架子管現(xiàn)貨商家分享：湘鋼4號高爐減少風口破損實踐

　　湘鋼4號高爐有效容積為1800m³，設有26個風口，2個鐵口。于2013年2月大修開爐投產(chǎn)，采用并罐無料鐘爐頂。4號高爐目前處于爐役后期，9段冷卻壁損壞嚴重，操作爐型不合理，高爐圓周氣流分布不均勻;2018年鐵廠產(chǎn)能開始大幅度提升，原燃料供應緊張，4號高爐外購焦使用比例上升，焦炭品種倒換次數(shù)增多，高爐爐況穩(wěn)定性差。風口小套損壞嚴重，導致燃料消耗升高、高爐休風頻繁，嚴重制約高爐產(chǎn)能的發(fā)揮。2020年4月下旬鐵廠針對風口小套頻繁損壞進行系統(tǒng)的分析，采取了相應的對策，有效的降低了風口損壞，高爐各項經(jīng)濟技術指標有所提升。

　　1 風口損壞和更換情況

　　2020年4號高爐風口小套燒損情況(見表1)。從表1可以看出3、4月份風口破損較為嚴重，休風達6次，風口的大量破損對高爐正常的連續(xù)性工作造成重大影響，制約高爐各項經(jīng)濟指標的正常發(fā)揮，同時頻繁的休風，導致爐缸工作狀況變差，進一步加劇風口的破損。

　　從2018年至今，共計更換風口118個，其中熔損106個，磨損2個，工藝期調(diào)整5個，過期風口更換5個。

　　2 風口損壞原因分析

　　風口損壞基本分三類：熔損、破損和磨損;從4號高爐風口破損的情況來分析，大部分風口損壞屬于鐵水熔損，鐵水熔損風口主要受高爐邊緣氣流發(fā)展、高爐爐缸不活、鼓風動能不足。

　　(1)中心氣流弱化，邊緣氣流不均勻。因4號高爐消耗長期偏高，2020年3月份開始摸索在現(xiàn)有的原燃料條件，通過優(yōu)化上部裝料制度，以達到降低消耗的目的。調(diào)整后爐況表現(xiàn)受風狀況變差，穩(wěn)定性差，中心氣流弱化，邊緣氣流分布不均勻，局部發(fā)展，導致風口小套燒損。

　　(2)計劃檢修周期長，硬質(zhì)壓入料受侵蝕嚴重，高爐爐型發(fā)生變化。2019年8月15日硬質(zhì)壓入第8次造襯，至2020年4月14日已有8個月，爐襯受到嚴重侵蝕，高爐爐型不規(guī)則， 嚴重影響氣流的合理分布，造成爐況波動，從而導致風口損壞。

　　(3)焦炭質(zhì)量的穩(wěn)定性對高爐的透氣性、順行和風口、爐缸工作都有很大影響。4號高爐外購焦使用比例占80%左右，品種繁多，焦炭質(zhì)量差別較大(見表3);日常生產(chǎn)中，更換焦炭品種頻繁，焦炭穩(wěn)定性下降，爐芯焦的透氣透液性下降，從而造成爐缸堆積;爐內(nèi)渣鐵不能順暢的排出，風口前就有可能積存渣鐵將風口燒壞。

　　表3可以看，各種焦炭水份波動比較大。4號高爐采用時間法布料，焦炭水份補償采用定值補償，日常生產(chǎn)中，焦炭水份的波動，導致中心焦炭量的波動，高爐中心氣流不穩(wěn)定;焦炭的冷熱強度波動直接影響高爐的透氣透液性，從而導致爐況波動。

　　(4)高爐操作不當，熱制度大幅波動。爐溫大幅度波動會對初渣和終渣的黏度和溶化性產(chǎn)生巨大影響。爐溫過高或過低都會造成渣鐵流動性變差，渣鐵不能順暢的排出爐外，在局部風口區(qū)域形成堆積，從而導致風口燒壞。1-6月份因爐溫控制不當燒壞風口2個。

　　(5)鼓風動能不足導致風口破損。3、4月份爐況波動，風量水平低，導致風速動能不足，風口回旋區(qū)短，中心吹不透，導致爐缸活躍性變差，風口破損增多。

　　(6)風口破損加劇未及時更換，爐內(nèi)漏水增大，導致爐況的波動。3月份上旬南北場鐵口上方各破損風口一個，下旬爐前兩鐵口渣鐵排放情況較差。主要表現(xiàn)鐵口噴濺，虧渣鐵;兩場鐵口鐵水溫差明顯，北場物理熱不足。爐缸活躍性明顯變差，高爐爐況穩(wěn)定性變差，31號一天損壞風口2個。

