八钢 高炉炉况失常的处理
八钢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高炉()于年月日点火投产。经过近年生产实践，在高炉操作上取得较大进步。年月，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。此次事故经过天处理，高炉才逐渐恢复正常。
炉况失常过程
年月日，高炉计划检修。月日中班：，加入休风料。因当时高炉负荷较轻，故休风料负荷选择较低。至年月日：顺利开风，比计划提前。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．。：风量逐步加到／，值在．左右，之后值维持在．～．之间(正常炉况值<)。说明在休风料逐步反应完后，高炉料柱透气性逐渐变差。月日中班，高炉出现次崩料，次悬料，且风量逐渐萎缩到／，炉身静压力波动大且频繁，造成加风困难。日夜班，出现连续性崩滑料，风量维持在／。白班：调整负荷至．，期间炉况有所好转，风量加到／。日：，恢复负荷至．，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．，全焦冶炼恢复炉况，风量有所恢复。–日，高炉一直退负荷操作维持，负荷从．退至．，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。至日高炉风量维持在～／。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。
观察高炉风口号至号风口发红，炉缸温度严重不足。同时，号风口漏水灌渣，中班悬料后坐料造成个风口灌渣，炉缸有趋凉现象，高炉炉况完全失常。
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，从月日休风到日。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～／(正常风量～／)。同时，每班有悬料、管道和大量小崩料。月日退负荷到．，日退负荷到．，白班炉况尚可，风量维持在～／，但值较高在．以上。中班炉况突然恶化，：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。日，中班退负荷．(低于正常全焦负荷．)，同时停煤、停氧。到日，白班风量基本恢复／，煤气流分布渐正常，负荷恢复．，崩料、悬料减少，炉况趋于好转。但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．高炉风量继续萎缩至～／。日中班连续悬料，处理过程中、、、、、、号风口来渣并灌死。同时，、号风口漏水严重，坐料后连续低料线加料，料线恢复至．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。日，夜班补焦共计批，日，白班：预计净焦过高炉软熔带后休风更换风口。复风后退负荷．，同时配加锰矿洗炉，提[Ｓ]到．％，洗炉期间逐渐恢复风量。日，高炉恢复风量至／，炉况逐渐恢复正常。
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(～℃)，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。
．煤气流失常
高炉计划检修前，炉况顺行。月–日，矿批重，焦批重．，负荷．，小焦．，布料矩阵
，风量使用维持在～／，富氧／，风温℃，压差，热风压力。但期间气流表现不正常，Ｗ值．，Ｚ值．。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～℃，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。
月–日热负荷出现阶段性偏低现象(如图所示)，炉身中上部整体温度偏低，水温差℃左右偏低。正常情况高炉热负荷维持在～／，到月日，热负荷降到／以下，最低达到／，严重偏低，说明高炉炉体温度处于异常状态。
月–日，炉身中上部(第、、、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≤℃(正常情况水温差大于℃)，判断炉身中上部出现炉墙结厚现象(如图所示)。
．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。
．原燃料过筛差
年月入冬后，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。且由于筛子过筛效果差，致使入炉粉末大量增加，返矿率由正常％左右降到．％，高炉透气性变差，气流失常更容易发生黏结现象(如图所示)。
．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℃下降到检修前℃(如图所示)。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℃。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。
结语
()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。本次炉况处理反复次，高炉从最初全焦负荷．到最后处理全焦负荷．，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。
()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℃，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～℃。月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。
()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。
()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。
()关注炉体温度变化。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～℃，在高炉炉况出现失常时，水温差降到了～℃，冷却壁局部温度降到了℃，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～℃。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。