繩鋸法處理爐缸殘鐵技術(shù)在長鋼9 號高爐的運(yùn)用

李迎輝

（首鋼長治鋼鐵有限公司煉鐵廠， 山西 長治 046031）

1 概況

首鋼長鋼鋼鐵有限公司（全文簡稱長鋼）9 號高爐第一代爐役于2009 年6 月28 日點(diǎn)火投產(chǎn)。2013年起爐缸二段冷卻壁局部熱負(fù)荷超過控制標(biāo)準(zhǔn)，2018 年6 月起爐缸整體熱流強(qiáng)度大幅升高，局部達(dá)到13 000 kcal（/m2·h）（警戒值12 000 kcal（/m2·h）），同時，爐殼溫度大幅升高，局部達(dá)到57 ℃（正常在40 ℃左右）。至2019 年2 月25 日，冶煉生鐵約1 100 萬t，單位爐容產(chǎn)鐵量10 185 t/m3。為了消除隱患，于2019 年2 月26 日采用自動霧化打水空料線降料面停爐大修，采用繩鋸法對爐缸殘鐵進(jìn)行了處理，較放殘鐵更安全環(huán)保省時，為在嚴(yán)峻的環(huán)保形勢下處理殘鐵積累經(jīng)驗。

2 殘鐵處理方式的選擇

爐缸殘鐵的處理是高爐大修的重中之重，將直接影響后續(xù)工程進(jìn)度。傳統(tǒng)處理方法采用放殘鐵方式，該方法在后續(xù)清挖爐缸時通常要采用爆破、火焰切割，一方面會使放殘鐵過程存在諸多不可控因素，危險性較大，另一方面清挖爐缸的過程效率低，爆破危險性也大，且火焰切割冒煙嚴(yán)重，環(huán)保方面限制較大，影響整個工程進(jìn)度。為避免這些不利因素，本次高爐大修，經(jīng)施工方寶冶推薦，公司研究，決定采用繩鋸在線切割工藝對殘鐵進(jìn)行整體切割，再倒運(yùn)出爐內(nèi)，殘鐵轉(zhuǎn)運(yùn)口選擇在地理位置寬敞的北側(cè)，南北方向切割八刀，將殘鐵切分成九大塊，使每塊具備吊裝倒運(yùn)條件，在東西方向整體切割一刀的方案進(jìn)行實(shí)施，此法安全可靠，無污染，且速度快、人力消耗少。殘鐵分解圖見圖1。

圖1 殘渣鐵分條圖（mm）

3 殘鐵切割前的準(zhǔn)備工作

9 號高爐于2 月26 日正式停爐大修，為了減少爐內(nèi)殘鐵，停爐前最后一爐鐵兩鐵口大噴吹，空料線至風(fēng)口水平線，停爐后，及時打水涼爐確保殘鐵溫度冷卻至切割要求，于3 月9 日具備繩鋸切割殘鐵的開孔工作。

4 殘鐵搬運(yùn)及開孔位置的選擇

考慮到9 號高爐所處位置，以及高爐整體配套設(shè)施大局不動的情況下，開孔及殘鐵搬運(yùn)平臺需搭建在較為開闊的位置，且平臺必須牢固、寬敞、安全，平臺呈梯形，兩邊都應(yīng)布置上下通道以保證平臺工作人員在緊急情況下可迅速、安全撤離。所以，殘鐵出口位置設(shè)立在位置合理的高爐爐基北側(cè)。開孔位置北側(cè)選擇在爐底下方第二層碳磚，從北到南鉆，鉆孔方向向上傾斜，鉆至南側(cè)爐底下方第一層碳磚的位置，東西方向鉆孔分布呈扇形，避免大面積損壞爐殼，示意圖見圖1、下頁圖2。

5 繩鋸切割原理

繩鋸切割過程實(shí)際是利用繩鋸在滑輪組上沿固定軌跡循環(huán)運(yùn)動摩擦殘渣鐵面起到切割效果，滑輪組的位置固定后就確定了切割軌跡，為了能讓繩鋸運(yùn)行軌跡在預(yù)定的軌跡上，就必須保證繩鋸在滑輪組上運(yùn)行穩(wěn)定可靠，不會偏移軌道。所以安裝滑輪組支架立柱時，確保立柱其根部穩(wěn)定可靠。

圖2 鉆孔機(jī)布置圖（mm）

6 繩鋸切割作業(yè)

6.1 殘鐵切割作業(yè)時間節(jié)點(diǎn)及記錄

3 月10 日凌晨02:30 開始第一輪切割，刀記為1、3、5、7，11 日02:00 第一輪結(jié)束，11 日08:30 第二輪開始,12 日05:30 第二輪四刀2、4、6、8 切割結(jié)束，12 日12:00 第三輪開始，13 日04:00 繩鋸結(jié)束，共耗時70 h。14 日14：20 殘鐵清理結(jié)束。殘鐵處理共108 h。

6.2 鉆孔及繩鋸切割時間記錄（見表1）

本次高爐大修殘鐵處理共耗時108 h，約5 d，較上次八高爐放殘鐵挖爐縮短5 d。

6.3 分割后的殘鐵質(zhì)量記錄（見表2）

本次殘鐵分割后進(jìn)行質(zhì)量統(tǒng)計，總共18 塊，共計340.86 t，與停爐時根據(jù)鐵口工作狀況利用爐缸尺寸預(yù)測的350 t 較吻合。

表1 殘渣鐵解體消耗時間匯總

表2 分割后的殘鐵質(zhì)量記錄 t

7 結(jié)論

本次殘鐵處理過程較為成功，為停爐殘鐵處理積累了寶貴經(jīng)驗。

1）此次放殘鐵方案可行，所有設(shè)備設(shè)施可行，可以作為下一次殘鐵處理的依據(jù)，整個放殘鐵過程按計劃有序進(jìn)行。

2）利用繩鋸在線切割工藝對殘鐵進(jìn)行整體切割處理，較傳統(tǒng)放殘鐵的方式存在的優(yōu)點(diǎn)：無污染、安全性高、提高了清挖爐缸的過程效率、用時短。

3）本次殘鐵處理過程中存在的不足：業(yè)過程中，因首次參與此類作業(yè)，數(shù)據(jù)的收集整理方面錯在誤差；作業(yè)過程中，設(shè)備的搬運(yùn)及組裝用時較計劃時間長。