孙维阳 吴东升 张俊民
【摘 要】对高炉风口损坏原因进行分析总结，我们有针对性地采取防范措施，逐步消除了风口破损现象。
【关键词】风口小套；系统稳定；工艺参数
【Abstract】Through the analysis and summary of blast furnace tuyere damage，we taked targeted preventive measures，dispeled the phenomenon of tuyere damage progressively.
【Key words】Tuyere small sleeve；System stability；Process parameters
山东钢铁集团济南分公司炼铁厂1#1750高炉第二代炉役于2014年5月开炉，由于受市场环境的影响，炼铁系统的不稳定，2015年1#1750高炉风口小套损坏频繁，高炉炉况不稳，因此针对风口小套损坏原因进行分析总结，通过提升铁前系统稳定性，优化高炉工艺技术管理，加强原燃料的质量监控，摸索适宜工艺操作参数等多方措施，达到了炉缸活跃，煤气流分布合理，风口回旋区适宜，炉况稳定顺行的良好状态，为降低风口小套损坏提供可靠的保障，取得了良好效果。
1 风口损坏原因[1]
1.1 炼铁系统稳定性弱
由于受市场环境的影响，钢材市场竞争日趋加大，被迫降低采购成本，导致原料条件的大幅波动。高炉出现炉况不稳定，燃料比大幅度波动，炉温难稳定等不良状态，炉缸堆积情况频频发生，活跃度下降。入炉焦炭质量不稳定，体现为焦炭品种繁多、冷热态指标不稳定，反应后强度从59%至67%波动；煤粉种类繁多、成分波动大，混合煤固定碳从68%至80%波动，灰分从10%至20%波动；经济矿的配加，导致烧结原料困难，其冶金物理化学性能长期较大范围波动。
1.2 个别风口前端碎焦多
碎焦的增加，造成风口之间死区多，风口工作不均匀，不利于渣铁的顺利滴落，从而使得渣铁液面接近风口的几率增大，使风口小套烧坏现象频繁发生。
1.3 喷煤用枪规范性差
由于喷枪的位置、管径、角度的不合适或者喷枪使用一段时间后出现变形，没有及时发现调整，导致煤粉直接与风口小套内侧直接接触，造成风口小套内侧产生磨损。
2 采取措施
2.1 增强系统稳定性，保持炉况稳定顺行
对入炉焦炭、煤粉、烧结矿，球团矿进行优化，为高炉提供相对稳定的条件。
（1）减少焦炭的种类，利用现有条件对焦炭进行有计划配吃，强化焦炭的稳定性，使焦炭反应性和反应性后强度、粒度在相对窄的区间内波动，反应后强度稳定在60%至64%、焦炭粒度大于80mm的基本消除；
（2）对配煤实施技术攻关，缩小入炉煤粉成分的波动，保持固定碳在74%以上；
（3）对烧结矿质量进行不断提升，在配加经济料的同时，减小烧结矿碱度和FeO的波动，控制烧结中氧化镁、氧化铝的含量，改善低温还原粉化率指标。
2.2 对工艺参数进行探索研究，保持炉缸工作状态良好
2.2.1 送风参数的调整
利用休风机会将部分风口长度620mm调整为600mm，风口面积从0.272调整为0.266，从而保证风口圆周方向逐渐趋于均匀，减少因风口长短不一带来风口间死区面积不均匀情况。
2.2.2 装料制度的调整
由于原燃料质量、冶炼强度的原因，高炉采取“敞开中心，兼顾边缘气流并防发展”的思想，通过上部布料缩小焦炭与矿石的平台，平台宽度从O10/C15.5 ，逐渐调整为O8/C13，同时做到与下部相匹配，下部有风速和动能、上部有主导气流，促使活跃程度增加，回旋区深度加长，减小炉缸中心死焦堆的数量，提高炉缸渣铁热量；同时由于风口回旋区的增加，风口前碎焦减少，风口之间死区减少，产生的渣铁热量充沛、流动性增加，容易滴落。
