酒钢高炉快速休复风操作实践

肖成波

（酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司炼铁厂）

摘  要 对酒钢高炉长期休风的炉况恢复经验进行了总结。通过休风前确保炉况稳定顺行，提高渣铁流动性，配加辅料改善渣铁流动性，复风后快速加风，实时开风口强化，实现炉况快速恢复。

关键词  高炉 休复风 快速恢复 优化

1.  前言

酒钢现有高炉7座，其中450立级高炉4座，1000立级2座，2000立级1座。自2012年炼铁厂提出学宝钢的管理思路，抓高炉炉况调剂及操作标准化，通过不断优化操作参数，炉况均实现了稳定顺行，在原燃料条件持续变差的情况下，实现了经济技术指标不退步。但随着设备保障能力的增加，450m³及1000m³高炉定修周期由4个月延长至5个月，检修时间由20h延长至30h以上；2000m³高炉由于冷却设施大量破损，每2个月进行一次60h计划定修。由于休风时间长，高炉送风后炉缸不活，透气性差，炉料下降不均，450m³高炉还伴有崩料，导致加风速度缓慢，渣铁物理热上升慢，流动性差。通过不断优化、完善休复风方案，合理控制休风前生铁含[Si]和物理热，合理添加休风料，合理控制复风后加风速度、开风口进程，强化炉前出铁等措施，实现高炉的快速休复风。

2. 长期休风对炉况的影响

（1） 与正常冶炼相比，休风后料柱被挤压，软熔带焦窗的透气透液性降低，复风后压差偏高，高炉不易接受风量及风温，加风速度缓慢。

（2） 复风后煤气流重新分布，前期风量和煤气发生量小，导致煤气流分布不合理，易造成下料不均匀，并伴有崩料。

（3） 休风时间长，炉内热损失大，致使高炉复风后热量不足，尤其物理热偏低，渣铁粘稠，流动性较差，炉缸渣铁出不净，严重时烧坏风口，造成高炉二次休风，延缓高炉恢复进程。

3. 长期休风炉况快速恢复优化

3.1  优化休风操作

炉况能否在休风后快速恢复一定程度上取决于休风前炉况顺行程度，休风前炉况的稳定顺行是快速恢复炉况的前提和基础。

3.1.1  休风前确保炉况稳定顺行

休风前调整好炉况，确保炉况稳定顺行，操作炉型合理，炉缸工况良好，煤气流分布合理。对于较长时间检修，2000m³高炉在休风前一周开始调整炉缸及炉况工作状态，降低二元碱度0.05-0.10倍，降低煤比，调轻焦炭负荷，严禁低[Si]操作，必要时适当提高[Si]，保证铁水温度1480℃以上；对炉缸进行热洗，适当调整煤气流分布，提高中心及边缘煤气温度，增加炉料透气性，提高风量及动能，保证炉况顺行，为恢复炉况时煤气分布的重组及炉缸的迅速活跃创造良好条件。休风前如炉况顺行较差，应尽量暂不休风。表1为2000m³高炉近四次60h检修前10d炉况参数对比.

表1  7号高炉近四次60h检修前10d炉况参数对比

3.1.2  休风前充沛的炉缸热量

休风前炉温合适，渣铁物理热充沛，流动性好，可以保证送风后炉缸有充足的热量，有利于高炉快速恢复到正常状态。休风前24h炉温提高0.05～0.10个百分点，在休风铁出来前一个冶炼周期加提热净焦，保证休风前净焦作用，使休风时[Si]较正常提高 0.20～0.50个百分点，铁水温度由1480℃提高至 1500℃以上，确保渣铁热量充沛，流动性良好。表2为酒钢各高炉不同休风时间对应的休风铁炉温控制标准。

表2  长期休风时间与休风铁炉温控制

3.1.3  休风时渣铁必须出净

炉前维护好铁口，及时排尽渣铁，如果渣铁未排净，休风后凉渣铁在炉缸中的滞留，甚至结壳粘结，致使透气透液性变差，不利于恢复炉况。结合酒钢各高炉几次休风情况，休风前[Si]控制高，渣铁粘，流动性差，排放困难，为此，炉内一方面适当降低炉渣碱度，保证一定的生铁含硫，确保适宜的渣铁温度；另一方面，450m³高炉在休风料段安排上，以球团矿代替烧结矿降低碱度，改善流动性，确保出匀、出净渣铁。