　　3 具體措施

　　(1)高爐調(diào)整采取以穩(wěn)定邊緣，做強中心(見圖1)。4月14日計劃休風觀察料面發(fā)現(xiàn)，邊緣煤氣火很不均勻，料面形狀不合理，料面呈饅頭型。4月下旬4號高爐轉(zhuǎn)變調(diào)整思路(見表4)，有節(jié)奏的將礦焦角度外揚，使料面形成合理的V型，調(diào)整后效果明顯，中心氣流增強，邊緣趨于穩(wěn)定，氣流變化見圖1;高爐爐況穩(wěn)定性好轉(zhuǎn)，風口損壞現(xiàn)象明顯減少。

　　(2)采取大風量操作，提高鼓風動能，活躍爐缸的送風制度。提高風速動能有利于吹透中心，合適的動能能夠確保中心氣流的穩(wěn)定和中心焦炭的活性，防止爐缸堆積;同時保證渣鐵熱量充沛，渣鐵反應充分，渣鐵排放順暢，從而降低風口破損，高爐爐況才能夠長期穩(wěn)定。從圖2中可以看出，3、4月份鼓風動能明顯偏低，風口小套破損頻繁，5、6月份采取大風量操作，提高鼓風動能，高爐爐況得到改善，風口破損趨勢得到控制。

　　(3)定期對9段硬質(zhì)壓入造襯。目前4號高爐處于爐役后期，9段冷卻壁破損嚴重，有計劃的組織對9段進行硬質(zhì)壓入造襯，嚴格監(jiān)督好造襯質(zhì)量，維持合理的操作爐型。4月14日休風24h對9段冷卻壁進行硬質(zhì)壓入造襯，并對損壞冷卻壁安裝冷卻棒。本次休風新裝銅棒29根，更換損壞的銅棒9根;造襯覆蓋9段圓周方向91個灌漿孔，壓漿用料約8t;其中根據(jù)壓入料量和鉆孔殘余料情況，判斷14#、15#、18#、26#冷卻壁區(qū)域侵蝕較為嚴重。根據(jù)以往造襯高爐運行情況，3個月進行一次最為合理。

　　(4)4號高爐焦炭品種使用繁多，合理配置焦炭使用結(jié)構(gòu)，使資源利用最優(yōu)化。焦炭質(zhì)量穩(wěn)定性好的用在中心，穩(wěn)定性差的用在邊緣或中間，有利于中心氣流的穩(wěn)定，減少因焦炭品種的倒換對爐缸工作狀況造成的影響，從而穩(wěn)定爐況。

　　(5)加強入爐原燃料入爐粉末管理，建立日常監(jiān)管的長效機制。制定槽下原燃料篩分制度，要求槽下嚴格按制度清理篩片，值班室外圍工長督促執(zhí)行，減少高爐入爐粉末，確保高爐的穩(wěn)定順行。

　　(6)穩(wěn)定熱制度和造渣制度，使渣鐵物理熱充沛，爐缸工作活躍，成渣帶在合理的區(qū)間波動，減少渣皮波動對風口的損壞。[Si]控制在0.45-0.55，T：1510-1520℃，爐渣R控制在1.18-1.25。

　　(7)依據(jù)風口使用臺賬，跟蹤風口使用質(zhì)量情況，有計劃的定期更換過期風口小套，減少因風口過期導致風口破損，從而對高爐爐況造成影響。

　　4 效果

　　通過改善原燃料篩分、合理配置外購焦的使用、優(yōu)化高爐操作，4號高爐5、6月份風口損壞現(xiàn)象明顯減少(見圖3)。同時高爐爐況穩(wěn)定性得到改善，產(chǎn)量大幅提升(見表5)。

　　5 結(jié)語

　　(1)風口的大量損壞，對高爐的連續(xù)性生產(chǎn)帶來不利，如果不及時采取措施，會導致高爐熱狀態(tài)失衡，爐缸活躍性變差，嚴重時會形成爐缸堆積，給生產(chǎn)造成重大的經(jīng)濟損失。

　　(2)采取大風量操作，維持高風速動能，活躍爐缸能夠提高高爐的抗外界因素干擾能力，維持高爐長周期穩(wěn)定。

　　(3)爐役后期高爐冷卻壁破損嚴重，爐型不規(guī)則，邊緣氣流不穩(wěn)定，爐況穩(wěn)定性差。優(yōu)化高爐操作，維持高爐的穩(wěn)定順行是減少風口破損的關鍵。

　　(4)減少原燃料粉末入爐，優(yōu)化外購焦使用結(jié)構(gòu)，改善高爐的透氣透液性，能夠有效的降低風口破損率。

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