邯宝2号高炉低风温原因分析及应对实践

李学斌， 陈征征

（河北钢铁集团邯钢公司， 河北 邯郸 056015）

生产实践·应用技术

邯宝2号高炉低风温原因分析及应对实践

李学斌， 陈征征

（河北钢铁集团邯钢公司， 河北 邯郸 056015）

2016年以来邯宝2号高炉热风炉工况持续恶化，送风温度大幅下滑，烧炉和送风时均出现阻力过大现象，分析认为是热风炉蓄热室格子砖堵塞所致；通过热风炉的维护和高炉操作制度的调整，高炉可保持长期稳定顺行。

低风温 格子砖 理论燃烧温度 鼓风动能

河北钢铁集团邯钢邯宝公司（全文简称邯宝）2号3 200 m3高炉自2009年投产，配套3座内燃式热风炉（预留第四座热风炉位置），高炉自投产以来生产良好，平均日产约7 800 t，燃料比500 kg/t，风温1 200℃。

1 热风炉现状

进入2016年4月26日开始增加转炉煤气量，之后工况出现恶化，不接受大煤气量烧炉，且送风阻力较大。3座热风炉2016年以来主要参数见表1。

表1 邯宝2号高炉3座热风炉目前主要参数

1）烧炉时不接受大煤气量，超过一定量后，助燃风量会自动降低，且近期有明显恶化趋势。

2）送风阻力差异较大，2号炉高达15 kPa，1号、3号炉10 kPa左右。

3）2号热风炉恶化最为严重，目前送风时间基本控制在50 min左右，1号、3号炉控制在60 min左右，在2号炉送风时，混风阀全关闭，送风前后风温降低约20℃；1号、3号炉送风时开混风阀，基本能保持恒温送风。另外，2号炉送完风换3号炉送风时，在开混风阀的情况下，风温会升高40℃左右，换炉前后风温波动较大，不利炉况稳定。

2 原因分析

2号高炉2号热风炉烧炉存在的问题呈现以下特点：烧炉煤气量自2016年4月份起呈下降趋势；送风阻力逐渐升高；单炉风温水平明显下降；单炉送风时间缩短；转炉煤气掺烧比例升高。这些现象不仅存在，而且还出现恶化趋势。

从以上现状发现，烧炉时和送风时均出现阻力过大，显然是烟气或热风通道堵塞，根据热风炉结构特点来看，热风炉蓄热室格子砖堵塞的可能性最大。

2.1 格子砖渣化堵塞

2号高炉热风炉是转炉煤气用户的末端，导致灰尘富集，煤气含尘量相对较高，热风炉在使用过程中，由于煤气中铁氧化物以及钾、钠等碱金属对耐材的侵蚀，高温条件下格子砖极易出现渣化，从而导致格子砖孔洞堵塞。

2.2 低蠕变高铝砖发生变形或破损

低蠕变高铝砖在实际使用过程中，一段时间内，高温条件下膨胀剂石化全部完成后，其抵收缩作用消失，抗蠕变能力大大降低，随着时间推移低蠕变高铝砖不能承受当时工作温度发生变形或破损。

综上所述：笔者认为2号高炉热风炉工况变差应综合考虑上述两个因素导致的格子砖堵塞和变形。

3 应对措施

热风炉工况变差已成事实，并且一时难以改变，2号高炉分别从热风炉操作和高炉操作制度上积极调整，减少低风温对高炉生产的影响。

3.1 热风炉方面的调整

1）稳定高炉煤气供应，减少含尘量高的转炉煤气的掺烧，以延缓热风炉格子砖的损坏进程。

2）加强热风炉烧炉操作，对3座热风炉分别制定合理的烧炉方案，对于进气困难的2号高炉，使用富氧烧炉减少助燃风的需求量相应增加煤气的进入量。

3）将换炉次序由123更改为321，用风温水平介于2号炉和3号炉之间的的1号炉作为缓冲，将2号炉换3号炉的一次风温大幅上升化解为2号炉换1号炉、1号炉换3号炉的两次较小幅上升，有效降低了换炉前后的风温波动幅度，有利于炉况稳定。

