刘文明  于海新

 (首钢通钢炼铁事业部)

摘  要  通钢2号高炉在2018年10月20日进行了一次长达5天的年修，在如此长时间的休风的情况下，为了使得高炉能够尽快的恢复到正常水平，2号高炉作业区制定了详细的休、复风方案，以及详细的恢复进度表等。高炉复风后通过采取提高炉缸热量、控制好风速和动能、确保风口理论燃烧温度合理以及抓好炉前出铁等措施，使炉况仅用了72h就基本恢复正常生产状态。

关键词  高炉  年修  快速恢复

1  概况

首钢通钢2号高炉于2007年9月26日开炉，高炉有效容积 2680 m3，设计产能220万吨/年。高炉采用PW型串罐式无料钟布料设备，联合软水密闭循环系统，砖壁合一、薄壁内衬结构，水冷炭砖薄炉底、炉缸结构，矮胖操作炉型。外围设备采用全静叶可调轴流风机，全干法布袋煤气除尘系统，TRT压差发电，煤粉并罐喷吹系统，热风炉助燃空气和煤气双预热等新技术。2号高炉于2018年10月20日开始计划检修5天，休风前根据休风方案准确上好休风料及时变料确保休风后轻负荷料在炉腹下部；休风期间通过对风口进行密封和软水系统停一台软水泵用来减少高炉的热量消耗；复风后根据高炉的下料以及炉况适应情况，准确的掌握好加风时机，分台阶式的加风步骤，根据风量及时组织炉前工开风口，根据炉缸的热量平衡使用风温，计算好炉缸内的铁量，及时组织炉前工出铁，通过以上的种种措施，高炉在72h炉况就基本恢复到正常水平。

2  休风前的准备工作

2.1  年修压料方案

2018年10月20日2号高炉进行年修，炉顶气密箱更换。为配合检修顺利完成，高炉将采取压料来降低炉顶温度。特制定如下方案：

（1）上休风料期间必须保证高炉顺行，下料正常，严禁高炉难行而休风。

（2）当打开爆发孔，炉顶点火后，作业长下指令开始压料，微机严格执行并做好记录。

（3）料线低于1.5m时，压料采取正常矿批及焦批布料。

（4）当料线在1.5m时，压料将全部采用熟矿布料，（烧结+球团）每48t/批。布料档位103928272及52423222 交替使用。

（5）待新十字测温全部安装到炉内再进行压料。

（6）当料线在0.5m时，将全部采用烧结矿压料。具体布料档位根据实际情况调整，每批20t。

（7）料线压到0m时，停止压料。

2.2  具体准备事宜

（1）各岗位要精心操作和加强设备维护检查，严禁在装休风料过程发生事故，而造成减风或休风。

（2）零点班接班后与炼铁事业部调度确认休风事宜，保证铁罐运转正常，防止对罐不及时影响出铁。

（3）装休风料过程，应加强炉况判断和调节，严禁发生崩料和悬料，保持充足的炉温，物理热充沛，生铁含硅量控制在0.40%-0.6%，末次铁后期炉温达到0.7%-0.8%。

（4）预计休风当日零点班4:30-5:00喷空煤粉，上休风料当日0:00时系统煤量为150吨，前日四点班开始与喷煤联系系统内煤粉总量应小于400吨，计算系统煤量（确保按时喷空系统），减、停煤时要同时要减少富氧量，保证富氧率小于1%，平衡理燃，保持炉况顺行可适当降低风温50-100℃。

（5）休风料到达指定位置开始休风(两段焦分别在炉身下部及炉腹上部)，严禁过料。

（6）炉顶点火休风后按压料方案进行压料。

（7）休风前重点对风口小套、中套及冷却壁进行查漏，根除漏水因素。密切关注风口工作状态，杜绝烧穿。若有坏风口尽量在年修时处理。

（8）炉前提前做好堵耙10支，备堵风口用，同时准备好换风口用的工具及所需备品。

（9）重力除尘器除尘灰6:30时前放净。

2.3  严抓环节

高炉作业区在年修前继续加强各项生产环节巡查，保证高炉生产秩序顺畅，高炉稳定顺行。全力确保高炉生产不出错，负荷稳定气流顺畅，为高炉长期休风创造条件。

3  制定科学合理的修复风方案及优化休风操作

为保证年修的顺利进行和复风后能够快速的恢复炉况，特制定了《2号高炉2018年年休5天休风方案》、《2号高炉2018年年休5天复风方案》、《2号高炉2018年年休5天复风风口布局》、《2号高炉2018年年休5天复风恢复进度表》等四大方案，并经炼铁事业部多次讨论通过。

