吕梁建龙1#高炉空料线停炉操作实践

吕梁建龙1#高炉空料线停炉操作实践

刘建渭 ,王元华 ,李炳岳 ,唐永红

吕梁建龙实业有限公司技术中心，吕梁 文水

摘要：吕梁建龙1#高炉炉缸石墨炭堆积严重，利用年修降料面对炉缸进行了处理，通过调整炉况、预休风及准备休风料做了大量前期准备工作，降料面过程中，合理控制各项参数，保持炉况稳定顺行，使用高顶压和大风量，全程煤气回收，实现了停炉过程少爆震，安全快速顺利停炉。

关键词：高炉；停炉；降料面

前言

吕梁1#高炉(1380m3)，于2020年10月12日投产，因炉缸设计缺陷及原燃料条件变化，高炉炉况长期不顺，风口套频繁烧损，炉缸石墨炭堆积严重，制约了高炉指标改善和经济炼铁，2022年利用年修契机，降料面清理炉缸，3月2日17：35开始送风降料面，3月3日7：35高炉安全顺利停炉，共用时14小时，料面安全降至风口中心线以下，在整个降料面过程中，仅发生一次较小爆震，达到了安全、顺利、环保预期要求。

打水空料线停炉是当前国内各大炼铁厂高炉停炉大修的主要技术方[1-4]。在整个停炉过程中，料面可控且逐渐降低、炉顶打水有效遏制炉温升高，料面降至风口水平等显著特点。该工艺操作方便、经济实用[5]。

1停炉前准备工作

1.1 停炉前操作调整

为做到停炉后炉墙干净，以减轻炉墙清理工作量，在停炉前采用适当发展边缘的装料的制度。其中矿（35*3、33*4、31*3）、焦（37*3、35*3、33 *2、31*2、28*2、16*2），并一步改善原燃料质量，将一级干熄焦配入比例提高到100%，保证高炉稳定顺行，使渣铁物理热充沛，流动性良好。高炉于2月28日12点开始退负荷，矿批由42.8t退至41.8t，焦批10.95t，负荷由4.16t/t退至3.87t/t，中班开始每批加锰矿0.5t；于3月1日夜班加带萤石0.2t/批，使铁水[Mn]含量达到0.8%的水平，同时配合提高炉温；从3月1日夜班到3月2日白班，分三次将负荷由3.87逐渐退至3.0t/t，炉渣碱度适当下调到1.1，以增强洗炉效果，铁水温度稳定在1500℃以上。[Si]提高到0.45%~0.65%水平，停炉前0.8%~1.0%的水平。同时密切跟踪炉体各部位温度变化情况，发现异常，及时处理。

1.2 停炉前设备方面

1.2.1 仪表设备检查校对

（1）炉顶上升管的4点温度热电偶工作正常

（2）高炉风量、风压仪表检测工作正常。

（3）高炉炉顶压力仪表处于正常工作状态。

（4）确认1#、2#探尺的测量范围。

（5）确定炉顶打水的水量及水压检测、控制装置正常。

1.2.2 冷却设备检查处理

（1）对高炉所有的冷却设备认真检查，22个风口保证无破损，发现破损的，在预休风时要全部更换。

（2）全面检查炉皮煤气泄漏情况，泄漏点要做好标记，并落实现场的煤气安全警示标志。待休风后补焊，确保在停炉期间没有向炉内漏水现象。

1.3 预休风的工作内容

（1）1号高炉降料面停炉之前于3月2日12点预休风，休风前加盖面焦110t（焦丁），预休风后控制料线5m，倒空料仓。

（2）调试并安装1#、2#软探尺，探测范围0~21m。

（3）在炉喉钢砖4方向预留孔位置安装四根炉顶打水管，装有手动调门，保证状况良好。

（4）对炉体跑煤气的点进行确认补焊。

（5）确认氨气入口与通道保证流量供应正常。

（6）休风前重力除尘嚣放灰。

2降料面操作

2.l 降料面过程

3月2日17:35复风开始进入降料面阶段，起始料线为8m，炉顶各部位和除尘器通氮气，停止上料，继续回收煤气。为了缩短降料面的时间，尽量使用大风量降料面。每半小时取样一次，对炉顶煤气成分进行分析，在煤气成分合格的前提下，尽量延长送气时间。降料面过程中，炉顶煤气成分变化如图1所示。