4）筹划尽快完成第4座热风炉的建设，待其投入使用后，在不影响高炉正常生产前提下，完成2号热风炉蓄热格子砖的更换。

3.2 高炉操作制度的调整

分析低风温给高炉带来的热量收入减少、鼓风动能降低、煤粉燃烧率降低、软熔带上移等影响，并综合考虑同时存在有冷却壁损坏的现状，2号高炉采取以下措施应对:

1）控制合适的理论燃烧温度。

适宜的理论燃烧温度，应能满足高炉正常冶炼所需的炉缸温度和热量，保证液态渣铁充分加热和还原反应的顺利进行[1]。根据实践经验，2号高炉的适宜理论燃烧温度2 180～2 220℃，为化解风温降低导致理论燃烧温度降低，2号高炉通过增加富氧率，保持合适煤比，使理论燃烧温度维持在合适的水平。

2）提高高炉鼓风动能，发展中心气流。

风温降低后，高炉实际风速和鼓风动能随之降低，风口燃烧带缩短，促使高炉边缘煤气流发展，中心气流受阻，为了维持风口前一定的回旋区深度，在保证风量平稳的情况下，缩小风口尺寸，风口进风面积由0.418 9 m2逐渐调整为0.407 2 m2，使鼓风动能维持恢复到正常炉况水平。

为适应炉况变化同时合并有冷却壁损坏的现状，上部装料制度方面从平台加漏斗装料模式发展为中心少量加焦的模式，疏导中心气流，抑制边缘气流发展，稳定炉况，同时有利于冷却壁保护性渣皮的形成。

3）加强高炉日常管理工作，保证炉矿顺行局面。

提高工长操作水平，推行标准化作业，减少炉况的波动；适当提高燃料比，铁水温度严格控制在1 500℃以上；加强喷吹设备的维护，保证风口均匀喷吹；加强对损坏冷却壁的维护管理，减少冷却系统漏水率；强化炉前出铁组织，及时排净渣铁。

本着稳定顺行第一位的原则，充分考虑冷却壁损坏高炉生产带来的不利影响，通过以上操作制度的调整（如表2所示），2016年8月份后2号高炉基本维持7 400 t/d的产量，有一个基本稳定的生产局面。

表2 邯宝2号高炉2016年1月至11月主要技术指标

4 结语

1）2016年邯宝2号高炉热风炉工况恶化，分析认为其最可能原因为蓄热室格子砖堵塞，应综合考虑格子砖渣化堵塞和低蠕变高铝砖变形和破损两个因素。

2）通过加强热风炉和高炉的管理，匹配调整高炉理论燃烧温度和鼓风动能等参数，减少低风温对高炉正常生产的影响，可使高炉维持基本顺行的局面，为热风炉检修赢得时间。

[1] 周传典.高炉炼铁生产技术手册[M].北京:冶金工业出版社，2008：321.

（编辑：苗运平）

Cause Analysis and Countermeasures of Hanbao No.2 Blast Furnace of Low Air Temperature

Li Xuebin,Chen Zhengzheng
（HBIS Group Han Steel Company,Handan Hebei 056015）

The working condition of Hanbao No.2 hot blast furnace has been deteriorating since 2016,and the air temperature has dropped sharply.The phenomenon of excessive resistance occurs at open stove process and air supply process,which is caused by checker brick blocking in regenerator of hot blast furnace.Through the maintenance of blast furnace and adjustment of operation system in blast furnace,the long-term stable operation of blast furnace can be maintained.

low air temperature,checker brick,theoretical combustion temperature,blast kinetic energy

TF543+.1

A

1672-1152（2017）01-0046-02

10.16525/j.cnki.cn14-1167/tf.2017.01.19

2016-11-17

李学斌（1982—），男，助理工程师，主要从事高炉炼铁方面的工作。