山鋼日照1號高爐長期休風操作實踐

馬振軍 李春路 林曉輝 楊 雷

山鋼日照1號5100 m3高爐設計有40個風口，4個鐵口，采取了鐵水汽車運輸，均壓煤氣回收，風冷主溝，PW串罐式爐頂系統，新型頂燃式熱風爐等一些列國內先進的煉鐵技術。 高爐于 2017年 12 月 18 日點火開爐，開爐后爐況基本保持了穩定順行。2019年9月，由于重污染環保天氣的原因，1號高爐實行了48小時的休風，復風后爐況得到了快速的恢復。

1.休風前的爐況

此前高爐剛經過一次31小時的休風（2019年9月17日7:08-18日14:15），休風后爐況恢復尚可。經過4天時間，高爐中心氣流好轉，各參數基本恢復正常。表現為風量穩步上升，氣流趨于穩定，靜壓力波動幅度減小，高爐可控性增強。高爐分多次逐步加重負荷，復風后焦比由370kg/t恢復至焦比345 kg/t（9月23日），爐況整體趨于穩定。

休風前一周，高爐風量增至7700m3/min左右，煤氣利用率呈上升趨勢，逐步恢復至50%左右，燃料比493kg/t·Fe（見表1）。

休風前9月25日，1號高爐平均風量7692m3/min，氧量21200m3/h，直至休風，水溫差7.0℃，煤氣利用率49.44%，W值0.59，Z值11.25，平均燃料比496kg/t，平均爐溫0.38%，白班鐵水物理熱1503℃-1520℃，休風前爐溫0.46%。

2.休風過程及休風期間的密封工作

山鋼日照1號高爐休風前制定了詳細的休風方案。休風料共有三部分組成，分三次共計附加凈焦61噸，第一次附加1批凈焦到爐腰上沿，第二次凈焦附加在中心，第三次附加焦位置保持在爐身中上部，為保證復風后持續的熱補充。此外，嚴格執行休風時間。高爐計劃休風時間為9月25日17:00，實際休風時間9月25日17:10，相差10min。休風最后一罐料使用的礦石，起到上部密封作用。

休風后立即組織堵風口，按照要求25分鐘之內將全部風口堵嚴。當班爐前工提前將所用堵耙、炮泥準備好，工長對其進行檢查，要求休風前必須放到風口平臺位置。休風后，配管工立即組織拔槍，工長開風口大蓋，爐前工負責快速堵風口，做好下部密封與檢查，更換風口期間，做好分工和協調，及時將更換的風口進行重新堵泥，并每半小時檢查一次。縮短了風口漏風時間，減少了熱量的損失。

3.爐況的恢復

3.1 休風前的準備

長時間的休風后，復風前一定要對檢修項目進行專項檢查確認，特別是對各入孔等部位進行確認。高爐檢修完畢，人員全部撤出且關閉所有爐頂入孔后，蓋點火孔，爐頂通氮氣，并通知能環開眼鏡閥。蓋上點火孔后，復風前將上下兩料罐裝滿料。休風后和復風前，要檢查所有風口的嚴密性，吹管安裝到位，保證吹管和風口的嚴密性，將所有拉緊進行緊固，并檢查接觸是否合適。吹管前端倒鏈要拉緊并做好檢查，防止吹管脫落。復風時根據爐內壓力情況，及時將汽密箱流量調至正常水平。復風前捅開所有風口，捅風口前做好以下確認：啟動風機并確認冷風引到放風閥、關閉所有入孔、爐頂通氮氣、打開倒流。捅風口完畢，蓋嚴風口大蓋，具備復風條件。檢修完成后，27日16:00開始捅風口，時間30分鐘，16:35停倒流，17:16復風。復風料線：東尺3.35m，南尺3.88m，西尺3.71m，雷達3.60m。

表1 9月19-24日高爐主要技術指標

表2 復風后出渣鐵狀態

3.2 復風后風量的恢復

復風后實行快速加風的原則，即使是長達48小時的休風也堅持快速加風。9月27日17:16高爐復風，復風初期風量1950m3/min；17:30引煤氣；17:37風量加至4100m3/min，開始噴煤；18:19風量加至6300m3/min，探尺開始動作；18:40風量加至7100 m3/min；20:00風量加至7400 m3/min，風量基本恢復正常（見圖1）。

圖1 復風后高爐主趨勢畫面

3.3 復風后負荷調整和爐況恢復

復風后矩陣未做調整。復風第1批停高硅塊，配加生礦至7.4%，配料堿度1.19→1.20，核算[Si]0.60%→0.40%，礦批138t→135t，復風后入爐燒結為落地+倉存，焦比未動。

復風后探尺6300m3/min開始動作，與18日復風6350m3/min基本持平。本次煤量恢復節奏控制較好，未出現崩料，略有偏尺，東尺南尺略深，整體氣流可控。9月28日22:18靜壓出現小幅波動，煤氣利用波動幅度趨緩，之后靜壓穩定性可，爐況基本恢復正常。

3.4 復風后爐前出鐵和爐溫控制情況

復風后累計風量21.8萬m3時打開首次鐵，首次鐵（3072次）3號鐵口出鐵，鐵口打開后未滿流，鐵水過大閘困難。18:18打開1號鐵口，19:28下渣，打開鐵口時間晚，于19:03再次打開3號鐵口重疊出鐵。第一爐兩個鐵口累計虧鐵29噸，虧渣48噸。復風爐溫、堿度及鐵水溫度具體情況見表2。

由于此次休風時間長，復風后首次鐵熱量低平均1390℃，二次鐵時爐腰上沿的休風料下達爐缸鐵水熱量上升至1470℃，三次鐵鐵水熱量1482℃，爐溫基本維持在0.5%-0.7%。四次鐵，復風6小時后鐵水溫度上升至1510℃以上。此時休風后的第三次附加焦達到風口，復風后第二天鐵水熱量恢復正常，28日鐵水物理熱平均1513℃。

4.小結

（1）休風料位置合適，復風順利，過渡附加焦期間風壓穩定，爐溫穩定。第四次鐵（復風后6小時）熱量上升至1500℃以上。休風時累計附加焦量61噸/48小時=1.27噸/小時。48小時休風時額外附加焦按照1.25噸/小時控制合適。

（2）長期休風的爐體下部密封為重點。休風后快速堵風口，每小時定期對風口查漏，本次定修累計開倒流時間少于4小時，是值得借鑒的經驗。本次休風48小時休風堵泥后至復風料線下降1.44m，折合成每小時下降3cm，主要是26日休風的前24小時料面下降多，27日復風前的24小時料線下降僅為0.01m，同樣說明了密封效果較好。

（3）復風后控制初期噴煤節奏，此次休風時間長，48小時的長期休風仍然堅持了快速加風，但是并未出現崩料，復風后爐溫控制亦合適。