八鋼1號高爐含鈦爐料護爐實踐

沈云

（寶鋼集團八鋼公司煉鐵分公司，新韁烏魯木齊830022）

八鋼1號高爐含鈦爐料護爐實踐

沈云

（寶鋼集團八鋼公司煉鐵分公司，新韁烏魯木齊830022）

八鋼1號爐底爐溫度大幅升高、失控，通過加入釩鈦燒結礦、堵風口、降冶強等一系列護爐措施，使爐底溫度達到規定范圍。

釩鈦燒結礦護爐實踐

寶鋼集團八鋼公司煉鐵分公司（全文簡稱八鋼）1號高爐于1992年4月大修投產，爐容由255m3擴到350m3。1號高爐為鐘式6點布料，14個風口，2個渣口，碳磚水冷爐底，爐缸3層灰鐵光面冷卻壁，爐腹及爐身各為兩層鑲磚冷卻壁，爐身上部為兩層支梁水箱。2001年中修更換部分爐身冷卻壁，2007年中修更換部分爐腹冷卻壁，沒有更換爐缸。至今單位有效容積產鐵量已達15000t/m3，是國內目前使用壽命較長的高爐。

1號爐底爐為2層厚度為346mm爐底保護磚，4層厚度為347mm的碳磚，18根Φ70mm×6mm的水冷管構成。底溫度有3個測溫點，在爐底碳磚與爐底水冷管之間的碳搗層中間，分布在同一平面。爐底溫度1在14號風口的下方，插入深度為1.2m，原設計深度為2.2m，因熱原電偶損壞，套管變形，新更換的熱電偶只能插入到1.2m位置；爐底溫度2在5號風口下方，插入深度為3.5m至爐底中心；爐底溫度3在10號的下方，插入深度為1.45m，原設計深度為2.2m，因原熱電偶損壞，套管變形，新更換的熱電偶只能插入到1.45m位置。爐底溫度1在鐵口的下方，也是爐底的3個測溫點中最高的，也是波動變化最大的，故將該點定為爐底溫度控制點，控制區間為470～500℃，以下文中提到的爐底溫度若未加說明，均指爐底溫度1。

1號爐爐役后期間斷使用含鈦球團礦護爐，入爐鈦負荷在4.0kg/t，爐底溫度較穩定，長期控制在500℃以下。2008年10月因含鈦球團礦用完，停止鈦護爐，2008年11月在煤粉中配加含鈦12%的鐵精粉噴入風口，護爐3d，因風口前理論燃燒溫度低，風口結鐵停用。2008年12月，爐底溫度開始升高，12月8日升高至530℃，將生鐵的一級品從30%提到60%，爐底溫度得到控制，12月21日爐底溫度突破540℃，并開始加速上升，將生鐵含硅從0.5%逐漸提到1.2%，生鐵的一級品提到100%，未能阻擋爐底溫度加速升高之勢，12月28日升到590℃，見下頁圖1，被迫休風涼爐。隨后通過一系列護爐措施，爐底溫度降到500℃以下，達到爐底溫度可控。

1 護爐措施

（1）釩鈦措施。高爐加釩鈦燒結礦，入爐鈦負荷為4.86kg/t。使用含鈦炮泥，炮泥中配加20%含鈦12%的鐵精粉，含鈦炮泥加在泥炮的前1/3段。利用鈦與C、N生成高熔點物質（以下簡稱鈦物質），富集在爐缸、爐底來護爐。

（2）操作措施。提高一級品率從60%提高100%，生鐵中w（Si）從0.5%逐漸提到1.2%。冶強從1.16t/m3降到0.95t/m3，堵鐵口兩側的2個風口。

（3）冷卻措施。爐底水冷管水壓從0.48MPa提高到0.54MPa的最大能力，將爐缸爐底水溫差大于2.5℃的三聯、雙聯冷卻壁拆聯成單進單出，加強冷卻。

（4）監測措施。對爐底溫度1測溫孔，分別在500mm，800mm位置放置2個熱電偶，對爐底溫度3測溫孔，分別在500mm，800mm，1200mm位置放置3個熱電偶。爐底溫度2下方為爐底水冷管的出水，不便安裝。通過爐底同一深度溫度的比較，發現爐底的浸蝕是不均勻的，給護爐提供參考。加強爐殼測溫頻次。

