷操作维持，负荷从3．7退至3．0，炉身静压力波动频繁剧烈，高炉越来越不接受风量，炉况趋于恶化。

至20日高炉风量维持在2500～3000Nm3／min。

20日中班，高炉连续悬料，不下料，高炉连续坐料，铁水温度严重不足。

观察高炉风口15号至5号风口发红，炉缸温度严重不足。

同时，9号风口漏水灌渣，20中班悬料后坐料造成6个风口灌渣，炉缸有趋凉现象，高炉炉况完全失常。

2炉况失常的处理本次炉况处理从开始到炉况恢复分为三个阶段。

第一阶段，为一般炉况处理阶段，从2月11日休风到14日。

当时高炉检修完开风后，高炉压差偏高，炉身静压力波动大，气流分布紊乱，高炉风量只能维持在3000～3700Nm3／min(正常风量4400～4500Nm3／min)。

同时，每班有悬料、管道和大量小崩料。

2月13日退负荷到3．933，14日退负荷到3．66，白班炉况尚可，风量维持在3900～4100Nm3／min，但K值较高在6．0以上。

中班炉况突然恶化，19：20悬料后高炉不接受风量，风量萎缩，连续悬料，炉况恶化，第一阶段处理炉况失败。

第二阶段，按炉况异常严重处理。

14日，中班退负荷3．0(低于正常全焦负荷3．30)，同时停煤、停氧。

到16日，白班风量基本恢复4100Nm3／min，煤气流分布渐正常，负荷恢复3．741，崩料、悬料减少，炉况趋于好转。

但19日中班炉况又严重恶化，连续悬料，依靠坐料走料。

第三阶段，按炉身中上部结厚处理，退负荷3．0高炉风量继续萎缩至2000～3000Nm3／min。

20日中班连续悬料，处理过程中2、9、11、12、13、14、15号风口来渣并灌死。

同时，9、22号风口漏水严重，坐料后连续低料线加料，料线恢复至2．5m就悬料，渣铁物理热严重不足，风口近半发红，炉缸有趋凉现象。

21日，夜班补焦共计24批，22日，白班11：27预计净焦过高炉软熔带后休风更换风口。

复风后退负荷2．5，同时配加锰矿洗炉，提[Ｓi]到1．5％，洗炉期间逐渐恢复风量。

28日，高炉恢复风量至4500Nm3／min，炉况逐渐恢复正常。

3炉况失常的原因从炉体温度、冷却壁温度、热负荷以及气流的变化特点分析，本次炉况异常的主要原因就是煤气流长期分布不合理，十字测温温度分布呈锅底状，边缘温度较高(300～400℃)，中心气流无，煤气流长期失常，导致高炉炉身中下部结厚所致。

3．1煤气流失常B高炉计划检修前，炉况顺行。

2月1–10日，矿批重60t，焦批重14．9t，负荷4．026，小焦1．2t，布料矩阵，风量使用维持在4500～4600m3／min，富氧8000m3／h，风温1200℃，压差169kPa，热风压力390kPa。

但期间气流表现不正常，Ｗ值1．1，Ｚ值1．0。

十字测温温度分布呈锅底状，高炉中心气流没有，边缘温度、次边缘温度两点在300～400℃，气流完全走边，导致软熔带根部逐步上移。

检修后复风，由于休风料反应，气流分布发生变化，炉墙黏结物不断下滑，造成炉身静压力波动频繁剧烈，高炉透气性非常差，崩滑料非常多，不接受风量，从而导致炉况失常。

2月1–10日热负荷出现阶段性偏低现象(如图1所示)，炉身中上部整体温度偏低，水温差2℃左右偏低。

正常情况B高炉热负荷维持在9000～11000kJ／h，到2月10日，热负荷降到8000kJ／h以下，最低达到5000kJ／h，严重偏低，说明高炉炉体温度处于异常状态。

2月1–12日，炉身中上部(第10、12、14、15段)铸铁冷却壁壁体温度异常稳定，不波动，温度明显偏低，水温差≤3℃(正常情况水温差大于4℃)，判断炉身中上部出现炉墙结厚现象(如图2所示)。

3．2原燃料质量变化由于冬季生产组织困难，焦炭配煤不稳定，焦炭质量(热态指标)波动较大(如图3所示)，高炉透气性差，维持高压差操作，高炉气流分布变化大，对恢复炉况不利。

