高炉炉顶布料角度偏差炉况变化及处理

舒 艺，宁 平

（宝武集团八钢公司股份炼铁厂，新疆维吾尔自治区 乌鲁木齐 830022）

1 概述

八钢 B高炉2500m3于2009年3月建成投产，但由于冷却壁10段11段破损严重，严重影响高炉顺行和各项经济技术指标，分厂决定于2017年11月7日降料面停B高炉，对冷却壁10段11段进行整体更换。于2017年12月24日开炉送风，通过精心准备，不断优化开炉方案，本次开炉仅用三天恢复全风状态，实现了安全快速的预期目标。2018年1-8月焦比400kg/t铁，燃料比540kg/t铁，生产情况较稳定，8月15日8：30计划检修30h同时更换炉顶布料倾动装置，8月16日开风后O/C恢复至3.888，风量4400m3/min压差由130kPa上升至140kPa，风压升高10kPa，压量关系一直偏紧，每天静压波动4次，崩滑料4次，滑料深度2.5m，每次减风100～200m3/min，后期静压波动激烈高炉悬料，自8月16日至9月16日高炉悬料6次，每次处理减风3500 m3/min；高炉退负荷至3.7经济技术指标下滑，期间通过加锰矿洗炉效果不好，每次悬料后风量可及时恢复，说明炉缸和原燃料无大的问题，在这个过程中整个十字测温中心温度一直下降，最后没有中心气流，随即判断炉顶布料系统出现问题，休风后发现，布料溜槽实际角度与设定角度偏差3度，对准角度后复风，炉况恢复正常。

2 变化过程及反应参数变化

炉况不顺初期怀疑炉缸问题，为消除炉缸对炉况的影响，高炉采取配加锰矿洗炉，每批1t共加入427t洗炉6d，但是还是很难消除崩滑料及悬料问题，中期怀疑炉墙结厚配加萤石一周共加入273t洗炉但效果不好，后期考虑到冷却壁10段11段整体更换，炉墙不光滑有凸台，造成炉料下降不均匀造成炉况崩滑料多。采取发展边缘，布料角度由分次调整为但是效果不佳。2018年9月11日炉况出现恶化炉身静压波动激烈，崩滑料增多，每班4次崩滑料，风量较正常微缩300Nm3/min十字测温中心和次中心温度呈下降趋势，到15：00分后顶温下降150℃，但整个过程看探尺有所波动，壁体温度、风压和透气性指数也都在变化，直到后期悬料，悬料处理过程较艰难，调压后崩料，崩料后隔天继续悬料，一直处于悬料、崩料和赶料循环过程中。

2.1 炉顶温度和十字测温变化

9月11日8：00出现一次崩料后整个十字测温中心一直处于下降趋势（见图1），9月11日4：00分时中心温度520℃，到9月11日9：33分降至255℃，整个气流混乱，9月11日10：34分后悬料，悬料后中心温度还是处于降低趋势，特别是悬料过程中整体边缘温度高于中心温度，最高相差100℃。

图1 十字测温趋势

2.2 处理过程及反应

整个过程看从水温差和十字测温变化后，高炉 9月11日5：00开始减氧，到9月11日7：36停氧，以保证足够风量吹透中心，可中心温度没有缓解，整个气流已经紊乱，一直到10：34分悬料，悬料后中心温度低于边缘温度，处理悬料过程中虽有崩料，但探尺不动，还是悬料状态，后怀疑上部布料出现问题，白班20批料制由分次调整为以此来疏导中心，可效果不佳。

2.3 壁体变化

从 8月中旬后水温差水平看，炉况在此阶段已有变化，但反应并不强烈，对应看前期有小幅角度偏差，直到9月11日夜班的大变化，造成炉况大波动，从图2的壁体温度可以清晰反映出此次α角变化给炉况造成影响的变化过程，中心温度大幅下降，炉腰温度上升。

图2 B高炉壁体温度趋势图

2.4 探尺变化探尺

布料环数和料线对炉料分布情况起较大作用，但布料环数和料线没有变化情况下，探尺动作出现偏差，说明出现局部气流和气流不畅等现象，特别是炉顶装料后，焦炭和矿石所反应情况更不相同，之前通过炉顶布料制度微调能够起到一定作用，但本次对料制调整敏感度缺失，说明布料大方向出现问题。

3 处理过程

（1）休风核对角度。休风后检查发现布料矩阵角度设定值与实际值偏差较大，实际角度较设定角度平均小3.0度，偏差情况见表1，高炉每次休风都会对角度进行矫正，最近2018年9月17日高炉休风对布料角度也进行过矫正，但以往偏差均不超过0.5度。

表1 角度偏差情况

（2）制定方案。由于B高炉气密箱刻度盘不休风情况下不能核对，对于实际角度与控制角度偏差由于正常生产中很难与刻度盘比较，因此制定出高炉判断标准如下：

①角度偏大。如果出现α角度比实际偏大，会在放完料后α上提过程中出现提不到顶，程序会报警提示“阀门超时故障”，如果操作画面显示α有上提指令，即可排除PC故障，可手动停止α动作，然后手动放下α，同时另一人去电器柜查看，如果α再次出现持续上提仍不到顶，而且角度同上，且电流突增，即可判断为α偏大。

②角度偏小。如果出现α角度比实际偏小，只能由炉况反应出来，这时可初步怀疑α偏小，具体判断办法，在电气柜把α打到炉顶操作，一人监控操作画面，一人在电控室脱机操作台操作，一人在现场α电机旁查看，人员就位后，在电控室点动α上提（动作量一定要小），直到现场观测α电机得电，但实际电机已不动作，此时立即联系电控室停止操作，同时询问主控室操作画面显示的α角度，“大于（上极限销子位）48度几度？”，即为α角偏小几度。

（3）复风后情况。将布料角度核对完后，高炉复风，虽然复风后整个料柱乱料起一定作用，但炉况很快恢复正常，10h后风氧加全，24h后产量恢复到5250t/d，焦比减至385kg/t铁，整个十字测温和壁体温度逐步正常，料线也逐步走齐，偏尺现象消除。

4 结语

炉顶装料制度是整个高炉冶炼的核心，装料制度出现问题时整个冶炼过程会遭到极大的破坏，特别是布料角度出现偏差时，整个气流分布会被打乱，高炉顺行很难维持，布料角度出现偏差时主要体现在以下几个方面：

（1）十字测温趋势看，中心温度反应最为敏感，中心温度超出正常值，而且会出现明显趋势性变化。

（2）壁体温度能够直接反应气流分布状态情况，壁体温度的过高或者过低都是气流分布异常的体现。

（3）探尺动作差，偏尺严重，倒罐后长时间不能纠正。

（4）调整布料制度后对上述情况没有任何作用情况下，可以考虑布料溜槽问题或者布料角度问题。