2 護爐效果

通過以上一系列措施后，爐底溫度逐步下降，1月15日降到500℃以下，達到正常水平，見圖1和圖2。到1月15日爐底冷卻壁平均水溫差下降0.183℃；爐缸一段冷卻壁平均水溫差下降0.097℃；爐缸二段冷卻壁平均水溫差下降到0.493℃；爐底爐缸冷卻壁的最高水溫差由2.5℃降到2.0℃，見表1。隨后逐步將一級品率調到60%，生鐵含硅調到0.5%。繼續使用釩鈦護爐。

圖1 爐底溫度升高趨勢

圖2 爐底溫度升高趨勢

2009年2月因鋼鐵市場原因停爐，停爐期間更換部分銹蝕嚴重的冷卻水管，對水溫差偏高的冷卻壁進行拆聯。2009年8月開爐，通過護爐，至今爐底溫度始終控制在450℃以下，冷卻壁的最高水溫差控制在1.7℃以下。

表1 1號高爐鈦燒結礦護爐爐底、爐缸冷卻壁水溫差對比

3 經驗總結

（1）鈦護爐效果明顯。爐溫越高，鈦的還原越高，越有利于護爐。鐵水中的w（Ti）在0.1%以上就有較好的護爐效果，參見表2。

表2 鐵水中w（Si）在0.1%以上時的護爐效果

（2）提高入爐鈦負荷，爐缸殘存鈦明顯提高，參見表3。

表3 八鋼1號高爐不同入爐鈦負荷鈦的還原及回收

（3）護爐期間易冶煉優質低硫生鐵。鐵水中的硫對爐缸的浸蝕能力大，若放松對生鐵硫的控制，會大大減弱其他措施的護爐效果和作用。

（4）經過一段時間的鈦護爐，爐底爐缸冷卻壁水溫差下降，熱流強度下降，發現爐缸鈦富集量逐漸減小。接近零時，爐底爐缸冷卻壁水溫差不再下降。這說明爐缸的鈦富集是動態的。由于冷卻壁的冷卻作用，一部分鐵水中的鈦物質凝結富集在爐缸；由于鐵水的沖刷侵蝕，一部分凝結的鈦物質進入鐵水。當凝結富集在爐缸上鈦的量大于因沖刷進入鐵水的量時，在護爐。隨著爐缸鈦物質的富集加厚，爐底爐缸冷卻壁水溫差下降，造成鐵水中的鈦物質凝結富集減少，最終二者達到平衡，此時爐缸的鈦富集就接近零值，爐底爐缸冷卻壁水溫差不再下降。這時要想護爐可通過提高入爐鈦負荷和鐵水溫度來增加鐵水中的鈦含量護爐，也可提高爐底爐缸冷卻壁的冷卻強度。

（5）使用含鈦炮泥，從炮嘴加入，對降低鐵口區域溫度有效，可長期使用。

（6）在大幅降低冶強時，采用堵風口，提高鼓風動能，有利于爐況順行、爐缸活躍和護爐。堵溫度較高部位上方的風口，是一種較好的選擇。

（7）爐況的順行、爐缸的活躍是護爐的保證，可以根據爐底溫度的分布情況適當調整鼓風動能。若爐底邊緣溫度高，可適當增加鼓風動能；若爐底中心溫度低，可適當減小鼓風動能。

（8）盡量減少爐前勞動強度，是保證正常出鐵的關鍵，也是護爐工作的基礎。

（2）提高入爐鈦負荷，爐缸殘存鈦明顯提高，參見表3。

（編輯：苗運平）

Protction Practice of Charged Titanium-containing Raw M aterial in Basteel No.1 BF Process

SHEN Yun
（Basteel Iron-making Co.,Ltd.,of Baosteel Group,Urumqi 830022,China）

The temperature of basteel No.1 BF raising and outof control,by adopting somemethods, such as put in sinter iron ore contained vanadium and titanium,plugging tugere,reducing smelting intensity etc,the temperature of basteelwas recovered to rangement of regulation.

sinter iron ore contained vanadium and titanium,BF protection,protction

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TF538

B

2010-02-05

沈云（1968-），男，寶鋼集團八一鋼鐵有限公司煉鐵分公司高爐分廠助理工程師。Tel：0991-3892742，E-mail：shenyun@bygt.com.cn

1672-1152（2010）02-0044-02