马钢2号高炉风口上翘的原因及治理

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1、冶金之家网站马钢2号高炉风口上翘的原因及治理李明(马鞍山钢铁股份有限公司)摘要：对造成马钢2号高炉风口上翘的原因进行分析，并从高炉操作方面入手采取了相应的措施，使风口上翘的现象逐步得以控制，促进了高炉稳定运行。关键词：大型高炉；风口上翘；Zn富集马钢2号高炉(2500m3)设有30个风口，3个铁口，2套INBA法渣处理系统，4座新日铁外燃式热风炉。采用了陶瓷杯、铜冷却壁、双预热以及炉顶余压发电等多项新技术，一代炉龄设计为12—15年，于2003年10月13日建成投产，并在第15日顺利达产，之后高炉生产较为稳定，各项技术经济指标处于国内领先水平。但是自2007年以后，2号高

2、炉不断发生大面积风口上翘的异常情况，使高炉技术经济指标连续下滑，其中2007—2010年连续4年生产效率下降，给公司生产经营带来了较大的负面影响。为此，结合2号高炉多年的实际生产情况，对风口上翘的原因进行了跟踪调查分析，认为炉况不稳、炉缸工况长期不佳造成了以Zn为主的有害元素在风口区域大量富集，导致了风口中套上翘。对此，2011—2012年2号高炉从操作角度入手，采取了相应的措施，使风口上翘现象得到有效控制，对促进高炉稳定生产、优化指标起到了积极作用。1风口上翘调查1．1风口上翘情况2007年初，对2号高炉风口中套角度测量时发现，有近20个风口出现了不同程度的上翘，且无论

3、是风口上翘的数量还是幅度都呈加剧的趋势。到2010年9月，2号高炉风口上翘极为严重，全部风口出现了不同程度的上翘，上翘幅度高达8°，平均4．9°(见表1)。1．2炉料碱、Zn负荷情况从表2可见，2号高炉炉料碱负荷、Zn负荷在2007年出现大面积中套上翘前并不高，其中2006年及2007年碱负荷、Zn负荷相当，分别在3．25kg／t和200g／t以下，2008年以后炉料有害元素负荷虽然有所上升，但风口上翘现象在2007年就开始发生。因此，2号高炉风口中套上翘并非因炉料碱负荷、Zn负荷增加造成的。1．3风口取样为了掌握风口Zn及碱金属富集情况，利用2号高炉检修机会对风口焦、风

4、口流淌的液态金属及风口堆积物进行了取样检验。(1)风口焦取样。通过采集多个不同方向的风口焦样，进行了焦炭工业分析及灰分分析(见表3)。从表3可见，风口焦中Zn的富集相当严重，富集率高达98倍，其次是K2O、Na2冶金之家网站O，分别为6．0倍、2．7倍。(2)风口处液态金属取样。高炉休风后，各个风口均有不同程度的出现沿着中套内表面流淌银白色液态金属的现象。通过对该金属进行取样化验分析可见，该金属中Zn含量高达99．7％，并含有少量的Pb元素(见表4)。(3)风口堆积物。在风口中套取出后，对风口大套前端堆积物进行了取样检验(见表5)。从检验结果看堆积物中除含有少量的K、Na

5、元素外，Zn含量水平相对较高，为32．68％。1．4风口上翘原因(1)直接原因。通过上述分析结果综合来看，Zn在风口区进行了大量富集，其次是K、Na、Pb元素。在炉缸高温高压条件下，侵蚀能力较强的K、Na首先沿着复合棕刚玉砖骨料与基质交界处及其他薄弱环节依次进入砖内，形成侵蚀通道，然后Zn相继跟随进入并在砖衬内逐步聚集、发育和生长，使砖体发生膨胀损坏最终导致了风口中套上翘[12]。因此，综合分析来看，以Zn为主的有害元素在风口区的富集，是造成风口上翘的直接原因。(2)根本原因。从运行情况看，2006年1—9月高炉生产状况非常好，月平均利用系数2．50，月平均煤比151kg

6、／t，其中6—9月煤比在180～202kg／t，且风口未出现上翘的异常现象。但2006年9月下旬，以后炉况不稳波动大，炉缸工作状况逐步变差，10—12月连续3个月发生了炉况失常，并且因炉缸工况差造成小套烧蚀频繁，2007年初对中套测量时发现有大面积风口出现了上翘现象。之后2007—2010年，高炉生产局面连续4年不稳定，炉况波动频繁，平均每年崩料次数达200余次，严重的炉况失常现象每年都有发生，造成了Zn等有害元素在炉内的大量循环积累。加之炉缸工况不好，小套烧损漏水频繁(平均每年烧蚀小套36个)得不到根除，为以Zn为主的有害物质在风口区域大量富集创造了条件。因此，综合分析

7、认为，炉况不稳、炉缸工况不好，是导致风口频繁上翘的根本原因。2治理措施2．1强化原燃料管理落实精料方针，规范作业标准，将系统过程的不稳定性降到最低，为炉况稳定顺行做好基础保障。2号高炉通过建立完善的槽下管理制度，加强槽位及筛分管理，不断对槽下设备进行技术改造，使炉料粒度组成得到改善，入炉粉末大大降低。同时，通过提高岗位操作人员的积极性、责任心，加强对槽下原燃料质量的监控，及时掌握原燃料的成分及理化性能的变化情况，并根据原燃料质量变化，炉内做好调整，避免炉况波动。2．2定期校正风口中套冶金之家网站2011年以后，2号高炉把校正上