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摘 要 针对2000m3高炉长期休风后炉缸活性恢复的技术难题,本文创新性地提出了基于预埋氧枪的复合热补偿技术。通过休风料分层加焦的优化与炉前氧枪动态氧压的精准调控,实现了高炉休风76小时后2小时出铁、4.5小时恢复富氧冶炼、48小时达产6414t的高效复产目标。实践表明:预埋氧枪可显著提升炉缸热补偿效率(铁口温度提升速率达3.8℃/min),减少炉前清理作业量60%,为大型高炉非计划休风恢复提供了可复制的技术路径。
关键词 高炉冶炼 长期休风 预埋氧枪 炉缸活性 快速复产
0 引言
在长流程钢铁生产流程中,高炉作为承上启下的核心设备,其稳定运行对整个生产系统的高效性和经济性至关重要。然而,高炉长期休风后的炉况的恢复过程一直是行业内的关键技术难题之一[1]。柳钢4号高炉在2024年12月后,出现了煤气流分布紊乱、炉缸活跃性下降以及铁口卡焦等一系列问题,导致高炉燃料比升高8kg/t。2025年1月14日,因超低排放改造需要同步进行76小时的休风检修。按照以往的长期休风恢复方式,常面临复风初期渣铁排放困难、炉内憋风等问题,严重影响高炉复产效率与经济效益。因此,探索一种高效的休风恢复技术迫在眉睫。本次柳钢4号高炉采用预埋氧枪技术,通过提前对炉缸进行加热,旨在实现复风后的快速恢复,为解决高炉长期休风后的复产难题提供新的思路与实践经验。
1 休风前关键技术准备
1.1 炉况优化与铁口管理
在高炉长期休风前,柳钢4号高炉炉况维持顺行,但整体燃料消耗持续走高,表明了煤气流稳定性向差;炉前采用西面修大沟东面单边出铁的方式,炉芯温度逐渐走低,铁口频繁出现卡焦炭现象,综合这些情况判断高炉炉缸活跃性明显变差,这无疑给长期休风后的炉况恢复带来了巨大挑战。
为改善炉况,在休风前24小时,采取了一系列针对性措施。首先,焦炭负荷由4.0调整至3.2将提高焦比提高至710kg/t,缩小矿批(从66.2t→58t)并将布料角度整体退1.5°,这些操作旨在疏导边缘气流,优化炉内煤气流分布。
在铁口管理方面,采用Al₂O₃-SiC-C质单边炮泥(耐压强度≥45MPa),该炮泥具有良好的稳定性,能够有效提高铁口的强度和密封性。这不仅有利于休风前出净炉缸渣铁,确保炉缸内渣铁残留量降至最低,还为复风前预埋氧枪创造了良好的条件。在休风前的3炉铁水生产中,铁水物理热稳定保持在1512-1520℃,[S]含量严格控制在0.025-0.029%区间,渣铁成分如表1所示。进行了一些列的调整为后续的休风恢复工作奠定了坚实基础。
1.2 休风料配置
加入休风料的核心目的在于确保复风后炉温充足,优化料柱透气性,从而实现炉况的快速恢复[2]。具体而言,休风料需发挥以下三个关键作用:一是补偿休风后高炉的热损失,尤其是下部热散失;二是维持热制度和造渣制度的稳定,有效避免高硅高碱等异常情况的出现;三是改善软熔带等关键区域的透气性,为炉内煤气顺利上升和炉料均匀下降创造良好条件。
本次长期休风采用了分层加焦的休风料:分两阶段共加入净焦12批(焦批15t)。第一阶段在休风前4小时,将8批净焦布入炉腰中部,此操作能够提前在高炉中下部储备热量,为复风后炉缸的快速升温提供能量保障。第二阶段,将剩余4批净焦每间隔7批正常料加入,全炉焦比控制在710kg/t。休风料的炉料结构也进行了相应优化:
(1)13日中班19:00,焦炭负荷从4.0退至3.8,矿石批重调整为63t;23:30焦炭负荷进一步退至3.60,同时缩矿批至60t,烧结比由79.5%降至77.5%。这一阶段的调整旨在逐步降低炉料的综合负荷,降低煤比,提高料柱的透气性同时提高炉缸热制度,为休风前做好炉缸热储备。
(2)14日夜班0:00,矿焦制度整体退1.5°,以利于复风后的炉况恢复;2:30开始加入8批净焦(焦批15t),随后矿石批重缩至58t,焦炭负荷退至3.2,炉料结构由“烧结77.5%+块矿22.5%”调整为“烧结73%+球团4%+块矿23%”。通过增加球团矿的比例,改善了炉料的粒度组成,同时减少了未过筛块矿粉末对料柱透气性的影响。
(3)集中加焦后隔7批正常料后再加3批净焦,之后隔7批正常料加1批净焦直至休风。这种间隔加焦方式,既能保证炉内热量的均匀分布,又能维持料柱的透气性,确保复风后炉况的稳定恢复。
(责任编辑:zgltw)







