稳定1780m3高炉炉身静压的实践

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　　摘 要：本文介绍了产生静压波动的原因，稳定1780m3高炉炉身静压的方法以及炉身静压稳定对高炉炉况稳定顺行重要性。
　　关键词：静压波动；煤气分布；装料制度
　　1 前言
　　高炉炉身中部与上部静压力的高低，标志着炉料透气性的高低；适宜的炉身静压有利于炉况的稳定顺行。日常操作中，炉身静压的波动是在一定范围内的，如果静压波动太大或变化频繁，就说明煤气流分布不均匀，或发生了局部过盛的煤气流，进而发展会引发崩料、悬料等事故。
　　泰钢2# 1780m?高炉自2014年元月份至5月末，静压一直处于不稳定的状态（见图1），具体表现为：
　　（1）炉身静压差波动频繁，且波动较大；波动期，最高静压力达337kpa，如表1所示；
　　（2）炉温波动较大：最高生铁含硅达1.0%，物理热1527℃；最低生铁含硅0.11%，物理热1327℃；
　　（3）炉身9段、10段冷却壁温度变化大，尤其10段冷却壁，温度在一个小时内由90℃迅速上升到320℃。
　　2 静压波动的原因分析
　　炉身静压波动受煤气分布、炉温、原料粒级等多种因素的影响：静压差的波动在一定程度上，代表了炉身中部--上部的炉内压力变化。当静压力升高时，表明炉料透气性差，煤气很难穿透炉料，产生了局部的高压，此时，炉料下降也会发生困难；当压力变小时，表明炉料的透气性好，炉料的重力大于煤气的浮力，炉料下降的速度会加快，甚至会出现局部的气流增大，形成管道。只有当炉身静压力在一定的范围内（280kpa）时，炉料才会均匀的、稳定的下降。
　　影响静压波动的主要因素是炉内气流的变化：由于边沿与中心的气流分布不合理，会造成气流在料柱内的通路不稳定，气流总是从炉料的空隙多的地方或料柱比较松散的位置通过。当中心气流过大时，大量的煤气从料柱的中心部位上升，煤气中CO的值升高，CO2值下降，边沿煤气流分布较少，炉身冷却壁的温度降低；边沿局部轻时，大量的煤气沿着炉墙上升，造成炉墙粘结物易脱落下滑到炉缸，冷却壁温度温度升高，同时加重了炉缸负荷，增加了直接还原，使炉温下降。
　　其次，是炉温的波动和原料粒级的因素：（1）控制炉温偏高或偏低时，炉缸的煤气体积就会发生变化：炉温偏高时，煤气体积膨胀变大，相应的静压上升；炉温降低时，煤气体积变小，相应的静压降低。（2）原料质量也影响着炉身静压：当原料强度高、粒级均匀时，炉身静压就会降低；反之，原料强度差、烧结粒级碎，静压就会升高。
　　3 采取措施
　　（1）炉温控制。稳定焦炭主负荷运行，根据料速的快慢调整小时的喷煤量，保持综合负荷不变，达到炉温稳定的目的。
　　（2）原料排序。烧结强度变差和粒级变碎时，通过调整排料顺序，实现该段烧结料布在矿料矩阵的中心环带，实现中心料柱疏松，边沿气流畅通；
　　（3）布料矩阵调整。先采取疏松边沿气流的办法，让煤气与炉墙充分的接触，对炉墙粘接进行重刷，清洗炉墙的粘结物，减少炉墙与炉料的摩擦力；改变料制前的20批料减轻负荷0.02--0.04，煤量控制在29―31t/h。1）2014年4月11日，料制由O调整为O；2）4月12日，料制由O调整为O 。
　　由于该料制侧重于发展边沿煤气流，通过炉料边沿的气流逐步增加，炉墙有部分结厚脱落到炉缸，炉身冷却壁温度升高，炉身10段冷却壁表现为：温度逐步上行至160―190℃，粘结物下达到炉缸后，增加了炉缸的负荷，引起了炉温的下行，高炉逐步将煤量上调至32t/h的正常水平，炉温逐步稳定在0.40%左右。4月12日全天共生产铁水12炉，其中铁水[Si]<0.3%生产6炉，最低的炉温0.18%；3）4月13日，料批由44t/批，扩大为45t/批；4）4月15日，料批由45t/批，扩大为46t/批；炉况顺行度良好，风口工作均匀，具备加风条件，风量由3150m?/min 逐步加大到3250m?/min，炉顶压力也由200kpa上调到208-210kpa ；5）4月17日恢复料制O。
　　该料制调整一个班次后，值班工长根据料速及各运行参数的变化，判定出炉温上行的发展趋向，迅速采取了临时性减煤措施，上部加重焦炭负荷进行调剂，炉况运行平稳，炉温发展稳定。
　　4 实施效果
　　（1）通过调整，高炉的运行状态良好，炉身静压较为稳定，波动范围在280--290Kpa的范围内（见图2）；（2）高炉下部风口进风均匀，炉顶温度稳定，料线均匀顺畅，平均料速7批料；（3）炉身9段、10段冷却壁温度稳定在90℃左右，达到了预期效果；（4）渣铁流动性良好，物理热充沛，脱硫能力强。
　　5 结语
　　通过对炉温的控制，装料制度的调整，保持了高炉炉内气流的合理分布，降低了上升气流的阻力，即保证了煤气能量的充分利用，又促进了炉况顺行。
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