新鋼7號爐濕法噴涂操作實(shí)踐

曾慶球

（1.西安建筑科技大學(xué)冶金工程學(xué)院，西安 710055;2.新余鋼鐵集團(tuán)有限公司第二煉鐵廠，江西新余 338001)

新鋼7號爐濕法噴涂操作實(shí)踐

曾慶球1，2

（1.西安建筑科技大學(xué)冶金工程學(xué)院，西安 710055;2.新余鋼鐵集團(tuán)有限公司第二煉鐵廠，江西新余 338001)

新鋼7號爐由干法噴涂造襯改成濕法噴涂造襯后，能快速恢復(fù)并較好地維護(hù)高爐操作爐型;通過優(yōu)化停、開爐措施，實(shí)現(xiàn)了安全、快速開爐，降低了干法噴涂造襯所帶來的停、開爐風(fēng)險;濕法噴涂造襯后，7號爐通過優(yōu)化上下部操作，適當(dāng)加長風(fēng)口長度并縮小風(fēng)口面積，尋找經(jīng)濟(jì)冶強(qiáng)等手段，取得了較好的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)。

高爐 噴涂 造襯 爐型

1 引言

新鋼第二煉鐵廠7號爐有效容積1 235 m3，2004年9月投產(chǎn)，高爐采用工業(yè)水冷卻，爐腹及以上爐體設(shè)計為磚壁合一的薄爐襯結(jié)構(gòu)[1]。2007—2009年期間，7號爐先后進(jìn)行了3次爐內(nèi)干法噴涂造襯。干法噴涂造襯后，爐況順行度和各項指標(biāo)均有大的改善。但是干法噴涂造襯平均壽命都在8～10個月內(nèi)，且開爐風(fēng)險大。2010年12月，7號爐進(jìn)行了濕法噴涂造襯，降料線到18.2 m空出爐腰。此次停爐采取了不預(yù)休風(fēng)，不安裝臨時打水管，開爐15 h就實(shí)現(xiàn)了全開風(fēng)口，此次噴涂降料面速率、噴涂速率、復(fù)風(fēng)料線、全開風(fēng)口時間均創(chuàng)造了新鋼噴涂開爐記錄，實(shí)現(xiàn)了安全停爐、快速達(dá)產(chǎn)。由于國內(nèi)鋼鐵行業(yè)處于微利時代，高爐復(fù)產(chǎn)后，公司采取了低成本戰(zhàn)略，原燃料質(zhì)量波動加大，高爐操作難度加大，7號爐抓住造襯修復(fù)了爐型的機(jī)會，確定了適合當(dāng)期原燃料的操作制度，正視原燃料的大幅波動，有針對性地在下部調(diào)節(jié)上加長并縮小風(fēng)口，提高冶煉強(qiáng)度;在上部調(diào)節(jié)上穩(wěn)定邊緣氣流，引導(dǎo)中心氣流等措施，在原燃料波動加劇的情況下，各項生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)取得了歷史突破。噴涂前后主要生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)見表1。

表1 噴涂前后指標(biāo)比較

2 噴涂造襯

此次噴涂造襯改用了不同于往年的干法和半干法噴涂，采用了以硅凝膠為結(jié)合劑的濕法噴注。休風(fēng)后壓水渣37 t未加覆蓋劑。噴注共耗時約12 h，用噴涂料150 t（包括10-SC和SX-SC噴涂料)，噴涂厚度約120 mm。

2.1 噴涂造襯停爐

2.1.1 噴涂造襯停爐前的操作

由于磚襯侵蝕嚴(yán)重，冷卻強(qiáng)度大，操作爐型不完整，7號爐爐墻極易粘結(jié)，嚴(yán)重時造成結(jié)厚，進(jìn)入12月后，受廠焦和外購焦先后波動影響及爐缸工作受到傷害，休風(fēng)前爐況順行度極差，一直靠極端堵風(fēng)口維持基本順行。為了給噴涂創(chuàng)造好的條件，這一階段主要采取了以下操作：

（1)提前1個星期以上用錳礦洗爐，停爐前一天加入螢石200 kg/批一起洗爐。

（2)降低一級品率、風(fēng)溫及煤比操作。

（4)有全開風(fēng)口意識，但又不為開風(fēng)口而開風(fēng)口;為確保順行，停爐前一天才全開風(fēng)口。

2.1.2 噴涂造襯停爐頂溫的控制

此次降料面沒有預(yù)休風(fēng)安裝臨時打水管，直接采用爐頂霧化打水系統(tǒng)打水停爐，由于打水能力大（80 t/h)，霧化效果好，在爐身中部以上基本是全風(fēng)降料面，隨著料面的下降適當(dāng)減風(fēng)控制管道即可。在整個降料面過程中，頂溫能控制在350℃以下，布袋入口控制在200℃以上。4 h后料面即降到16 m，在此時因爐頂霧化打水控制系統(tǒng)電源故障，被動切氣，同時組織出倒數(shù)第二爐鐵。空料線停爐操作參數(shù)見表2。

2.2 噴涂造襯開爐

此次噴涂開爐堵一半風(fēng)口送風(fēng)，出第一爐鐵后快速開風(fēng)口，用14.98 h就實(shí)現(xiàn)了全開風(fēng)口，實(shí)現(xiàn)了快速開爐的目標(biāo)。

表2 空料線停爐操作參數(shù)

