袁晓阳 杨 明 高明辉
（五矿营口中板有限责任公司炼铁厂）
摘 要 五矿营口中板有限责任公司3号高炉停炉采用焦炭填充法，全过程回收煤气，无预休风操作，安全快速停炉，快速扒出风口以上焦炭回收使用，带风快速放残铁技术，实现了安全、环保、节能的快速停炉。
关键词 停炉 焦炭填充 全回收煤气 放残铁
辽宁五矿营口中板有限责任公司炼铁厂3号高炉有效容积为450m³，共14个风口，一个出铁场，单铁口，1条固定贮铁式主沟。在2020年11月2日进行停炉大修，在停炉过程中采取焦炭填充法进行停炉，中午14点开始停上矿石，全填充焦炭上停炉料，至17:58第一批焦炭过风口，炉顶打水控制顶温≤350℃，全程回收煤气，全风氧正常料线出完最后一炉铁休风，用时3小时58分钟。开始放残铁工作，残铁见渣后送冷风60kPa，至23:02残铁口无流见风放净，排渣铁共110t。放完残铁后摘下4号风口中小套，扣净前端凝渣，利用热焦疏松和料柱重力作用下的滚动性，配套顺向高压水溜槽、流管自动排出炉内风口以上焦炭，用水浇灭转至料场回用，至3日早7：00排出300t，顺利转入大修。极大的缩短了停炉时间，较传统降料面停炉法节省时间10小时以上，同时减少了环境污染和停炉过程中爆震带来的安全隐患，为后续开炉奠定了良好的基础。1 停炉前准备工作
1.1 设备检查
（1）停炉前3天处理好炉顶所有炉顶冷却打水枪，对打水枪的出水状态进行观察测试，检查各阀门是否灵活，要求每个炉顶打水支管能人工控制且雾化效果良好，打水量≥70t/h，保证打水枪打水状态合格，测试后待用。 （2）停炉前24小时对冷风流量、热风压力、炉顶压力和炉顶温度测量仪表进行校对完毕，保证计量准确。（3）休风前24小时须对高炉区域照明进行检查或增加，保证照明。 （4）炉前开口机和泥炮必须处于完好状态，炉前液压站无任何故障。 （5）停炉前24小时校验高炉上升管四点顶温和顶压准确性，校验热风压力和冷风流量准确性。 （6）停炉前12小时检查炉顶液压系统确认炉顶液压站各控制阀门工作正常。 （7）调压阀组必须灵活好用，以保证全程接收煤气的操作。1.2 生产工艺准备
（1）停炉前对高炉矿槽的部分矿仓清理腾空，控制各种物料仓位。 （2）停炉前一周准备好每半小时记录一次停炉操作参数的记录班报和相关参数的记录表，要求所有数据须专人记录，完好保存统一管理。 （3）停炉前一周检查高炉炉顶、除尘器、煤气管道蒸气是否畅通，各阀门是否好用，确保阀门开关灵活。 （4）休风停炉前全面检查炉体冷却设备，如果有漏水的冷却壁停炉后要立刻进行关水，将该段冷却壁掐断跳接，勾头漏水直接掐断封堵。 （6）为保证高炉在停炉过程出铁顺畅，所有铁水罐要保持完好。（7）高炉冷却水系统和风口二套、小套高压水压力保持正常生产水平。 1.3 高炉炉况调整
停炉前一周开始全风口作业，确保炉况顺行活跃炉缸。休风前4天开始配加锰矿和莹石，要求铁中[Mn]0.80%左右、莹石每批料150-200kg，改善铁水和炉渣流动性，清理炉缸死角，变动装料制度，适当发展边缘气流烧掉炉腹以上炉墙结厚。停炉前24小时开始保持生铁[Si]至0.50～0.80%，R2为1.10～1.15。停炉前8小时改轻负荷冶炼，焦比420kg/t，煤比100kg/t左右，Si/R2为0.70/1.10；上填充焦前一个冶炼周期改全焦冶炼，焦比650-680kg/t，Si/R2为1.0/1.05，物理热1460℃以上。停炉12小时前高炉矿槽焦炭仓确保有300t左右焦炭，含铁料上完后根据顶温陆续上焦炭。目前五矿营钢450m³高炉使用的焦炭为二级二类：灰分13.5%、强度CSR55%、挥发分2.0%，根据历年停炉经验和吸取各厂停炉放残铁出现的不足，为确保停炉放残铁的安全顺利，上填充焦前24小时搭配50%指标优于目前指标的焦炭，提升一部分停炉料焦炭质量。2 停炉过程控制
2.1 工艺技术要求
（1）上完停炉料后开始控制料面，当顶温超过300℃时，上填充焦压顶温。当顶温不能控制时，可减风并使用炉顶打水控制。（3）高炉布袋除尘器休风前应该放尽所有箱体内除尘灰，如果除尘灰没有放尽，在停炉过程中要完全放尽。（4）停炉期间确保气密箱温度≯70℃，要确保气密箱冷却水3m3/h和氮气量。 （5）停炉期间发现进风装置、炉皮发红、烧穿等立即采取打水措施，并通知停炉小组。 （7）停炉期间，风口平台必须有专人定期巡检，发现风口损坏将水闭到最小，甚至基本关死高压水采用外部打水保护，避免停炉期间休风。2.2 停炉操作规定