2.2.3 热制度和造渣制度的控制
采取“中硅中硫”的操作理念，炉温控制在0.35%至0.55%之间，铁中硫控制在0.020%至0.040%之间；二元碱度控制在1.12至1.20之间，严禁出现大于1.25的高碱度炉渣，通过热制度和造渣制度相互弥补和制约，保证炉缸长期处于活跃工作状态，消除炉缸堆积，避免烧坏风口小套。
2.2.4 加强原料的筛分管理
由于入炉焦炭配用外购焦和备焦，其采取露天存放形式，入炉前倒运次数较多，致使焦炭碎焦和粉末多，若入炉会严重恶化高炉透气及透液性，因此槽下焦筛的作用尤其重要。
1#1750高炉根据各筛体的运行参数和特性，采取增加筛分面积、延长筛分时间、调整筛棒间距和增加振筛振幅等措施来降低入炉焦末，控制合适粒级焦炭入炉，最终实现料柱透气性和炉缸透液性的改善。
2.2.5 出渣铁操作管理
随着经济炉料的配加，渣比逐渐增加至400kg/tFe，使得炉缸的容铁量减小，高炉很容易处于憋渣铁状态，对炉前渣铁排放提出要求，出铁率大于80%，炉前操作围绕高炉转，依据炉缸情况及时调整操作，做到了出铁率大于80%，避免因渣铁铁液面上升烧坏小套。
2.2.6 在线监测手段的应用
利用风口水温差在线监测和炉芯温度的变化趋势，判断风口的工作是否均匀以及炉缸的工作是否活跃。实践经验总结：（1）炉缸状态不好时，小套温度差别大，低点2度多、高点接近9度，小套温差高的容易被烧坏；（2）炉芯温度的变化趋势是炉缸工作状态的反应，爐芯温度上升则代表经过死焦堆的气流多，炉缸透气透液性好，死焦堆变小、且疏松，风口回旋区往里延伸，反之炉芯温度下降，表示炉缸工作状态变差，实际炉缸变小，风口回旋区萎缩。
1#1750高炉已将以上两项监测作为日常判断炉缸工作状态的重要手段，炉况稳定，炉缸工作状态良好时，小套温差基本6±0.5℃波动，炉芯温度498±10℃波动。
2.3 规范喷煤用枪使用，提高水煤工和工长的业务水平
对喷煤用枪的角度、煤枪出口距离风口前端的距离、煤枪的管径，以及煤枪的使用周期进行规范，达到煤粉既不磨损风口，又符合高炉冶炼的要求。重视小套温度的变化，小套温度上升时，工长和水煤工必须采取措施，避免烧坏小套、降低磨坏小套的概率。
3 防范措施
（1）加强整个系统的稳定管理，保持高炉长期稳定顺行。
（2）保持炉缸工作状态良好，风口回旋区适宜，控制死焦堆的大小，对操作参数进行规范，使生成的渣铁的顺利滴落，炉缸内的渣铁及时排出，避免烧坏风口小套。
（3）利用风口温度检测和炉芯温度变化趋势，及时对操作参数进行调整，加强过程控制。
（4）进一步对煤枪的使用进行规范，降低磨损风口率。
（5）控制焦炭的入炉粒度和减少入炉粉末，改善炉缸焦炭质量，减少风口前端碎焦。
4 效果评价
如表1，小套损坏情况统计，2015年小套熔损和磨损分别为22个、6个，共计28个；2016年1-7月份，小套熔损和磨损分别为7个、2个，共计9个。两种情况损坏率降低了45.5% 和42.9%，整体损坏率降低了44.9%，取得了良好的效果。
【参考文献】
[1]杜屏，赵华涛，等.高炉风口烧损的原因及对策研究[Z].2012年全国炼铁生产技术会议暨炼铁学术年会文集（下）.中国金属学会，2012，06.
[责任编辑：朱丽娜]
