八鋼1號(hào)高爐含鈦爐料護(hù)爐實(shí)踐

沈云

（寶鋼集團(tuán)八鋼公司煉鐵分公司，新韁烏魯木齊830022）

八鋼1號(hào)高爐含鈦爐料護(hù)爐實(shí)踐

沈云

（寶鋼集團(tuán)八鋼公司煉鐵分公司，新韁烏魯木齊830022）

八鋼1號(hào)爐底爐溫度大幅升高、失控，通過(guò)加入釩鈦燒結(jié)礦、堵風(fēng)口、降冶強(qiáng)等一系列護(hù)爐措施，使?fàn)t底溫度達(dá)到規(guī)定范圍。

釩鈦燒結(jié)礦護(hù)爐實(shí)踐

寶鋼集團(tuán)八鋼公司煉鐵分公司（全文簡(jiǎn)稱八鋼）1號(hào)高爐于1992年4月大修投產(chǎn)，爐容由255m3擴(kuò)到350m3。1號(hào)高爐為鐘式6點(diǎn)布料，14個(gè)風(fēng)口，2個(gè)渣口，碳磚水冷爐底，爐缸3層灰鐵光面冷卻壁，爐腹及爐身各為兩層鑲磚冷卻壁，爐身上部為兩層支梁水箱。2001年中修更換部分爐身冷卻壁，2007年中修更換部分爐腹冷卻壁，沒(méi)有更換爐缸。至今單位有效容積產(chǎn)鐵量已達(dá)15000t/m3，是國(guó)內(nèi)目前使用壽命較長(zhǎng)的高爐。

1號(hào)爐底爐為2層厚度為346mm爐底保護(hù)磚，4層厚度為347mm的碳磚，18根Φ70mm×6mm的水冷管構(gòu)成。底溫度有3個(gè)測(cè)溫點(diǎn)，在爐底碳磚與爐底水冷管之間的碳搗層中間，分布在同一平面。爐底溫度1在14號(hào)風(fēng)口的下方，插入深度為1.2m，原設(shè)計(jì)深度為2.2m，因熱原電偶損壞，套管變形，新更換的熱電偶只能插入到1.2m位置；爐底溫度2在5號(hào)風(fēng)口下方，插入深度為3.5m至爐底中心；爐底溫度3在10號(hào)的下方，插入深度為1.45m，原設(shè)計(jì)深度為2.2m，因原熱電偶損壞，套管變形，新更換的熱電偶只能插入到1.45m位置。爐底溫度1在鐵口的下方，也是爐底的3個(gè)測(cè)溫點(diǎn)中最高的，也是波動(dòng)變化最大的，故將該點(diǎn)定為爐底溫度控制點(diǎn)，控制區(qū)間為470～500℃，以下文中提到的爐底溫度若未加說(shuō)明，均指爐底溫度1。

1號(hào)爐爐役后期間斷使用含鈦球團(tuán)礦護(hù)爐，入爐鈦負(fù)荷在4.0kg/t，爐底溫度較穩(wěn)定，長(zhǎng)期控制在500℃以下。2008年10月因含鈦球團(tuán)礦用完，停止鈦?zhàn)o(hù)爐，2008年11月在煤粉中配加含鈦12%的鐵精粉噴入風(fēng)口，護(hù)爐3d，因風(fēng)口前理論燃燒溫度低，風(fēng)口結(jié)鐵停用。2008年12月，爐底溫度開(kāi)始升高，12月8日升高至530℃，將生鐵的一級(jí)品從30%提到60%，爐底溫度得到控制，12月21日爐底溫度突破540℃，并開(kāi)始加速上升，將生鐵含硅從0.5%逐漸提到1.2%，生鐵的一級(jí)品提到100%，未能阻擋爐底溫度加速升高之勢(shì)，12月28日升到590℃，見(jiàn)下頁(yè)圖1，被迫休風(fēng)涼爐。隨后通過(guò)一系列護(hù)爐措施，爐底溫度降到500℃以下，達(dá)到爐底溫度可控。

1 護(hù)爐措施

（1）釩鈦措施。高爐加釩鈦燒結(jié)礦，入爐鈦負(fù)荷為4.86kg/t。使用含鈦炮泥，炮泥中配加20%含鈦12%的鐵精粉，含鈦炮泥加在泥炮的前1/3段。利用鈦與C、N生成高熔點(diǎn)物質(zhì)（以下簡(jiǎn)稱鈦物質(zhì)），富集在爐缸、爐底來(lái)護(hù)爐。

（2）操作措施。提高一級(jí)品率從60%提高100%，生鐵中w（Si）從0.5%逐漸提到1.2%。冶強(qiáng)從1.16t/m3降到0.95t/m3，堵鐵口兩側(cè)的2個(gè)風(fēng)口。

（3）冷卻措施。爐底水冷管水壓從0.48MPa提高到0.54MPa的最大能力，將爐缸爐底水溫差大于2.5℃的三聯(lián)、雙聯(lián)冷卻壁拆聯(lián)成單進(jìn)單出，加強(qiáng)冷卻。

（4）監(jiān)測(cè)措施。對(duì)爐底溫度1測(cè)溫孔，分別在500mm，800mm位置放置2個(gè)熱電偶，對(duì)爐底溫度3測(cè)溫孔，分別在500mm，800mm，1200mm位置放置3個(gè)熱電偶。爐底溫度2下方為爐底水冷管的出水，不便安裝。通過(guò)爐底同一深度溫度的比較，發(fā)現(xiàn)爐底的浸蝕是不均勻的，給護(hù)爐提供參考。加強(qiáng)爐殼測(cè)溫頻次。

