安钢1号高炉炉墙结厚的预防与处理

２　３卷第１期　２　０　０　４年２月　钦　ＩＲ０ＮＭＡＫＩＮＧ　Ｖｏ１．２　３．Ｎｏ．１　Ｆｅｂｒｕａｒｙ　２００４　安钢１号高炉炉墙结厚的预防与处理　赵德义胡　涛王春锋　（安阳钢铁集团公司）　摘要安钢１号高炉炉墙结厚的主要原因：原燃料质量下降，炉墙圆周方向温度不均，高炉操作不合理等。处理
经验有：缩小风口直径，加长风口，控制合理的煤气流分布；减轻焦炭负荷，集中加萤石洗炉；适当提高炉温，保证渣
铁物理热；适当控制冶炼强度，保证炉况顺行等。　关键词高炉结厚处理预防　１　引言　安钢１号高炉（３００　ｍ　）１９９９年５月大修后投
产，炉底采用半石墨化．陶瓷杯综合炉底，炉身采用
板壁结合的冷却方式，炉顶为原来的双钟炉顶。在　高炉强化冶炼３年后，炉腹东南方向（２～６号风口　位置）第４、５层冷却壁先后有４块出现破损，由于原
燃料质量下降，入炉粉末增多，炉况顺行遭到破坏，
２００３年２月２２　Ｅｔ炉墙出现局部结厚现象，经过处　理，炉况恢复正常。在以后的一段时间内因焦炭供
应紧张，外购焦炭强度差，喷煤量过大，２００３年４月
２９　Ｅｔ炉况又出现类似情况，但这次在总结上次炉墙　结厚处理经验的基础上，通过采取果断措施，有效地
消除了炉墙结厚，保证了高炉正常生产，为以后处理　炉墙结厚积累了经验。本文对这两次典型炉况处理　进行了对比分析，并结合本炉生产实际，提出了预防　炉墙结厚的措施。　２炉墙结厚的原因　（１）原燃料成分波动大，质量下降是造成炉墙　结厚的外部原因。２００２年开始，炼焦用煤供应紧　张，焦炭质量不稳定（见表１），灰分由１２％升高到　了１３％以上。２００３年一季度，烧结矿强度下降，球　团矿筛分效果差，造成人炉粉末明显增多。另外，由　“二全二大二高一重”，即“全风量、全风温、大喷吹、　大矿批、高顶压、高正装比率、重负荷”。　‘　（１）选择合理的送风制度。强调打透高炉中
心，均匀活跃炉缸工作。在正常炉况下，一方面要求
全风作业，使用全风温和大喷煤量，积极富氧；另一
方面合理布置风口，使用长风口和斜风口，以维持足　够的风速和鼓风动能，达到打透中心、均匀炉缸工　作，提高冶炼强度的目的。
（２）选择合理的装料制度，改善高炉煤气利用
率。通过长期的摸索探讨，确立了如下基本装料制　度：ｍＯＯＯＣＣＣ　＋ｎＣＣＣＯＯＯ　或ＯＯＯ　ＣＣＣ　；　３００　ｍ　级高炉矿批１３