3.1  休风前负荷和碱度微调

高炉在休风前12h（约2个冶炼周期）降低焦炭负荷，使得高炉煤比降低到130kg/t左右，目的是提高高炉的透气性，有利于高炉复风后炉况的恢复，同时对稳定热制度也具有一定的好处。在调整煤比的同时高炉炉渣碱度也要进行调整，适当降低炉渣碱度，目的是防止复风后高炉出现高硅高碱，进而造成炉况难行。另外低碱度也有利于活跃炉缸，适当降低炉渣碱度，不仅改善了渣铁的流动性，也为高炉的休复风创造了良好的条件。

3.2  休风料的组成

休风料选用烧结矿+球团矿+栗矿（生矿），焦炭选用干熄50%+20%水熄+30%外购焦，燃料比为580 kg/t。为避免炉况顺行差，风量、炉温达不到规定范围，通过缩矿批和减焦炭负荷，以实现炉况顺行，保证休风时渣铁物理热。休风料料制：C938272625124↓O82746452↓，料线C：1.50m，O：1.50m。正确选择休风料总焦比是保证开炉后炉缸热量充足、加速残渣铁熔化及顺利出铁出渣的关键，本次预计休风时间为120h，冷却壁完好不漏水，选择总焦比为964kg/t（负荷减轻38.9%）。2号高炉正常料及休风前变料见表1，休风料配料组成见表2。

3.3  休风操作

（1）休风前确保炉况顺行，渣铁物理热充沛。休风时炉温达到0.7%-0.8%，渣铁流动性好，炉前两个铁口大吹，确保炉内渣铁排净，大吹后联系鼓风机岗位取消拨风联锁，TRT改手动操作，静叶开度开至40%。减风操作分步进行：第一次减风至200kPa，顶压减至100kPa，维持 5-10分钟；第二步减风至100kPa，顶压减至30kPa，停止上料，维持5分钟；第三步放风至70kPa，顶压减至10kPa。

（2）切煤气操作：当热风压力70kPa，顶压小于30kPa时，联系环保作业区净化岗位准备切煤气，净化岗位同意后开炉顶大放散1#、2#、3#三个，大放散确认开到位后，关闭除尘器遮断阀并通知环保净化岗位切煤气操作同时关闭净煤气3米蝶阀，待净化岗位通知净煤气3米蝶阀关闭后将煤气均压管道φ700mm蝶阀和盲板阀关闭。高炉打开除尘器φ250mm放散阀及φ500mm放散阀、重力除尘器通氮气。

（3）高炉长期休风要进行炉顶点火，本次年修主要是更换炉顶气密箱，因此休风过程中控制料线和顶温是一项重要工作。2号高炉在开始减风后通过控制上料逐步加深料线，在高炉切煤气时料线控制在2～2.5m，之后不再加料，休风后料线2.5～3m基本符合规定要求，顶温控制在300～500℃。

3.4  休风后压料操作

为了能够尽快的更换炉顶气密箱，炉内需要进行压料作业。压料原则为：依据料线深度及炉顶着火情况将料线压至合适位置；压料过程中尽可能将料流控制的小一点，不至于将炉顶明火打灭；一旦明火熄灭，必须重新点着火后方可继续压料；炉顶温度降至150℃以下时，即可停止压料[2]。2号高炉根据休风前制定的压料方案进行压料操作。压料结束后料线0m，顶温在100℃左右。

4  休风期间炉体的保温措施

（1）处理完煤气后进行炉体密封。更换的风口复风前安装好，密封严密，余全部密封好，检查卸下直吹管的风口鹅颈管及上节是否有异物，并处理干净。同时未拆卸风口小套全部堵泥150mm，大盖密封严密，下节法兰全部密封。

（2）2号高炉的冷却系统是采用的联合软水密闭循环系统，水冷炭砖薄炉底、炉缸结构，休风后为了降低炉体冷却强度，减少炉体热量散失。休风两小时后通知综合泵站软水循环泵停一台，小套泵停一台。

（3）休风期间要定期检查炉体各部位（重点是风口、铁口）有无漏风漏水情况，发现漏风及时封严，每两小时记录一次。

5  优化复风操作

复风操作是炉况快速恢复的关键，应做到“稳中求快”，以恢复风量为原则，同时兼顾炉温及生铁质量。

5.1  复风前的准备

为实现顺利复风，2号高炉在复风前做了充分的准备：

（1）鼓风机提前8小时联系运转。热风炉提前9小时开始烧炉，烧炉小时煤气用量70000m3，合计630000m3，确保送风后风温大于900℃。

（2）炉前三个出铁口必须都具备出铁条件。

（3）各岗位检修结束后，联动试车必须在8小时以上，并达到正常生产条件。 水系统具备复风条件，满足复风要求。各岗位设备及各阀门运转正常、开关灵活，满足正常工作条件。