2 護(hù)爐效果

通過(guò)以上一系列措施后，爐底溫度逐步下降，1月15日降到500℃以下，達(dá)到正常水平，見(jiàn)圖1和圖2。到1月15日爐底冷卻壁平均水溫差下降0.183℃；爐缸一段冷卻壁平均水溫差下降0.097℃；爐缸二段冷卻壁平均水溫差下降到0.493℃；爐底爐缸冷卻壁的最高水溫差由2.5℃降到2.0℃，見(jiàn)表1。隨后逐步將一級(jí)品率調(diào)到60%，生鐵含硅調(diào)到0.5%。繼續(xù)使用釩鈦?zhàn)o(hù)爐。

圖1 爐底溫度升高趨勢(shì)

圖2 爐底溫度升高趨勢(shì)

2009年2月因鋼鐵市場(chǎng)原因停爐，停爐期間更換部分銹蝕嚴(yán)重的冷卻水管，對(duì)水溫差偏高的冷卻壁進(jìn)行拆聯(lián)。2009年8月開(kāi)爐，通過(guò)護(hù)爐，至今爐底溫度始終控制在450℃以下，冷卻壁的最高水溫差控制在1.7℃以下。

表1 1號(hào)高爐鈦燒結(jié)礦護(hù)爐爐底、爐缸冷卻壁水溫差對(duì)比

3 經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

（1）鈦?zhàn)o(hù)爐效果明顯。爐溫越高，鈦的還原越高，越有利于護(hù)爐。鐵水中的w（Ti）在0.1%以上就有較好的護(hù)爐效果，參見(jiàn)表2。

表2 鐵水中w（Si）在0.1%以上時(shí)的護(hù)爐效果

（2）提高入爐鈦負(fù)荷，爐缸殘存鈦明顯提高，參見(jiàn)表3。

表3 八鋼1號(hào)高爐不同入爐鈦負(fù)荷鈦的還原及回收

（3）護(hù)爐期間易冶煉優(yōu)質(zhì)低硫生鐵。鐵水中的硫?qū)t缸的浸蝕能力大，若放松對(duì)生鐵硫的控制，會(huì)大大減弱其他措施的護(hù)爐效果和作用。

（4）經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的鈦?zhàn)o(hù)爐，爐底爐缸冷卻壁水溫差下降，熱流強(qiáng)度下降，發(fā)現(xiàn)爐缸鈦富集量逐漸減小。接近零時(shí)，爐底爐缸冷卻壁水溫差不再下降。這說(shuō)明爐缸的鈦富集是動(dòng)態(tài)的。由于冷卻壁的冷卻作用，一部分鐵水中的鈦物質(zhì)凝結(jié)富集在爐缸；由于鐵水的沖刷侵蝕，一部分凝結(jié)的鈦物質(zhì)進(jìn)入鐵水。當(dāng)凝結(jié)富集在爐缸上鈦的量大于因沖刷進(jìn)入鐵水的量時(shí)，在護(hù)爐。隨著爐缸鈦物質(zhì)的富集加厚，爐底爐缸冷卻壁水溫差下降，造成鐵水中的鈦物質(zhì)凝結(jié)富集減少，最終二者達(dá)到平衡，此時(shí)爐缸的鈦富集就接近零值，爐底爐缸冷卻壁水溫差不再下降。這時(shí)要想護(hù)爐可通過(guò)提高入爐鈦負(fù)荷和鐵水溫度來(lái)增加鐵水中的鈦含量護(hù)爐，也可提高爐底爐缸冷卻壁的冷卻強(qiáng)度。

（5）使用含鈦炮泥，從炮嘴加入，對(duì)降低鐵口區(qū)域溫度有效，可長(zhǎng)期使用。

（6）在大幅降低冶強(qiáng)時(shí)，采用堵風(fēng)口，提高鼓風(fēng)動(dòng)能，有利于爐況順行、爐缸活躍和護(hù)爐。堵溫度較高部位上方的風(fēng)口，是一種較好的選擇。

（7）爐況的順行、爐缸的活躍是護(hù)爐的保證，可以根據(jù)爐底溫度的分布情況適當(dāng)調(diào)整鼓風(fēng)動(dòng)能。若爐底邊緣溫度高，可適當(dāng)增加鼓風(fēng)動(dòng)能；若爐底中心溫度低，可適當(dāng)減小鼓風(fēng)動(dòng)能。

（8）盡量減少爐前勞動(dòng)強(qiáng)度，是保證正常出鐵的關(guān)鍵，也是護(hù)爐工作的基礎(chǔ)。

（2）提高入爐鈦負(fù)荷，爐缸殘存鈦明顯提高，參見(jiàn)表3。

（編輯：苗運(yùn)平）

Protction Practice of Charged Titanium-containing Raw M aterial in Basteel No.1 BF Process

SHEN Yun
（Basteel Iron-making Co.,Ltd.,of Baosteel Group,Urumqi 830022,China）

The temperature of basteel No.1 BF raising and outof control,by adopting somemethods, such as put in sinter iron ore contained vanadium and titanium,plugging tugere,reducing smelting intensity etc,the temperature of basteelwas recovered to rangement of regulation.

sinter iron ore contained vanadium and titanium,BF protection,protction

book=0,ebook=94

TF538

B

2010-02-05

沈云（1968-），男，寶鋼集團(tuán)八一鋼鐵有限公司煉鐵分公司高爐分廠助理工程師。Tel：0991-3892742，E-mail：shenyun@bygt.com.cn

1672-1152（2010）02-0044-02