湘钢1号高炉炉凉的处理与分析

关键词 高炉 炉凉 处理 分析

l炉凉的经过

湘钢1号高炉(1 000 m3)设计一代炉龄10年，自1996年7月3日开炉至今已经连续生产10年。

2006年2月8日13：55～14：20换9号风口小套。送风恢复料不动，于15：05左右放顶压坐料，料崩至不见影，压量关系松。16：OO交班时风量2250m3／min，氧1 500 m3／h，料线仍然不见影，压力280kPa，煤量15 t／h。

中班接班，炉体温度15．9 m第四点(107 ℃上升至426℃)和17．8 m第四点(315℃上升至471℃)呈上升趋势，炉温呈下降趋势；84批加焦J2，停氧赶料线，并于98一113批焦炭负荷由4．66退到4．13；18：10赶上料线后压拐，多次减风后料崩至不见影，顶温带窄且高，在400℃以上，压量关系松，逐步回风风量2000 m3／min赶料线。19：55风压突升至330kPa，料悬，20：00拉风坐料，因风口涌渣，坐料不下；回风后压力剧烈波动，出现连续崩料、管道行程，炉顶温度急剧上升，最高到800 ℃，并一直偏高，至20：45减风消除管道后料悬，109批加净焦J2，2l：05料崩，2l：40开铁口后渣铁流不出、空喷，至此形成炉凉事故。22：00堵口后不久料悬，22：40拉风坐下，112批加焦L、114批将负荷再次退到3．3，116批加净焦J6×5(75 t)，到23：36再次开铁口至23：48堵口，两次共出铁约80t，至此亏铁200t、亏渣100t左右。117批再加焦J6，期间23：40左右料悬，拉风未坐下，9日00：20料崩，分别于1、3、4、5批分别加焦J6，9日01：20～01：40、03：20～03：30出铁二次，分别出铁20 t、10 t，仍无渣。03：50左右8号风口烧穿，于04：20休风，风口全部灌渣。

2炉凉的原因

(1)炉身中上部(10～12段)炉墙存在不同程度的结厚，布料相对紊乱，煤气流分布不合理且利用率差，是这次炉凉的客观原因。

(2)白班休风送煤偏晚，虽然补焦合计8t，但休风、停煤、炉况恢复造成的影响应该补焦24t，实际比标准少补焦16t，综合负荷重。白班低料线(不见影)时间过长，复风风量2220 m3／min左右并富氧1 500 m3／h，是中班形成管道的诱因。

(3)中班工长对长时间低料线的危害认识不足，导致了后续的连续崩料和管道行程，是本次事故的主要原因。中班工长在处理长时间低料线、崩料、管道过程中零碎加净焦34．02t，并且在操作后期风量还维持l 900m3／min，到渣铁出不来、严重亏渣、铁才减风到1450m3／min(23：00)。加净焦量比操作标准少37t，并且减风力度与标准相差甚远。中班没有维持好炉况顺行，风量维持过高，导致管道行程的发生。在出现连续崩料、管道行程后，减风力度不够，没有彻底消除管道。

(4)六水站2月6日爆管，1号高炉冷却水压由320kPa下降到220 kPa，冷却强度降低，导致冷却壁渣皮不断脱落，造成炉型不规则、气流不稳定、炉温波动频繁；同时因l号高炉处于炉役末期，冷却壁损坏合计60块，其中高温区(5～8段)冷却壁损坏32块，占该区冷却壁25％；尤其是7段3号、13号、22号、8段21号冷却水量难以控制，部分冷却水渗入炉内，这些也是激发本次事故原因之一。

(5)由于春节期间外购焦到达不均匀，1号高炉大量使用水分高、质量不稳定的落地焦(3500t)，期间高炉常出现小崩、滑料，使工长在炉况失常前没有警觉，这也是本次事故原因之一。