2.2.1 噴涂造襯開爐爐料結(jié)構(gòu)與裝料

送風(fēng)前采取不帶風(fēng)裝料。復(fù)風(fēng)料的構(gòu)成見表3。從表3可以看出，此次開爐共加凈焦104 t，空焦156 t，壓水渣87 t，加螢石10 t。正常爐料結(jié)構(gòu)為：礦批18 t、焦批6 500 kg、燒結(jié)礦62%+良山球團(tuán)20%+井岡山塊礦18%+錳礦500 kg/批+螢石200 kg/批。開爐總焦比2.317 t/t，正常料焦比0.66 t/t，二元堿度1.13倍，生鐵含[Si]3.0%。

表3 開爐復(fù)風(fēng)料構(gòu)成

2.2.2 噴涂造襯開爐送風(fēng)制度

12月21日17 ：11，日檢修完畢后立即裝料，料線從17.0 m裝到11.3 m，于21:39復(fù)風(fēng)，送風(fēng)時堵4＃、5＃、6#、7#、8#、13#、14#、15#、16#、17#風(fēng)口操作。復(fù)風(fēng)初期高爐透氣性差，接受風(fēng)量能力差，風(fēng)量近一個多小時維持在500 m3/min左右，透氣性在60以下，壓差偏高，在0.12 MPa左右，此階段嚴(yán)格控制壓差不上升，不急不躁;后料柱有部分松動，透氣性逐漸好轉(zhuǎn)，嚴(yán)格控制壓差不超過0.1 MPa，爭取風(fēng)量。22日1：20出第一爐鐵后，壓差按不超過0.12控制，爭取風(fēng)量。并每爐鐵后開風(fēng)口，開風(fēng)口順序?yàn)?4#、17#、5#、6#、16#、15#、7#、12#（22日11：30)，16：20捅13#風(fēng)口不開，改捅14#風(fēng)口。16：50左右13#風(fēng)口自動開。

3 造襯后的爐型維護(hù)措施

3.1 適當(dāng)加長并縮小風(fēng)口

噴涂造襯前，為求爐況順行，采取了全力發(fā)展邊緣的操作制度，風(fēng)口面積一度上到0.206 2 m2,由于操作爐型不規(guī)則，為糾偏，爐缸圓周方向風(fēng)口面積也不均勻;面對原燃料波動頻繁和爐型完整的事實(shí)，7號爐噴涂造襯后選擇了圓周方向均衡布局并加長風(fēng)口，同時適當(dāng)縮小風(fēng)口面積到0.202 6 m2，同時全力爭取風(fēng)量，從下部打通中心[2]，在維持鼓風(fēng)動能不變的同時把冶煉強(qiáng)度由1.51 t/m3·d控制在1.405 t/m3·d。

3.2 上部布料上引導(dǎo)好中心和邊緣兩股氣流

噴涂造襯前，為求爐況順行，上部布料采取的是簡單的單環(huán)倒裝;噴涂造襯后，7號爐在上部布料上注意引導(dǎo)好中心和邊緣兩股氣流，不同于下部調(diào)節(jié)的是上部布料上更注意對邊緣氣流的疏通，基本布料角度是 K36°334°432°2J38°336°234°231°2。

3.3 爭取風(fēng)溫、富氧

在確定了上下部調(diào)節(jié)框架后，爐況基本順行得到保證，日常操作上全力爭取風(fēng)溫和富氧。風(fēng)溫和富氧的使用進(jìn)一步提高了渣鐵物理熱，渣鐵物理熱的提高又進(jìn)一步活躍了爐缸，爐缸的活躍更促進(jìn)了爐況的順行。

4 結(jié)語

對于操作爐型遭到嚴(yán)重破壞的高爐，噴涂造襯是快速恢復(fù)爐型的較好選擇;認(rèn)真做好停爐準(zhǔn)備工作對快速開好爐至關(guān)重要。相對與干法噴涂，濕法噴涂由于反彈料少，開爐風(fēng)險明顯更低。適當(dāng)加長風(fēng)口長度，尋找到經(jīng)濟(jì)冶強(qiáng)并相應(yīng)調(diào)整風(fēng)口面積，搞好上下部調(diào)節(jié)，對維持好操作爐型來說是必須的。

[1]楊紅來,郭紀(jì)華.新鋼7號高爐原地大修設(shè)計特點(diǎn)及采用的先進(jìn)技術(shù)[J].江西冶金，2006（2)：16.

[2]陳建華，張武剛.新鋼7號高爐減少風(fēng)口燒損生產(chǎn)實(shí)踐[J].煉鐵，2011（2)：51.

[3]薛蕙，王洪是.爐喉噴涂技術(shù)在本鋼4號高爐上的應(yīng)用[J].煉鐵，2000（1):34.

Operation Practice of Xingang BF 7 Wet Gunning

Zeng Qingqiu

(1.XI`AN University of Architecture and Technology
Metallurgy Engineering College，Xi`an 710055，China;2.Xinyu Iron and Steel Group Co.,Ltd，Xinyu 338001，Jiangxi Province,China)

Xingang BF 7 could rapidly return to operation and well keep furnace profile after relining when dry gunning was exchanged into wet method.Furnace start and stoppage optimization realized safe and fast start and limited the risk of starting and stopping furnace brought by dry gunning.When wet gunning was adopted for relining,good economic and technical indices were achieved at BF 7 by optimizing upper and lower furnace operation,properly prolonging tuyere length and shrinking tuyere area and seeking economical melting approaches.

BF,gunning and relining,furnace profile

曾慶球（1971—)，男，江西興國人，碩士研究生，主要從事鋼鐵冶金工藝管理和生產(chǎn)管理方面的工作。

（收稿 2011－03－27 編輯 崔建華)