3.1.4  优化休风料

随着近年来原燃料持续变差，焦炭的骨架作用越见明显。休风后炉料压实，造成透气性变差，且休风时间越长，这种情况越明显。恢复炉况时，风压高，不接受风量。合理加入休风料是保证送风后炉温可控、炉况恢复迅速的重要前提。

⑴ 减轻焦炭负荷。长期休风恢复炉缸热状态是关键，为保证复风后炉缸热量能够及时补充，炉况能够顺利恢复，在休风料调轻负荷的基础上，需采取集中加入净焦。根据长期休风时间和冶炼周期，并结合休风前炉况顺行状况，2000m³以上高炉先集中加2-3批净焦，3-5批正常料后加2-4批净焦，每批10-20t。为避免焦炭负荷轻，焦炭料层厚，煤气利用率变差，休风时顶温难以控制，休风铁出来后，焦炭负荷恢复正常，改善煤气利用，控制顶温，如超过8批则改为送风料负荷、批重。450m³高炉采取连续集中加净焦，先多后少，中间间隔3-5批正常料，直至高炉休风。要确保集中加焦和轻负荷料在休风时下达炉腰，在送风后第2-3次铁下达炉缸。这样既增大了软熔带焦窗厚度提高料柱的透气性，又有效补加炉缸亏热，防止[Si]大幅度下降。加净焦的多少依休风时间长短、休风时煤比的高低确定。净焦的加入，弥补了休风时停煤造成的能量损失，又改善了透气性，防止了炉温的急剧下滑，为快速恢复炉况打下坚实的基础。表3酒钢各高炉不同休风时间与加净焦标准。

表3  长期休风时间与加净焦标准，t

⑵ 优化炉料结构，合理控制造渣制度。渣铁物理热充沛、流动性好是出尽渣铁的关键。为改善渣铁流动性，送风后及时排出凉渣铁，利于炉况快速恢复，2000m³高炉休风前一方面根据炉温及焦炭负荷情况，将炉渣碱度适当下调0.04-0.06倍；另一方面在休风料中加入白云石，控制镁铝比在0.75-0.85倍，来降低炉渣粘度，增强渣铁流动性。炉况稳定性较差时，在休风料结构中配加适宜萤石，控制炉渣含CaF＞0.30%，改善炉渣流动性，利于复风后及时排净渣铁，迅速恢复炉况。

⑶ 休风后炉体保温措施及冷却强度控制。为防止休风期间大量空气进入炉内，使风口前生产大量熔融渣铁，影响炉缸透液性，休风后所有风口前端清理干净后堵泥；2000m³高炉值班室定期捅开风口检查风口焦炭情况，发现焦炭发黑，通知看水对水系统进行检查；由于酒钢高炉均为薄壁炉衬结构，休风后及时控制冷却水流量及压力，减轻冷却强度，减少热量损失；将破损的冷却壁水管断水；休风后加适量盖面烧结矿，减少炉顶煤气燃烧带走的热量；2000m³高炉在48h以上休风采用点火器对热风炉围管进行保温。

3.2  优化复风操作

3.2.1 复风堵风口标准

复风前，根据休风时间和休风前炉况，均匀堵风口恢复，优先堵不活区域或损坏后新更换风口，尽量避免堵铁口区域的风口，保证送风后具有足够的风速和鼓风动能，吹透中心，活跃炉缸。复风后，缩矿批，适当发展中心和边缘两股气流。表4酒钢各高炉不同休风时间与堵风口数标准。

表4  长期休风时间与堵风口数标准，个

3.2.2 炉温的恢复

在炉况恢复初期，料柱透气性差，铁水化学热高、物理热不足，下料不均匀。炉况恢复是否顺利，炉温控制非常关键，尤其对于煤比较高的高炉，由于煤的热滞后性及风量由低到高的变化导致炉温发生变化。送风初期，由于风量小透气性差，冶炼强度低，炉温急剧上翻，对于酒钢高炉而言，正常情况下，[Si]在0.60%左右，而休风后可达到1.5%～2.5%，随着炉况的恢复和风量的增加，炉温下行，待上部净焦下达、且煤粉起作用后，炉温上升。针对炉温的变化特点，合理运用风温、喷煤，实现炉温平稳过渡。