3炉凉的处理过程

考虑到1号高炉已至炉役末期，高温区有坏冷却壁水源的实际情况，采取比较保守的恢复方案，堵塞3号～16号风口，用铁口上方的1号、2号、17号、18号风口送风。送风前将铁口烧开，深约2m。烧铁口的方法是先用100的角度钻进0．5 m后平烧，直至烧开铁口。11：20送风后空喷铁口，来渣后用水泥堵口。送风500 m3／min，压力100 kPa，全风温操作，并加净焦J6×4(64t)。视炉况恢复进度逐步开风口加风、喷煤，至2月11日21：00炉况基本恢复正常(见表1)。

(1)集中加净焦、萤石洗炉。9日1～5批加净焦J6×5，16批J3，2l～24批加净焦J6×4(64 t)，并调整R；11日7批加萤石2．0t，64、74、84批各加萤石1．0t，98批加萤石1．1t。

(2)堵风口恢复炉况。1号高炉2月9日～2月11日休风情况见表2，9日11：20灌渣的风口处理完毕，用1号、2号、17号、1 8号四个风口送风，3号～16号风口全部用炮泥堵严实；送风后风量576m3／min，风压128 kPa，全风温(834℃)，压差122kPa。至2月11日21：00炉况才基本恢复正常。

(3)调整装料制度。装料制度及焦炭负荷调整情况见表3。在炉况恢复期间，由于送风风口少、风量少，布料制度采用矿石单环、缩小料批、减少矿焦加权平均角差等疏导边缘、中心两道气流的办法改善高炉的受风状况。争取尽快加风、开风口，缩短恢复时间。

(4)调整焦炭负荷。9日l～5批加净焦J6×5，负荷退至2．48，焦比780 kg／t，16批J3，21～24批加净焦J6×4(64t)并调整R。在恢复处理过程中，焦炭负荷基本上按全焦冶炼调整(见表3)，主要是增加软熔带区域焦窗厚度，改善料柱透气性。

(5)控制炉温上限水平。在炉凉处理期间，控制[Si]>0．8％(见表4)，以保证充足的物理热；控制较低的碱度；适当提高生铁的含硫量以提高渣铁流动性。炉渣碱度基本上控制在1．00左右，生铁含[S]控制在0．04％左右。

(6)加强炉前工作，及时排放渣铁。在恢复初期，渣铁不分离，渣铁全走铁罐。及时组织出铁，使炉缸中化出的渣铁能及时排放出来。9日11：20送风后，到10日07：05(期间休风200min)共烧开铁口9次，铁口深度1．5～2．0m，共出渣铁混合物260t。

(7)冷却水的控制。因1号高炉已至炉役末期，高温区6段32号炉皮开裂打水，水量控制难度比较大，造成往炉内漏水，铁口上方风口工作，高温区有坏冷却壁水源的实际情况，坏冷却壁一个小时通水一次，即开即停。

4教训及启示

(1)通过对这次炉凉事故的分析及处理，我们再次深刻认识到低料线、崩料、管道行程对高炉生产的危害。

(2)高炉操作中，应根据生产实际制定有效的生产措施和合理的操作制度，确保炉况稳定顺行。如：由于六水站爆管，造成高温区冷却壁冷却强度下降；高温区冷却壁大面积损坏；大量使用水分高、质量不稳定的落地焦等情况下的合理操作制度的制定。

(3)9日1l：20送风后，3号、8号、10号、12号风口等相继吹开造成多次反复休风，使高炉受风状况变差，渣铁热量较休风前明显变差，不仅错过了处理炉凉的最佳时机，而且还增加这次炉凉事故的处理的难度。故在炉凉事故时，按要求把风口堵严实也是非常重要的。

(4)对本次炉凉事故的处理方案是正确有效的，仅用3天时间炉况即基本恢复正常，在整个处理过程中只损坏1个风口(4号)。

(5)处理炉凉的最重要的措施，加净焦和萤石洗炉，改善渣铁流动性，调整矿焦比，控制较高炉温，较低碱度，堵风口恢复，及时排放渣铁。 (6)对炉身中上部(10～12段)炉墙存在不同程度结厚应尽快处理，因为炉墙结厚后高炉各项经济技术指标会不断恶化。