2#高炉大修停炉经验与实践研究

刘志刚

（五矿营口中板有限责任公司-辽宁省中厚板专业技术创新中心，辽宁 营口115000）

炼铁厂2#高炉于2004年3月16日开炉，至2013年已安全运行近10年。此时高炉冷却壁及炉底耐材损坏侵蚀比较严重，故公司决定于2013年5月24日停炉大修，至此一代炉龄9年零2个月。此次停炉采用半回收煤气空料线、炉顶打水法停炉，停炉之前通过周密全面的方案安排，迅速安全的完成了停炉作业，各项参数指标均符合相关标准[1]。

1 高炉状况

高炉状况是保证高炉安全生产的重要前提，至停炉前，高炉冷却壁及炉底耐材损坏侵蚀严重，为维持合理压差，保证炉况稳定顺行，高炉被迫降低风压及顶压操作，存在较大的安全隐患。

2 停炉前准备工作

做好停炉前的准备工作是炼铁厂实现安全、快速停炉的基础，除按计划需将炉内料面降至风口，以便于清理炉缸余料，还需将槽上料仓清空，以便于料仓检修，同时，需要排尽渣铁，给后续放炉缸残铁创造条件。停炉前技术科制定详细停炉方案，安全科制定相应安全措施，车间根据停炉方案进行安全培训，并考试合格，并对可能发生的突发事故进行各项预案演练。

2.1 具体准备工作如下：

为实现炼铁厂安全停炉大修，需确保停炉前工艺方面准备充分，符合金属冶金行业相关技术指标。

（1）停炉前搭建好残铁平台，以及捣打残铁沟，并将残铁沟烘烤干燥，随时具备停炉要求。（2）平台工作尺寸：高5300mm×宽6000mm×长8000mm，平台两侧有逃生斜梯。残铁口标高（距铁道上轨面）有5800mm，具备铁罐放残铁条件。

（3）残铁沟尺寸：第一节：长3000mm×宽1200mm×高800mm，δ＝16mm钢板槽，槽内壁焊铆钉，上部为免烘烤沟子料，槽壁开若干排气孔。第二节：长5000mm×宽1200mm×高800mm，δ＝16mm钢板槽，底部平铺一层耐火砖，上部为沟子料，钢板槽下平面距离残铁口上沿500mm。

（4）放残铁时罐与罐连接用的连接槽，钢外壳加内捣打衬结构为可拆式连接槽，便于铁路及时运输残铁罐，防止凝罐。

（5）做好倒槽准备工作，上预休风料之前，倒空所有料仓，只留上预休风的料，预留4个烧结仓、2个球团仓、4个焦炭仓、2个焦丁仓。

（6）检查计量仪表，特别是炉顶温度、压力、冷风流量、热风温度等主要仪表，准确可靠[2]。

2.2 停炉前工艺方面准备工作

（1）停炉前（降料面）保证炉况顺行，降低炉渣碱度，保证铁水良好流动性，为后续放残铁工作减少工作量和降低工作难度创造条件，要求停炉前排净渣铁。5月24日0：00开始上提入炉焦比5kg/t.Fe，并相应降低炉渣碱度，改善渣铁的流动性。[Si]=0.30～0.50%，[S]≥0.030%，R2＝1.10～1.15，MgO/Al2O3＝0.70 ～ 0.8。

（2）停炉前，全面检查并确保各冷却设备、机械设备、电气设备正常，全面进行安全隐患排查。

2.3 预休风

2013年5月28日14:22-19:05，2#炉按计划预休风。具体操作包括：

（1）安装炉顶打水管，水量要求≮100t/h，水量表要接到风口平台上。

（2）从上升管根部引出二条临时取样胶皮管，并引至炉台较安全位置。

闫宇（1990-），女，山西长治人，山西师范大学地理科学学院，2016级硕士研究生，研究方向：旅游规划与开发。

（3）将现有探尺加长至能放到15m。

（4）预休风时，料线不低于3.5m，休风前打净除尘器灰。

（5）减轻炉顶Φ550mm配重，承受压力≯100kpa。

预休风料

正常料组成如表1所示。

第1段：

时间：5月24日 10:00；

焦比：420kg/t；

表1 .1 正常料组成（第一段）

第2段：

时间：5月24日 11:20；

焦比：550kg/t；

批重：13.0 t。其中焦炭4.80t，烧结8.20t，球团4.60t，锰矿石0.20t。终渣R2=0.90，上料8批，煤比30kg/t，后加净焦2批（批重5.40t）。