风温是快速提高渣铁物理热的重要热源，2000m³高炉随着风量的恢复，逐步将风温提高至1000℃以上，实现炉缸热量快速恢复，改善渣铁流动性，保证渣铁顺利排净，加快高炉捅风口、恢复风量进程。高炉复风后，风量恢复至70%，开始喷煤，喷煤量严格按综合负荷控制。炉况恢复前期，控制综合负荷较休风前正常炉况负荷低0.10-0.15倍，随着渣铁物理热的提高，铁水温度恢复至1450℃以后，及时加重焦炭负荷及综合负荷，将[Si]控制范围降低至0.80-1.00%，较大程度地消除铁水粘稠现象，为炉缸及时排净渣铁提供保证。

3.2.2  捅风口、加风、富氧速度

⑴ 捅风口、加风控制。送风后，要根据炉况接受能力，积极加风，这样不仅有利于炉缸的活跃，而且可以尽早喷煤。送风后先按风压控制风量，前期控制适宜压差，压差控制过高，不利于料动及后续回风；随着压量关系、料尺工作好转，稳步提压差加风，加风后炉况吃风，顶温上升快，风压平稳，集中加焦下达后，炉缸工作状态改善，渣铁流动性好转，铁水物理热达到控制标准，炉况具备进一步加风条件后，开始捅风口。开风口按照优先开出净渣铁一侧铁口附近风口为原则，风口不得花开，一个风口干净后才允许开相邻风口；遇渣铁排不出来的情况时，应放慢开风口、恢复操作参数进程，控制冶炼速度，待渣铁排净后，根据压量关系、实际风速情况开风口恢复炉况。每次开完风口后，高炉要积极加风，确保达到规定风速及动能，并配合提高风温，达到进一步提高炉缸热量，活跃炉缸工作，实现[Si]不升高或者稍有下降，铁水物理热进一步提高，流动性进一步改善。

⑵ 富氧时间控制。炉缸工作明细好转，渣铁热量、流动性基本正常，能够及时出净渣铁，炉料下降均匀，煤气分布合理，风量恢复至70%，开始逐步富氧喷煤，提高煤粉的燃烧速度及置换比。

3.2.3  加强炉前出铁组织

长期休风复风后，炉缸不活跃，炉前出铁对炉缸恢复进程至关重要。复风后炉内下料达到4-5批后组织炉前出铁，正常情况下，第一次铁易出现严重差渣差铁现象，所有要及时联系提前兑罐，保证第二次铁在短时间内打开铁口，并使用大钻头，确保一次开口成功率，提高铁水流速，对于1000m³以上多铁口高炉，送风前所有铁口均必须具备出铁条件，有炉缸不活可能的铁口区域应避免首次出铁。遇铁口出不来铁的情况或者因渣铁物理热低、流动性差导致出铁困难时，应及时组织其他铁口连续或者同时出铁，采取不间断或者重叠出铁方式出铁，以确保炉缸大量熔化生产的渣铁尽快排出，有效消除风口烧损，实现煤气流合理分布，炉料下降均匀，从而加快炉况恢复进程。

4.  结语

（1）酒钢炼铁厂近年来通过抓标准化作业，不断制定、修订、完善高炉技术操作标准，对于不同时间的休复风操作，均进行了量化，但高炉操作可变因素多，在后续的的休复风操作过程中，还需不断修订完善标准，提高标准的可行性及实用性。

（2）对于较长时间检修，休风前调整好炉况，确保炉缸热量充沛，操作炉型合理，炉况稳定顺行，是实现高炉快速休复风的基础。

（3）集中加入适量焦炭并于休风前下达至炉腰位置，送到后第2-3次铁下达炉缸，既可以增大软熔带焦窗厚度，提高料柱的透气性，有利于复风后快速加风，又有效消除复风后煤粉的热滞后性[Si]的大幅度下降。

（4）配加萤石及白云石调整渣系，适当降低炉渣碱度，能有效改善渣铁流动性，确保送风后渣铁流动性良好和炉缸渣铁及时排出，有效消除风口破损。

（5）送风后初期加风速度以及捅风口加风节奏要把握好，上部装料制度，炉温及炉渣成份等操作参数要随着恢复进程调剂至正常炉况水平。

（6）休风前最后一次铁及复风后第一次铁的铁口深度及开铁口时间安排合理，确保休风前渣铁排放干净，复风后渣铁排放顺利。