鞍钢 7 号高炉制止风口下沉的可行性报告

刘振宇    赵    鹏

摘  要 针对鞍钢 7 号高炉初步解决风口下沉问题，探索了导致风口下沉的多方面原因，确保高炉正常运行进 行了总结。通过采取休风机会换去下沉风口、改变装料制度、改变煤抢角度和对下沉风口增加顶丝装置等措施制止 了风口继续下沉，实现了高炉送风系统正常运行，为高炉提高煤比进一步节能降耗创造了条件，同时确保了高炉长 寿和长期稳定。

关键词  高炉  风口  煤比  长寿

1、 前言

从表 1、表 2 可以看出，鞍钢7号高炉进入2009 年后风口破损增加，主要体现在2月至 4月，由于更换风口导致高炉休风率增加，各生产指标也受到了不同程度影响。因此，7高炉联合高炉点检作业区共同研究，增加风口顶丝装置，以便固定风口位置，防止风口继续下沉，确保了高炉风口工作状态正常运行，这也就保证了风口能正常喷吹煤粉和高炉的正常生产，生产指标逐步回升。

2、 风口下沉原因分析

（1）     风口二套上翘（见表4）。由于锌富集导致风口二套向上翘，这对于初始煤气流分布有 很大的影响，初始煤气流从风口进去后向上走，而不是向下走，吹不透炉缸，结果导致炉缸边 缘不活，容易烧坏风口。另外二套上翘但是其风管角度固定死了，导致煤枪插枪不在风口正中心，而是偏下，面对高煤比的大喷吹的情况下，极易磨坏风口。因此当时7高炉采取休风换去大部分上翘二套、利用年修机会降料线扒炉缸清理炉缸区域沉积的锌，炉缸煤气流的初始分布得到了很大改善。初始煤气流从风口进去向下吹，大大活跃了风口区域，有效地减少了风口与炉内铁水接触的时间，避免了风口烧坏。

（2）   渣皮脱落。炉内煤气流不稳定，边缘局部气流过盛，导致渣皮脱落，渣皮滑落到风口带。滑落的渣皮下端支撑在风口上部，这样导致风口承受的重量增加，致使风口原来的力学平衡被打破，风口易下沉。同时易将炉内滴落带的铁水引至风口上部，烧坏风口。脱落的渣皮滑落到炉缸，引起炉缸热度下降、边缘局部不活跃，烧坏风口下部。同时风口下沉，加剧了边缘煤气流的发展，导致了壁体温度场温度频繁波动，因此风口下沉和渣皮脱落构成了恶性循环状态。

（3）   崩滑料。当原燃料波动带来炉况失常或因炉温发生急返热时，易导致崩滑料现象，因崩滑料导致生料直接下降到风口带，未充分分离的生料易砸坏风口，同时体积大的生料能够 堆积在风口前端，分离出的铁水也易烧坏风口下部。

3、 针对下沉风口解决措施

1） 改变煤枪角度

在鞍钢 7 高炉风口下沉时，7高炉采取改变煤枪角度，由原来7°煤枪改为 9°煤枪。确 保在风口下沉时保证风口正常喷吹煤粉，减少7°煤枪对风口的磨损甚至因煤粉磨坏风口带来的风口烧穿等的恶性事故发生，与此同时保证了7高炉煤比达到160-165kg/t。

2） 改变装料制度

鞍钢7高炉在没有改变原制度的时期对炉温急返热的炉况适应能力较差，在炉温急返热时经常出现崩滑料现象，这将会对风口运行状况带来不利影响。因此鞍钢炼铁总厂组织人员到全国节能降耗等先进指标的高炉车间进行实地考察，学习了同行业先进技术。例如使用小粒度烧结矿压边缘气流和改变装料制度来调整煤气流分布，以便进一步完成节能降耗攻关计划。（见表 5、表 6）


 

7号高炉改制后，入炉焦比↓14Kg，综合焦比↓13Kg，煤气利用率↑2个百分点，同时对

高炉温的适应能力有所提高，在炉温返热时，崩滑料现象基本得以解决，因此杜绝了因崩滑料带来的砸坏风口因素。（见图 1，图 2）

3）采取风口增加顶丝装置

由于7高炉部分风口下沉，导致下沉风口区域煤气超标，给巡视风口人员带来人身危害。同时由于风口下沉，导致下沉风口不能喷吹煤粉，无形地升高了高炉的焦比，造成消耗升高， 完全与7高炉制定的节能降耗攻关不符。并且因为风口下沉严重，会造成烧穿事故，高炉被迫采取临时休风，给高炉带来重大的损失。

因此，在2009年5月份7高炉联合高炉点检作业区共同研究，增加风口顶丝装置，以便 固定风口位置，防止风口继续下沉，确保了高炉风口工作状态正常运行，这也就保证了风口能正常喷吹煤粉和高炉的正常生产，全月实现利用系数 2.397t∕m3.d，入炉焦比 337kg∕t，综合焦比497kg∕t，煤比实现180kg∕t。（见图 3-风口增加顶丝装置）

4、 结语

（1） 7号高炉风口频繁下沉是炉内煤气流，尤其是初始没气流分布不稳定，及由于上部没气流分布波动带来的崩滑料造成风口被砸坏；

（2） 7 号高炉锌富集，二套上翘也是导致风口下沉的另一原因；

（3） 风口下沉后，煤气流分布不均导致冷却壁壁体温度频繁波动，导致渣皮脱落加剧风口下沉是风口下沉严重化化的又一原因；

（4） 改变装料制度可以解决上部煤气流调剂，无法改变下部初始煤气流调剂，增加风口顶丝装置可以固定风口角度，防止风口突然下沉给生产带来不利。

但是风口下沉的原因虽然很多，目前仍未确定是某种因素导致风口下沉，因此本文中并未作出肯定的定论。鞍钢 7 高炉风口具体下沉原因需要进一步深度的研究，例如：年修降料线观 察风口下方具体的炉墙结构，同时需要多个部门相互配合才能得以证实。