．５～１７．０　ｔ／批，料线１．４～
１．６　ｍ，４号高炉矿批：３．０～４．０　ｔ／批，料线１．０～
１．２　ｍ。发展了中心煤气流，改善了煤气综合利用，
炉顶煤气综合ＣＯ　利用率逐年提高，２００２年平均
ＣＯ：值１８．９％。
（３）选择适宜的造渣制度，实施低硅生铁冶炼。　长期的生产实践证明，炉渣二元碱度在１．０５～
１．２５、（Ｍｇｏ）８％～１０％，有较好的炉渣性能，能满足　．４６．　生铁脱硫、实施低硅生铁冶炼的要求。通过选择合　理的热制度，加重焦炭负荷，可降低生铁含硅。实践
证明：［ｓｉ］０．３％～０．６％能确保渣铁热量充沛，流动　性好。为此，制定严格的低硅生铁冶炼制度，规定：　（ＣａＯ／ＳｉＯ　）＝１．１～１．２，（ＭｇＯ）＝８％～１０％，烧结　矿ＭｇＯ≥２．５％，［ｓｉ］０．３％一０．６％，相邻两炉次　［ｓｉ］偏差不能大于０．２％，不得连续两炉［ｓｉ］＜　０．３％，否则都必须考核。　（４）优化炉前操作，增加出铁次数。炉前液压　泥炮、液压开口机的使用，为使用无水炮泥，提高铁
口质量创造了条件。２００１年开始使用无水炮泥，铁
口合格率明显提高，出铁次数增加到每天１５炉次，
缩短了出铁间隔时间，及时排净了渣铁，消除了铁前
憋风现象，促进了炉况顺行和强化冶炼的实施。　联系人：陶升明　（３３７０１９）江西省萍乡市萍乡钢铁有限责任公司炼铁厂
收稿日期：２００３—０６—２５　维普资讯
表１　２００３年２月２０日一２８日焦炭质量指标，％　于焦炭供应不足，高炉配用部分外购焦，灰分在
１３％以上，　７３％左右。这些原燃料人炉后，恶化
了料柱的透气性、透液性，焦炭灰分的提高，影响到　焦炭中不同组织的粘性，使强度下降，满足不了高炉　高强度冶炼和大喷煤生产的需要，当料柱的透气性　降低到一定程度，炉况顺行就遭到破坏。　（２）高炉内型不规则，炉墙圆周方向温度不均　匀是造成炉墙结厚的又一原因。１号高炉这代炉役
已生产４年多，东南方向第４、５层冷却壁有４块烧
坏，靠炉外喷水冷却维持生产，该部位炉墙相对变　薄，煤气流发展，炉墙温度波动大，在原料条件变差
时易出现炉况偏行，炉况失常易形成局部炉墙粘结。
炉墙温度明显下降，这已是结厚前兆，粘结到一定厚　度，冷却壁水温差降低，炉况顺行就因炉墙结厚而遭　到破坏。　（３）上下部调剂不合理。１号高炉斜桥自１

９５８　年高炉建成使用至今已有４０多年，已经老化，强度　下降，影响高炉上部布料。炉顶设备老化和下部送　风制度调整不到位，造成高炉东南方向长时间局部
发展，随着矿批的增大和冶炼强度的提高，斜桥负荷
越来越重，炉顶布料规律遭到破坏，直接影响煤气流
的分布，在原燃料条件变差时，煤气流过分发展的部
位就出现管道，引起炉况失常，虽然从风口布局上做
了调整（见表２），情况有所好转，但未彻底改变其发
展状况，最后造成炉墙局部结厚。　表２高炉２００３年２月风口布局。ｌｌｌｌｎ　项目　１　２　３　４　５　６　７　８　９　ｌＯ　１１　１２　风口长度２００　２３０　２３０　２００　２３０　２３０　２００　２００　２００　２００　２００　２００　风口直径１００　１１４　１１４　１００　１１４　１１４　１１４　１１４　１１４　１１４　１１４　１１４　（４）高炉操作制度不合理，冶炼强度与原燃料
条件不相适应。在原燃料条件变差时冶强偏高。从　表１可以看出，２００３年２月２１日　为７６．８％，比
正常下降６个百分点，灰分升高到１５．８％。虽然当　天能维持炉况顺行，但冶炼强度与料柱透气性已明　显不适应，加上喷煤量没有及时减下来，使焦炭负荷　过重，在冬天烧结矿强度差、人炉粉末增多、料柱透　气性变差的情况下，本应适当控制冶炼强度，减轻焦
炭负荷，采取防止煤气流分布失常，保持炉况顺行的
措施，但在实际操作中，为了片面追求高炉产量，忽
视了影响炉况顺行的其他因素，造成高炉悬料次数
增多，炉况失常，高炉基本操作制度被破坏，不能正
常喷煤，出现低炉温，不吃风。炉温大幅度波动造成
软熔带位置上下移动，使炉缸工作不均匀，炉墙局部　形成粘结。
３炉墙结厚的处理与炉况恢复　?　第一次炉况处理。２００３年２月２１日因焦炭和　烧结矿质量下降，球团矿筛分效果差，人炉粉末增　加，２２日炉况顺行明显变差，风量明显减小，塌料次
数增多，透气性变差，料速不均匀，２０：４０高炉悬料，
出完铁坐料后炉况恢复较慢，２２：ｏ０风压加到　１４０　ｋＰａ，又出一次铁后风压加全，炉况基本稳定。
但这一阶段为了追求产量，虽采取了萤石洗炉，适当　疏松边沿稳定炉况的措施，但由于措施力度偏小，２　月２５日又赶上焦炭和烧结矿质量再次波动，使炉况
进一步恶化，料线停滞不下，滑料次数增加，炉温波　动大，高炉不易接受风量，２８

