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非常规处理炉墙结厚操作法实践
刘文明刘建民
（首钢集团通钢公司炼铁事业部）
摘要：首钢通钢二号高炉对炉墙结厚的原因及处理过程进行了总结分析。通过采取分段集中加焦，待加焦炭进入渣带，保证炉顶设施安全的情况下，加大风量的方法，利用煤气流冲刷炉墙的方式，处理了炉墙结厚。然后通过装料制度优化，稳定了操作炉型，高炉经济技术指标得到大幅改善。
关键词：高炉炉型；炉身结厚；Zn负荷；设备故障
1概述
通钢2号高炉设计有效炉容m3，在进入年1月份以来，由于原料锌负荷超标、频繁的设备故障造成低料线影响，5-14段壁体温度比照正常下降20℃以上，2号高炉炉况波动较大，其中主要的影响因素就是操作炉型控制不稳定，炉身渣皮结厚，通过日常吨焦耗风量计算，整体炉容变小m3水平，高炉风量随之萎缩，高炉各项技术经济指标均大幅降低。虽然通过各种处理结厚方式方法，效果差，处理效果并不显著，炉身结厚已经成为当前影响高炉稳定顺行的 障碍。面对这一现状，通过分析结厚原因，采取有针对性的操作方针，直到年1月5日，事业部制订详细的渣皮处理方案,彻底地消除了炉墙结厚,并通过一系列后续调整，不仅保证了稳定的操作炉型，高炉各项经济技术指标也达到较好的水平，也为以后处理炉墙结厚积累了相关经验。
2炉身结厚原因分析
2.1高炉入炉原燃料碱负荷、Zn负荷高
年以来，进口矿石价格逐步上升，钢铁企业利润日益降低。为了降低炼铁成本，通钢炼铁系统加大了低价矿、低品位矿的使用量，造成烧结成分波动较大，碱负荷、Zn负荷处于较高水平。
烧结矿碱负荷变化趋势图
烧结矿锌负荷变化趋势图
球团矿碱金属及锌含量
球团矿碱负荷变化趋势图
球团矿锌负荷变化趋势图
高炉碱负荷和锌负荷
高炉碱负荷变化趋势图
高炉锌负荷变化趋势图
从以上图表中可以看出，高炉碱负荷、锌负荷呈现较高态势，对炉况产生了较大影响。
Zn熔点较低（℃），在高炉下部高温区还原成气态，随煤气流上升到高炉中上部炉墙低温区凝结，形成炉身黏结物，破坏高炉正常操作炉型，导致高炉崩料悬料、产量大幅下降、焦比大幅上升，经济损失巨大.有研究指出：随着烧结矿中ZnO含量的增加，RDI+3.15和RDI+6.3均呈减小趋势，而磨损指数RDI-0.5呈上升趋势，表明随着ZnO含量的增加，烧结矿的低温还原粉化性能变差。
2.2焦炭质量不稳定
2.2.1二号高炉所用焦炭为自产干熄60%+35%自产水熄+15%外购焦，日常生产中，焦炭比例变化频繁，阶段性冷、热强度波动大，如下表
2.3高炉操作制度不完善、中心布焦环数不合理
2#高炉是采用中心加焦的布料模式，这一布料模式 的优点在于，可以通过调整中心焦的环数来控制中心气流的强弱，快速有效对炉况进行调整。传统的经验是，中心布焦环数多，中心气流旺，反之亦然。在炉况稳定、中心焦柱合理的情况下，增加中心焦环数确实可以起到提升中心气流增加风量的效果，并且有利于排锌。但是在炉墙结厚、炉况恶化、风量萎缩、风速不足的情况下，中心焦炭不能及时熔损，进入炉缸后影响中心透气性、透液性，此时若是中心布焦环数太多，不但不能增强中心气流，还会造成死焦柱肥大，从而造成炉缸不活，加剧炉况恶化。
2.4高炉操作不当
高炉经常性出现尺差， 尺差超过1米，一段时间后出现管道行程，高炉出现管道行程后，高温煤气未经过充分的热交换就达到高炉上部区域，将部分没有还原的矿石融化，软熔炉料将凝固，就会行程粘接，炉温控制不得当，经常出现低硅、生铁含硫出格，这也会引起炉渣粘稠，炉缸不活或粘结，使风量萎缩，造成高炉结厚。特别是7段铜冷却壁与8段铸铁冷却壁相连接处，更易于粘结。
3炉身粘结处理
3.1处理方案
3.1.1预加8-10批净焦到达8断冷却壁位置，负荷维持在3.57-3.6t/t，提前1小时减少中心焦比例，将焦炭布料平铺，C↓,矿制改为O↓，同时入炉Mn矿，保证生铁中锰回收率在0.6-0.8%水平，意在活跃炉缸，通过人为破坏炉内煤气流分布，造成边缘管道或悬料。
3.1.2在处理炉况过程中，如发生悬料，风压控制≤kpa。时间尽量延长（1-2小时）。
3.1.3悬料后控制好顶温，做好打水降温，控制煤气温度，小于℃，保证布袋入口温度正常。
3.1.4高炉软水流量m3/h调小到m3/h.
3.1.5悬料时间尽可能延长1-2小时，利用集中焦的热量对结厚的部位进行加热，加热充分后再进行坐料，利用拉风坐料过程中的反抽力力求将炉墙粘接物拉下。如没有悬料，利用高温煤气流对炉墙进行冲刷。一般情况下，时间为12-24小时即可处理完毕。
3.1.6炉墙粘结物处理评判标准
3.1.6.1炉体水温差≧6℃,8-10段壁体温度50-80℃.
3.2炉墙黏结物清理下来后，需要对煤气流进行调整，确保渣皮不再结厚。高炉制订了“抑制边缘，中心排碱”的操作思路。
3.3布料制度调整
布料制度调整情况见表
3.4壁体波动效果
通过一系列调整，高炉炉况明显好转，高炉稳顺程度增加，风量大幅增加。
4结语
4.1Zn负荷高、碱负荷高是通钢2号高炉控制合理操作炉型的 障碍。气态Zn在高炉中上部炉墙上凝结，碱负荷高易很容易造成炉身结厚，甚至形成顽固结瘤，严重影响高炉顺行。
4.2通过“适当抑制边缘气流，控制合理中心气流”进行排Zn是行之有效的。
4.3通过一系列调整，风量、产量等技术指标大幅提高，但焦比、燃料比等消耗指标却未见根本改善，这也是当前和以后2号高炉迫切需要解决的问题。
4.4通过炉内煤气流冲刷炉墙处理炉墙结厚方式方法是可行的，为处理炉况积累了经验。
参考文献
[1]周传典.高炉炼铁生产技术手册，北京，冶金工业出版社，
[2]刘云彩.现代高炉操作，北京，冶金工业出版社，
[3]杨志泉，王平.武钢炼铁高Zn矿使用现状和应对措施[J].炼铁，,33(2):4-7.
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