图1 1#炉降料面炉顶煤气成分趋势

通过调整炉顶四点喷水量，来控制炉顶各方面温度，降料面过程中，顶温基本控制在320~420℃。初步送风风量2200m3/min，风温1077℃，风压209kPa，顶压121kPa。降料面过程中，以安装好的软探尺测定料面位置，并根据炉顶煤气成分判定料面的位置。停炉过程中风量与料线变化趋势如图2所示，19：30以后，随着料面的降低，逐渐减风，保持风压、风量平稳。在整个降料面过程，出现过顶压稍稍冒尖，发生较小爆震。炉顶温度基本均匀合适，炉顶齿轮箱温度低于控制最高温度。本次空料线打水法停炉采用回收煤气的方法，于3月3日5：30停止回收煤气，风量减少到1400m3/min，因此炉顶放散后噪音较小，为保证炉缸清理速度和效果，适当延长送风时间，于7:20休风停炉，历时14h，末次5:30探测料线为20.8m，接近终点风口中心线21m位置。

图2 风量与料线变化趋势图

2.2 打水量控制

降料面过程中齿轮箱氮气开至最大，水量最高增加至19t/h。根据炉顶温度、气密箱温度严格控制打水量，均匀打水并使水雾化，使水在高炉上部迅速变成蒸汽排出炉内，既可降低项温，又可防止水珠与高温料面的红热焦炭反应生成氢气，均匀打水防止爆震。这次在送风后炉顶温度大于330℃时，先逐个开启手动控制枪，并计划在水量不够时再开原炉顶打水枪，若出现水量不足，通知泵房开启备用水泵。炉项打水量力求稳定，对炉顶打水枪要专人监视，专人操作和严格控制。在严格控制气密箱温度<70℃的情况下，基本将顶温控制在340~420℃，根据顶温变化情况，及时调整打水量，力求使顶温稳定在相对较高的水平。本次降料面最大打水量19t/h，停风时，打水系统全部关闭。保持氮气通入，使炉顶放散阀处于全开状态。1#高炉降料面过程送风参数变化及炉顶打水情况如表l所示。

表l 降料面过程送风参数变化及炉顶打水情况

2.3 出铁出渣

在降料面过程中，因为风量比正常时小，为保证停炉前最大限度出净渣铁，使用大一点的钻头开铁口，并且尽量缩短出铁间隔，最后一次铁大喷铁口，但只有渣没有铁。

2.4 观察料面

停风后炉墙基本干净，只有炉腹有少量粘结物。在清理风口及炉缸内炉料时，发现圆周方向料面高度不均匀，有0.6m高左右，有的风口以上有0.3~0.5m，目前炉缸中心死料堆1m左右。

3结语

此次1号高炉空料线降料面耗时14小时，回收煤气11小时55分，期间发生一次较小爆震，炉墙基本干净。整个过程做到了安全、顺利、环保，总体过程比较成功。

（1）降料面前炉况的稳定顺行是安全、顺利停炉的基本条件，也决定着停炉后炉墙是否干净。

（2）二次降料面各参数的准确选择和炉项打水量充足且雾化效果好，确保降料面过程各参数控制在理想范围，是快速、安全停炉的关键所在。

（3）降料面过程尤其是前期保持较高的顶压，有利于使用大风量，缩短降料面时间。

（4）尽量延长回收高炉煤气的时间，减少了环境污染，同时也创造了很大的经济效益。

参考文献

[1]储滨，张振伟，唐培伟，等． 宝钢不锈钢 2 号高炉空料线停炉操作实践［J］.炼铁.201130( 3) :46 ～ 48．

[2]王军，张福忠，刘士朝.唐钢 4 号高炉停开炉操作实践［J］.炼铁，2013，32( 4) : 34 ～ 36．

[3]梁科．本钢六号高炉空料线停炉操作实践［J］.金属世界，2009，6: 6 ～ 8．

[4]张军强.朱百川． 淮钢特钢 4#高炉停炉实践［J］.现代冶金，2010，38( 1) : 54 ～ 55．

[5]刘全兴．高炉停炉理论及应用研究［C］.中国金属学会.中国钢铁年会论文集． 北京: 冶金工业出版社，2007: 73 ～ 76.