（1）停炉开始，TRT停止使用，改用调压阀组控制顶压。但TRT不能进行吹扫等，以备在停炉过程中使用。（2）炉顶温度控制在200-300℃，保证布袋安全。随着炉顶温度升高，逐步加大炉顶打水，当炉顶温度过高，打水控制不住时，减小风量。 （3）为缩短停炉时间，在炉况顺行、顶温可控、炉顶设备能力允许范围内，尽量使用较大的风量和正常喷煤富氧，控制风量在全风量的80～90%左右。 （4）初期少量打水，随温度升高打水量逐步增加，同时要根据顶温升降趋势，提前缓慢调整对应各点打水量。 （5）上焦炭期间，风量会自动增加顶温上升快，此时单凭打水不能控制顶温时，必须配合减少风量控制，一般减风量以每次风压降低10～20kPa/次为宜。 （6）停炉期间根据风量入炉状态确定出铁时间，停炉过程出铁全部用无水泥堵口，适当加大空喷，确保出净渣铁，特殊情况执行停炉小组指挥组织出铁。 （7）当300t焦炭开始到达炉腹下部时预计料线4-6米，开铁口出铁，理论计算填充焦炭到达风口后，出完最后一次铁后进行停炉休风，先按短期休风程序操作休风后鼓风机不停为放残铁后期带风放残铁使用。高炉休风后，通过关AB阀使高炉煤气管网与煤气系统断开，确保放残铁时送风的安全。（8）休风完毕后停止炉顶打水，高炉准备开始放残铁。3 放残铁
3.1 残铁口位置确定
选择高炉放残铁口方位，初步确定炉缸侵蚀位置局部在第三层碳砖上表面处（具体位置根据炉底温度变化微调）；残铁口眼位置在炉缸第二段冷却壁下沿第三层炭砖中上部处，残铁口角度10～15°。h：残铁部分高度，即侵蚀深度加死铁层厚度，取=1.3m。W＝0.785*（0.3～0.7）*5.42*1.3*7＝ 62-146 即炉内残铁量在62t-146t之间，取中值为104t，为安全起见，按最大残铁量准备铁水罐。3.2 放残铁前准备
提前一周组装残铁口工作台，提前三天制作好残铁沟，残铁沟制作好后水工负责将此方向外喷水挡好，避免淋到残铁沟。停炉前铺设好动力管线。压缩空气、氧气管线接到残铁口工作平台，残铁口用风钻（2个）、钻头、工具、氧气管等材料备齐。 放残铁沟周围3米范围内炉基地面保持干燥，铺放300mm厚干渣（水渣晾干）或黄沙，防止溢铁爆炸。 3.3 放残铁操作
（1）提前将残铁口位置的冷却壁水关闭，水管断开，使用压缩空气吹净存水。割断的冷却壁水管上下采用软管连接，保护冷却壁。（2）休风后烧割残铁口位置炉皮及冷却壁，尺寸控制在宽500×500mm大小。（3）休风后去掉残铁口炉皮、冷却壁，抠除捣打料，测炭砖表面温度，300℃左右为安全温度，否则表明所剩炭砖较薄，注意安全。（4）捣制残铁口泥套，底层铺一层耐火砖（厚度75mm），泥套自炉皮起深度不小于200mm，直径不小于300mm。（7）预计烧残铁口深度1200～1800mm左右残铁流出。如果残铁未流出，则提高200～300mm，再烧，直至铁水流出。（8）当残铁量减小时，可通过风机-混风阀送冷风到高炉，高炉关一个放散阀，高炉回风带风出铁，风压60kPa左右。残铁口来风或有焦炭喷出残铁量和理论计算量相符，放残铁结束。（9）出残铁过程中要设专人监视、指挥、传递信息，工作人员均要站在安全的位置上。4 扒炉操作
4.1 扒料口位置确定
选择高远离炉铁口左右对称方位选择4号风口作为出料口，提前预制扒料溜槽，扒料溜槽长度以炉料能从风口平台延伸到炉台外。停炉前具备填充焦炭通过扒料槽落地的场地，浇灭红焦水源，倒运焦炭所需的铲车和汽车。4.2 扒炉操作及注意事项
（1）在放完残铁后，开始从选择的出料口卸下风管、小套、中套、进行扒炉。其余风口堵泥风管可以不卸。（2）扒炉过程中确保炉顶放散，上下密、重力除尘器遮断阀处于关闭状态，目的防止形成抽力从扒料口进风燃烧焦炭顶温高损坏炉顶设备。（3）扒料过程禁止大量往扒料口打水，目的防止产生水煤气和爆炸伤人。（4）只有从选择出料口所扒焦炭和炉顶贯通后才能卸其他风管、小套、中套、进行扒炉。（5）扒料口和炉顶贯通后，在进行其它风口扒料作业时可根据焦炭燃烧情况和煤气检测数值超标时打开炉顶放散便于煤气往上走确保风口平台作业安全。（6）整个扒料过程均要严格控制和防止大量水进入炉缸确保不损坏耐材，防止形成煤气火苗和煤气爆炸。5 结语
此次五矿营钢3号高炉采用焦炭填充技术停炉，实现了安全无事故，环保节能，快速停炉的目标。焦炭填充技术快速停炉的主要经验有：在整个停炉过程零爆震，提高停炉的安全系数；炉内打水量明显减少；极大的缩短了停炉时间；全程回收煤气，降低了环境污染，风口周围渣铁黏结物少，为清理炉墙、炉缸节省时间；全程回收煤气85万m³以上， 回收炉内焦炭300t再利用，两项合计节约85万元，降低了成本。
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