日低风压维持也相当
困难，并再次悬料，此后滑料更加频繁，炉温大幅度
下降，煤气流分布失常，断定炉墙上部已结厚。由于　位置较高，再继续洗炉已没有太大效果，于是，３月１
日集中加萤石，减轻焦炭负荷，降料面至炉身中部约
９　ｍ处进行炸瘤。休风后可以看到从２号风口到５　号风口的炉墙上，距煤气取样孔下６　ｍ处有厚约　１　０００　ｍｍ、高约３　０００　ｍｍ的粘结物，周围由于降料　面打水，有大块脱落物的痕迹，说明粘结物形成时间　短，为人炉粉末过多所致。第一次炉况处理期间生　产指标见表３。　第二次炉况处理。４月２７日焦炭又出现供应
紧张，质量波动现象，高炉风量减小，透气性变差，炉
身上部温度明显下降，高炉虽能暂时维持炉况顺行，
但由于这次对风口进行了适当调整，把４号风口直　径由１１４　ｍｍ缩小到了１００　ｍｍ，３号风口长度由　２３０　ｍｍ加长到了２６０　ｍｍ，没有出现严重的煤气流
分布失常现象。同时吸取上次事故教训，及时采取
减轻焦炭负荷（焦炭负荷由正常的４．２　ｔ／ｔ降低到　３．９　ｔ／ｔ），上部调剂上采用疏松边沿的装料制度，矿　?４７?　维普资讯
批由９　１００　ｋｇ减小到８　７００　ｋｇ，并集中加萤石洗炉，　把炉渣碱度控制在１．０２左右，严禁高碱度操作，炉　温由０．５０％提高到０．６５％，保证渣铁物理热，适当　控制冶炼强度，以炉况顺行为主，并对相应部位冷却
水温差进行控制，待炉墙温度正常后逐渐增加正装　比例。这次共处理５天时间，对产量损失很小（见　表４），其间没有发生一次悬料，为以后处理这类失　常炉况积累了经验。两次处理的炉墙温度变化情况　如图１所示。　４预防措施　针对目前高炉喷吹煤粉后焦炭负荷重，炉况受　原料条件影响大等问题，对比这两次炉况失常的处　理，结合１号高炉炉役后期的炉况特点，为防止类似
事故的再次发生，采取了以下预防措施：　表３　２１１０３年２月２ｏ日一３月２日主要生产指标　８００
７００
６００　越５００　赠４００　３００
２００　ｌ　２　３　４　５　６　７　８　９　ｌ０　时间，天　图ｌ　两次处理的炉墙温度变化对比　（１）外部加强对原燃料的管理，工长要对每次　人仓的原燃料进行检查，及时掌握质量变化，做到心
中有数。　（２）根据外围生产条件制定合理的操作制度，
对稳定煤气流分布有重要作用。对原料条件波动因
素造成的风量

减小、料柱透气性差、炉墙温度异常等
现象高度重视，及时采取减轻焦炭负荷、疏松边沿的
装料制度，以稳定炉况顺行为主，争取在短时间内用　萤石和高温煤气流洗掉炉墙粘结物，避免对生产造　成大的影响。分析１号高炉第一次炉墙结厚的过　?４８?　程，主要是因为炉墙局部温度过高，人炉粉末太多造　成在炉墙局部发展部位短时间内形成粘结。
（３）加强上下部调节。风口的直径和长度决定　了煤气流的初始分布，因此，对炉墙温度波动大的部
位，坚持从下部调剂人手，缩小进风面积，增加风口
长度，把３号风口长度由２３０　ｍｍ加长到２６０　ｍｍ，４
号风口直径由１１４　ｍｍ减小到１００　ｍｍ后，炉况顺行　明显好转，炉墙温度最高点下降４０℃，风口工作趋　于均匀。在上部调剂方面对东南方向出现局部发展
的部位，采用偏布料的办法，炉墙温度局部过热现象　得到有效控制。实践证明，采取合理的上下部调节
可以达到控制煤气流分布、稳定炉况顺行的目的。　（４）要保持合理的冷却强度，控制炉墙各部位　水温差，对炉墙局部水温差过高要及时增加冷却强　度，同时加大对高炉冷却壁漏水的检查力度，防止冷
却壁漏水给高炉顺行带来影响。　联系人：赵德义高级工程师　（４５５００４）河南省安阳市安阳钢铁集团公司炼铁厂一车间
收稿日期：２００３—０７—０２　。　维普资讯