李  明

（方大九钢炼铁厂）

摘  要  因热风炉蓄热球球床板结严重，严重影响高炉风温，故制定详细的换球方案利用1号高炉中修机会在较短时间内对热风炉进行换球操作。

关键词  蓄热球  板结  换球

1  前言

九钢1号高炉球式热风炉上次于2014年3月份换球，正常生产时球床阻损在13~15kPa左右，自2018年左右，热风炉球床阻损逐步升高至18~20kPa左右，至2019年3月份，球床阻损上升至23kPa左右，高炉平均风温由1160℃左右下降至890℃左右，高炉燃耗上升至660kg/t。再加上高炉炉腰、炉腹部位冷却系统冷却壁损坏严重，故决定对高炉进行停炉中修，同步对热风炉进行换球操作。

2  换球实践

2.1  换球前准备

（1）制定详细的换球方案，各阶段人员安排，因1#热风炉球顶塌落处理时间长，为不影响复风节点，故此次换球进度主要以2#和3#热风炉为主，1#热风炉隔离开单独处理。为节约换球时间，计划不用热风炉原有卸球孔卸球，而是采取在卸球孔附近割开一个2*2m的通道来排球。并在高炉凉炉后期停止烧炉切割炉壳。

（2）零散的热风炉蓄热球装袋，装球溜斗溜槽制作完成。

（3）对热风炉及高炉各温度点重新进行效验，确保温度点可靠有效。

2.2  凉炉

高炉计划中修6天，热风炉换球操作需同步完成，且不能影响到高炉休风降料面操作。自3月25日下午15:00高炉开始装休风料，17:00高炉开始降料面，热风炉同步开始凉炉。凉炉操作开始时3#热风炉开始停止烧炉一直送风，1#和2#热风炉一烧一送交替更换送风，主要目的是将3#热风炉先凉下来，为热风炉提前进行卸球作业做好准备。凉炉期间热风炉参数如下：

因高炉同步降料面，且降料面之前未组织全焦冶炼。而热风炉凉炉至19:30时3#热风炉拱顶温度下降至600℃，此时高炉风温也下降至600℃以下，造成高炉降料面时炉缸热量下降较多，故3#热风炉于20:00停止送风，改焖炉操作，风温恢复至750℃以上，高炉继续降料面。至24:00左右时预计高炉料线深度降至13米左右，且3#热风炉在焖炉期间拱顶温度又涨至800℃，故将3#热风炉再次投入并送凉炉，至3月26日1:20时将3#热风炉再次退出改用助燃风凉炉。1#和2#热风炉停止烧炉并两座热风炉同时送风凉炉阀。2:25时3#热风炉拱顶下降至710℃左右，且助燃风机凉炉期间拱顶仍持续上涨，故3#热风炉停止凉炉，通知热风工切断煤气管道1m盲板阀后要求二十冶开始割3#热风炉下部卸球孔处炉壳。期间热风炉主要参数如下：

3#热风炉排球孔切割作业于4:45完成，开始用挖机破坏大墙进行卸球作业。5:25 2#热风炉停止送风，通知二十冶开始切割炉壳。

2.3  换球

2.3.1  卸球

高炉于6:16料面降至风口部位后休风，此时3#已开始卸球，2#热风炉于7:50炉壳切割完成后开始破坏大墙。9:08 3部后八轮、3部挖机和两部铲车作业配合卸球并及时运走。10:15 1#热风炉卸球孔割开。前期下部的蓄热球排出比较顺利，但是中部及上部蓄热球呈柱状板结比较严重，无法顺利卸下，采取在挖机上安装重轨进行捣打使其松动的方式效率较差，后期采取爆破的方式破坏板结的蓄热球进行卸球，共计放炮18次，挖机卸球后人工对底部剩余的残球和炉箅子进行清理。

2.3.2  装球

27日中班20:50 2#热风炉卸球及炉箅子清理结束，开始封炉壳并砌砖， 3#热风炉于3月28日2:58卸球及炉箅子清理完毕，开始封炉壳并砌砖。20:20时2#和3#热风炉砌筑完毕。3个热风炉煤气支管更换完成并且下部卸球孔封板后于22:50开始2#热风炉率先开始进行装球作业，前期因卸球溜斗角度设计不合理、开始装的回收旧球容易卡在溜斗里造成装球速度太慢，晚班一边装球一边对2#和3#装球溜斗进行改造，白班时装球速度加快，基本上做到5~6分钟左右装一袋（约1.2t）。3月30日10:27 2#热风炉装球结束，18:10 3#热风炉装球结束。2#热风炉装旧球33袋，高铝高强球175袋，低蠕变108袋，共计316袋；3#热风炉装旧球17袋；高铝高强球191袋，低蠕变128袋，共计336袋。

2.4  烘炉

2#、3#热风炉装球结束后装木柴，2#热风炉于19:10开始点火烘炉3#热风炉于3月31日1:15开始点火烘炉，5:20热风炉拱顶温度达到400℃以上，开始封上部人孔，准备引煤气和助燃空气点火烘炉。至8:45和9:45两座热风炉分别点火成功，开始烧炉。高炉于2:15从混风管道引冷风烘高炉。热风炉烘炉趋势如表3。

烘炉完成后高炉于17：16复风。

1#热风炉因拱顶坍塌，在拱顶砌筑完成之后高炉于4月4日14:20休风48min拆除所有阀门盲板，并在复风后装木柴于4月5日1:17封检修人孔，用点火枪点火后烧炉，并于9:50开始送风。自此，三座热风炉全部投入运行，正常使用。

2.5  换球后使用效果

热风炉换球正常使用后，在快速燃烧期拱顶温度可达到1300℃，热风炉冷热风压差≤15kPa，烟道温度可以在烧炉后期内达到350℃及以上。热风温度逐步恢复至1150℃左右。

3  换球调查研究

此次换球过程中调查发现炉体中部及上部蓄热球渣化板结严重，并且上部蓄热球表面附着有大量的黑色物质，主要是煤气含尘量偏高造成大量瓦斯灰进入热风炉，未能随烟气排出，附着于蓄热球表面及空隙中也造成了热风炉压差上升。

4  今后注意事项及换球操作的可取和不足之处

（1）完善煤气布袋除尘工艺与设备、控制好煤气温度，确保煤气含尘≤3mg/m³，减少煤气瓦斯灰进入热风炉内。

（2）此次热风炉正常使用后压差即达到13~15kPa，应是回收旧球强度差，且有部分大颗粒的破球难挑选出去，造成压差偏高。

（3）采取在热风炉炉身下部切割炉皮开孔卸球可有效的节约卸球时间，但是卸球孔上部大墙砖存在较大的塌落风险，故要预备足够的大墙砖。

（4）此次制作装球溜斗的前期准备工作不到位，装球溜倾斜角度偏小，并且用氧管做的装球溜球子溜不动，后用氧气管加密减小缝隙的措施后稍有改善，以后不建议再用氧气管制作溜槽，应用直径600mm的管子破开后制作，并且管道倾斜度越大越好；

（5）根据此次卸球操作的结果来看，要求卸球前凉炉时拱顶温度控制＜600℃没有太大意义，本人以为≤750℃足够。拱顶温度低反而对休风时风温影响较大。

（6）此次换球后烘炉未按照起初制定的烘炉方案执行，热风炉温度上涨较快，应也是造成冷热风压差上升较多的原因之一。