3．3原燃料过筛差2010年11月入冬后，返矿率在逐步下降，但期间筛板未更换过，而且检查过筛情况良好。

说明入冬后，由于上冻的原因，造成粉末黏结在矿的表面。

尤其是球团矿，造成过筛无法将黏结在矿表面粉末筛去。

且由于T4筛子过筛效果差，致使入炉粉末大量增加，返矿率由正常13％左右降到8．80％，高炉透气性变差，气流失常更容易发生黏结现象(如图4所示)。

3．4炉缸活跃度不断降低进入冬季生产后，高炉炉芯温度不断下降，并创出新低，从357℃下降到检修前242℃(如图5所示)。

炉前出铁次数大幅增加，出铁时间相应降低。

同时，铁水温度波动较大，上下两炉温差达50℃。

铁水温度经常处于较低水平，提高高炉炉温不容易，炉缸蓄热能力较差，边缘环流较强，炉缸中心透气性及透液性极差，高炉炉缸活跃度不断下降，对外界条件变化抵抗力非常低。

从以上原因分析，炉况失常主要原因是高炉气流失常、边缘气流过分发展，原燃料质量有波动、入炉粉末多造成高炉炉墙黏结结厚是次要原因。

因而日常操作对气流变化必须重点关注，稍有异常采取措施。

4结语(1)负荷一步退到位。

通过本次炉况处理结果分析，对这次炉况失常严重性判断不足，造成处理过程出现反复，一次反复增加一次炉况况恶化程度，加大炉况恢复难度。

本次炉况处理反复3次，高炉从最初全焦负荷3．3到最后处理全焦负荷2．558，高炉从最初接受风量一直发展到恶性悬料，风口灌渣，炉缸向凉严重现象。

因此，对这种炉况处理应一步到位，将炉况严重性考虑到，把握好处理炉况方向。

这种炉况负荷一步退到正常全焦负荷之下，同时能保证高炉入炉风量。

风量是处理炉况关键，高炉处理炉况时，长时间低风量，只会使炉况越来越严重，增加炉况处理难度。

因而，处理炉况首要措施必须满足高炉入炉风量。

高炉入炉风量取决负荷选择，负荷必须一步退到位。

通过负荷保证高炉透气性，使高炉能接受风量，在无崩悬料基础上，逐渐调整负荷。

处理中千万不能因产量、指标急躁，否则处理周期更长，甚至酿成大的恶性事故。

此次事故处理的反复及时间周期体现了这一教训。

(2)炉温控制。

异常炉况处理炉温必须保持较高，铁水温度至少维持1510℃，所谓宁热勿凉。

本次炉况处理前期炉温控制不好，由于连续低料线，炉墙渣皮滑落，炉温波动非常大，上下两炉铁水物理温度相差50～60℃。

2月21风口灌渣也和当时炉温控制较低有关，险些发展为炉凉事故。

异常炉况处理时首先确保炉温，炉温是处理事故的基础。

(3)煤气流分布。

大型高炉操作必须要以中心气流为主，边缘气流为辅，讲求气流合理分布。

本次炉况发生根本原因在于B高炉气流失常，边缘气流长期过分发展，软熔带根部高度上移到炉体第10段冷却壁发生黏结。

因而高炉操作中高度重视气流分布，不合理气流分布的高炉不会长期顺行。

对于异常气流应及早采取措施，如退负荷、降冶炼强度等，迅速通过上下部调整，否则事故将会扩大化。

(4)强化入炉原料管理。

日常对原燃料槽位、切出量、实物质量、筛网等必须要强化管理，尽一切可能降低入炉粉率。

尤其冬季，八钢原料过筛效果差。

(5)关注炉体温度变化。

B高炉炉体冷却壁的水路是串联式，从炉底串联到炉身上部冷却壁。

总的水温差在正常情况下为5～7℃，在高炉炉况出现失常时，水温差降到了2～3℃，冷却壁局部温度降到了50℃，说明局部结厚出现，对高炉行程产生影响。

通过调整手段，炉况恢复后，水温差恢复到5～7℃。

从水温差的变化可看出炉体温度的变化和高炉内型变化有关。

当出现大的失常时，炉体温度也随之改变。