表1 .2 正常料组成（第二段）

第3段：

时间：5月24日 13:00；

焦比：600kg/t；

批重：13.0 t。其中焦炭5.40t，烧结7.00t，球团5.80t，锰矿石0.20t。终渣R2=0.80，上料8批，停煤，后加净焦6批（3批焦炭、3批焦丁、批重5.40t）。

表1 .3 正常料组成（第三段）

2.4 降料面过程

5月28日19:05送风降料面，因槽上仓位均靠人工在上料口处目测高低，来估测仓内余料量，仓内光线差，难以达到相对准确的效果，送风后剩余一些余料，至20：18余料全部入炉停止上料，开始控料线降料面，随料面下降，顶温逐渐升高，20：30开炉顶雾化打水用以降低顶温，随荒煤气温度逐渐升高，分批次将剩余焦炭打饱和水后布入炉内。22：45出现一次爆震以后，将氧气减至1500m3/h，打水量控制在58m3/h。第二次铁后0：05开炉顶放散，0：07停止回收煤气。切煤气后，富氧1000m3/h，0：29关混风阀。4：30出最后一次铁，持续到5：43休风。

2.5 放残铁作业

高炉休风后，炉底开始割残铁口处炉皮，并将周围三块冷却壁停水，用压缩空气吹干。按计划位置开残铁眼，用氧气烧入炉缸深度约1.5米未见铁；上移80mm继续用氧气烧，10：11分烧入炉缸深度约1.5m，见铁。11：30放残铁结束。计量出铁132.5t，此外，有约20吨铁未翻出来，总计出铁量约152.5吨。

放残铁铁水成分：Si=0.43%，S=0.068%。

2.6 停炉降料面过程中存在的问题及改进建议

（1）预休风时，炉顶东北方向打水枪炉皮法兰处堵，长时间处理不了，此部位未安装打水枪。降料面过程中东北方向温度比其它方向高150—200℃，增加了控制炉顶温度控制难度，打水量多,降料面后期炉内爆震次数多，被迫减风保顺行,使降料面时间比计划延后约2小时[3]。

（2）炉顶减少配重后，炉顶压力不超过80Kpa，降料面初期风量大、虚，限制了风压的提高，这也是降料面时间长的原因之一。改进建议：炉顶放散阀配重砣保留3块（共4块，这次保留2块）。

（3）东北方向炉墙结厚，降料面过程中料面下降不均，存在局部管道，造成风量大、风量虚，限制了风压，这也是降料面时间长的原因之一。

（4）煤气取样孔连接胶管在降料面过程中因温度高很快烧坏，临时将煤气取样改在布袋箱体取样孔采集。改进建议：煤气取样孔用铁管连接[4]。

3 结论

（1）为了保证停炉过程安全、顺利地进行，需要在停炉前制定详细周密的停炉方案。

（2）降料面过程要严格控制煤气成分、打水量和出铁时机，防止出现管道、炉皮开裂等事故。

（3）目前，炉顶雾化打水装置已被不少企业采用，该装置不仅能满足日常生产对炉顶温度的控制要求，又能满足停炉降料面打水的需要，该装置水量消耗少，800-1000t水量就能满足3200m³高炉停炉降料面打水的需要，建议有条件的高炉安装此设备。

（4）此次炼铁厂2#炉停炉大修比较成功，停炉操作过程规范，各项参数指标控制合理，积累了大量实践经验，能为其它公司的停炉大修操作提供大量建设性意见。