顶温低原因分析及解决方法

顶温低原因分析及解决方法

（天津轧一集团轧三钢铁有限公司 ）

韩飞、张振国

摘要：高炉顶温偏低对重力除尘、干法除尘系统、煤气管道影响较大，严重制约着高炉的正常生产，本文主要介绍提高顶温通过高炉内部调剂的几个措施。

关键词：高炉  炉顶温度  改善途径

在传统高炉操作中，为了降低燃料消耗，降低生产成本，都提倡顶温越低越好，这样有利于提高煤气利用，减少能量损失。但近年来，顶温经常出现偏低的情况，过低的顶温会使除尘布袋结露粘结灰尘送气性差，压差高，反吹效果差，容易使布袋损坏。这给干法布袋的正常使用带来较大影响，更有甚者，重力流水放不出灰，使高炉煤气没有出路，高炉被迫休风处理。现就针对顶温低的整改过程给予总结，希望能抛砖引玉，探讨出更多途径：

1、炉顶温度偏低原因分析：

高炉所在地环境湿度大且无干熄焦，烧结距高炉1.5km，没有竖炉，外围条件都是凉料（烧结料温小于10℃），高炉操作中高硅低热，炉缸工作状态不好，又因长期顶温偏低，富氧风温跟不上，理论燃烧温度严重不足，使矿石在炉身部位的间接还原未得到充分发展，增加了矿石直接还原耗热，直接还原增加，顶温必然降低，顶温低下部调剂又只能守不能攻导致恶性循环，再加上冷却壁漏水增加了煤气中水分含量，进而使后续温度降低后重力流水，布袋出现结露现象。

2、炉顶温度低、含水量大对后续生产造成的隐患：

①造成布袋与骨架寿命大大缩短。频繁的更换材料费用大量增加。

②造成岗位设备消耗大，如：卸灰大球阀、小球阀、钟型阀、螺栓、垫圈等等损耗，是正常时的数倍。

③布袋更换的时间较长，即使物料人员具备齐全，全部更换时长也要近30天的时间，在此期间，煤气质量含尘量也会影响TRT的使用寿命。

④半净煤气总管堵塞会造成高炉休风。

⑤造成净煤气总管积灰，即使整体换袋后，煤气含尘量依然超标，影响TRT使用寿命。

⑥外网煤气管道积灰，影响管道使用寿命，影响用户煤气流量。喷煤、矿渣粉废气、热风炉深受其害，已经影响了生产。另外也会造成烧结、高线、棒材的烧嘴堵塞影响生产。（煤气管网积灰超重会引起管道坍塌等大型设备事故，如造成煤气海量泄漏，会形成煤气中毒群死群伤恶性事故）

⑦荒煤气温度低、含水量大，造成煤气含尘量超标，热风炉煤气预热器使用寿命缩短；热风炉煤气系统阀门与管道的故障；最重要的是热风炉硅砖的堵塞（粉尘进入热风炉燃烧室遇到高温，会凝结成含铁渣化物，将格子砖孔堵塞）。堵塞情况的判断依据，有几种基本方法，比如2#高炉在2013年冷、热风压差在5-6Kpa，2016年12月已达到8-14Kpa，影响风温，如果要保高炉生产质量，热风炉必须检修更换格子砖。（热风炉检修更换硅砖按耐材降温与升温要求，至少每座高炉的3座热风炉需约2个月时间，费用也会高达数千万）

⑧造成设备检修多，煤气泄漏多，人员煤气中毒事故几率大大提高。使岗位职工工作危害与劳动强度增加，甚至已经出现了辞职调岗现象。

⑨造成除尘系统不能正常生产，每天落地排灰，环保不能达标，由于不得不进行设备检修，现场难以保持整洁。

⑩1#、2#干法地面排灰，布袋急待检查更换；系统阀门漏损加快，急待检修和更换；各箱体内部积灰急待清理倒运离开现场；维保人员不能满足目前的双线生产需求，检修任务无法按需完成，只能按急进行，造成系统维护工作难上加难。

3、提高顶温的方法：

外围条件没有大的改善的前提下，高炉采取上部打通两股煤气流，下部活跃炉缸的操作理念初见成效。

①上部装料制度由原先O35（3.5）33（2）31（2）29（2） C33（3）31（2）29（2）27（2）23（2）调整为O37（3）35（2）33（3）31（2）29（2）27（2）C38（3）35（2）32（2）29（2）26（2）23（2）19（2），矿批由原来两车矿满30吨上调至三车矿41吨，中心气流由原先的散乱无力逐渐出现主气流，随着中心气流的聚拢，顶温由90℃左右上升至120℃左右，使生产体系正常运行基本有了保障。

②下部炉缸因长期护炉配加钛球，使炉缸工作恶化，高硅低热，两铁口出铁不均匀，一个出铁一个出渣，硅控制在0.7~0.8，物理热才能保证在1470℃，生铁含钛达0.1以上，操作上采取a增加生矿配加量，减少高钛球入炉，降低铁水中钛含量（钛控制在0.04~0.06）。b下调烧结碱度，提高生铁中硫含量，增加铁水流动性，利用铁水活跃炉缸。c下调开口机角度，由原先10°调至12°，炉前采取零间隔出铁，活跃炉缸。通过调整铁水含硅逐渐降至0.4~0.5，物理热1470℃，随着硅降，钛降，良性循环，炉缸基本趋于正常。因硅的大幅度降低，疏导气流所牺牲的燃料比相抵消，使高炉消耗不升反降，再者硅素下降为后道工序正常生产也奠定了基础。

③富氧的使用，以前的理念顶温低了通过下调氧量控制料速来提顶温，氧量长期维持在1000-2000m3/h，导致理论燃烧温度偏度，初始煤气流热量不足，直接影响炉缸工作状态，顶温也没有大的改善，通过对理念的转变，现在富氧全用5500m3/h，料速起来增加煤量，保持相对应的燃料比，使炉缸煤气发生量增加，更容易保证炉顶温度。

③通过检修对查出的66根冷却水管漏水进行穿管修复，炉顶设备气密箱在保证温度正常的前提下进行控水，防止中心喉管漏水，从而解决煤气中水分大的影响因素。

4、结语：

随着高炉强化冶炼，炉顶温度越来越成为制约生产的主要矛盾点，顶温的提高跟炉缸的活跃有着密切的关系，不能单靠上部料制的调整来解决问题，要由点及面。所以在日常操作中要维护合理的炉型，保持炉缸活跃，真正做到下活上稳。