（4）水冲渣系统运转正常，具备正常冲渣工作条件。

（5）上料系统各仓嘴、振筛、称斗、闸门、皮带、料闸、上下密开关灵活，具备正常上料条件。

（6）炉前备好30把尖锹、20把板锹、10把大板锹、12米氧气管200根、各型号胶管各100米、铁锤20把、铁钎20根，自制搂耙30把，捅风口工具10个管的、3个六角钢的，架干子40根。做好一切出铁和捅风口的准备工作。

5.2  复风恢复炉况的过程

5.2.1  复风采用风口数

复风送风用22个风口，堵8个风口（1#、9#、10#、11#、12#、24#、25#、30#），风口堵泥厚度300mm（加砖层），防止自动吹开，送风风口面积：∑S22＝0.2613m2，复风风量1000m3/min，控制好压差。送风初期风温大于900℃，随后再根据炉况需要进行调节。

5.2.2  复风料制和料重

装料制度执行C938272625224↓O82746452↓  料线C：1.50m，O:1.50m，将中心与边缘气流放开，快速恢复炉况。复风料组成：焦批16.8t；焦丁2t，矿批48t；批铁29.16t燃料比：640kg/t；烧结31t，球团17t，二元碱度1.08，烧结比例可以根据当天原燃料成分微调。

5.2.3  开风口及加风情况

开风口的时机取决于风量和风压的水平以及是否需要加风，按照捅风口计划，单个风口100-120m³即可开风口。复风后4小时左右，理论铁量达到150吨出第一次铁，出完第一次铁以后，高炉恢复的较好，逐步的开始开风口，复风前期开风口的速度较快，复风12小时已将1#、10#、11#、12#风口相继捅开，随后逐步加风至2800m3/min。为了避免炉况出现反复，加风时机的时机一定要把握好，在下料齿形较好，没有崩滑料的情况下，并且透气性指数稳定、风压平稳，逐步加风，分台阶上风（表3）。（图一为休风后堵风口的布局图）。

5.2.4  焦炭负荷调整情况

复风前集中加4个净焦67.2t，以补足压炉料欠缺负荷以及休风期间的热量损失。复风后初始料批焦比576kg/t，复风1.5h后开始下料。随后根据炉况顺行和铁水热量情况逐渐下调焦比增加负荷（表4）。对于长期休风，复风后当务之急是尽力提高炉缸热量，由于复风第一批加的净焦还在炉身上部，所以只有靠风温和煤量来提高炉缸热量，保证合理的风口前理论燃烧温度。复风开始时风温用950℃，理论燃烧温度在2300℃左右。复风6h后高炉开始喷煤，在无富氧的情况下喷煤量达到15t/h。随着后续进程冶炼强度的增加和富氧的投用而对应增加煤量，保持理论燃烧温度在2200～2300℃之间和综合负荷的稳定。复风72h后喷煤量已达到38t/h，基本恢复正常水平。

6  总结

（1）此次年修减轻的焦炭负荷不够，焦比较低，导致复风后炉温过低。当炉缸内凉渣铁排出后，给炉前工作带来了很大困难，渣铁水的流动性极差。值得以后反思。

（2）由于休风期间对炉体进行了保温措施，避免了炉缸热量的大量散失；虽然复风后渣铁水流动性差，但是炉缸内的凉渣铁及时排出是高炉快速恢复的关键。

（3）此次年修复风选用的风口个数和起始风量比较合理，复风操作后1.5h就开始正常下料，这说明风速和鼓风动能比较合理，风口回旋区和中心气流比较稳定。

（4）复风后高炉能够如此的快速恢复，关键在于复风前期根据炉况的接受能力，快速的开风口上风，同时适量喷煤，上用风温，使得高炉炉缸的热量得到了快速的补充，炉缸的热量得到补充以后，炉缸就快速的活跃起来了。炉缸活跃以后高炉接受风量的能力得到提高，这就为高炉快速恢复创造了有利条件。

7  参考文献

[1] 张贺顺，马洪斌，等.首钢高炉长期休风及炉况恢复的定量化研究[C]//中国金属学会炼铁分会.2010年中小高炉炼铁学术年会论文集.哈尔滨：中国金属学会，2010：54～56.

[2] 安铭，栾吉益，等.济钢3号1750m3高炉长期休风复风操作实践[J].山东冶金.2008，30(5)：23～24.

[3] 王筱留.钢铁冶金学（炼铁部分）[M]．北京：冶金工业出版社，2002.