高爐悶爐是煉鐵生產的一種操作狀態(tài)，休風與復風是高爐暫時停止生產和隨后恢復生產的高爐操作方法。高爐停止生產和恢復生產的基本操作就是停止往爐內送風和恢復往爐內送風[1−4]。公司450 m3高爐處于爐役后期，存在本體4段冷卻壁破損嚴重、爐皮開裂等問題，高爐本體有諸多安全隱患。按公司安排，煉鐵廠對450 m3高爐進行悶爐檢修120.25 h。休風前制定了詳細的停爐、開爐計劃，生產過程中精心組織、認真貫徹，通過合理的悶爐焦比、堿度，同時利用CaF2、MgO低熔點的特點，在悶爐料里加入螢石和白云石，改善渣鐵流動性，使長期休風后的開爐工作快速、安全、順利完成，28 h全開風口、36 h達產[5−9]。

1. 悶爐及休風操作

1.1 悶爐前準備操作

（1）鐵水成分按照質量分數(shù)Si：0.6%~0.9%、S：0.03%~0.04%控制，鐵水溫度≥1470 °C，第一爐鐵后將鐵口角度提到14°，適當噴鐵口。

（2）提前空出料倉備料，備料情況：海南礦50 t，白云石30 t，螢石10 t，休風料用完后準備30 t水渣進倉，階段性調整配料結構、保證休風后各倉基本清空。

（3）組織對高爐本體冷卻設備進行全面查水，對漏水的冷卻設備和風口套進行處理或更換，確保順利封爐。

（4）休風前校準探尺零位、對高爐本體爐殼進行檢漏工作，對爐皮開裂煤氣漏點作好記號，放空重力除塵器內瓦斯灰。

（5）提前備足黃沙、耐火磚、有水炮泥、黃油、水渣及相關封爐材料，提前與公司各個部門協(xié)調好煤氣管道吹掃事宜。

1.2 悶爐料的計算

為了能快速復產，悶爐料按照5 d組織，結合近期爐況實際，制定出悶爐方案：全爐焦比2.60 t/t，總爐料體積359.63 m3（實際裝料體積372.92 m3），悶爐料按5組分批次加入，保證悶爐料到達預期位置。根據(jù)冶煉周期、結合內型尺寸，原燃輔料等情況進行計算，使休風后悶爐料到預期的位置，備料倉位休風后基本用空，休風順利。各關鍵參數(shù)詳見表1、表2和表3。

1.3 悶爐料的填充操作

悶爐料以填充部位不同，按五組分批次加入。焦批以4200 kg、礦批以9000 kg控制，正常料堿度按1.05、全爐料堿度按0.82控制。具體填充如下：

（1）第一組：加凈焦13批，加完后集中加螢石3000 kg。填充風口以上爐缸、爐腹，爐料體積79.17 m3（爐容83.34 m3）。

（2）第二組：加空焦14批，加完集中加螢石2000 kg。填充爐腰及爐身下部（體積分數(shù)20%），爐料體積90.98 m3（爐容91.38 m3）。

（3）第三組：加輕負荷料4組，每組由1批空焦+1批正常料組成。填充爐身中下部（體積分數(shù)30%），爐料體積69.56 m3（爐容71.64 m3）。

（4）第四組：加輕負荷料2組，每組由1批空焦+2批正常料組成。填充爐身中下部（體積分數(shù)25%），爐料體積56.57 m3（爐容59.70 m3）。

（5）第五組：加正常料6批。填充爐身上部（體積分數(shù)20%）+爐喉（體積分數(shù)15%），爐料體積63.35 m3（爐容63.8 m3）。

悶爐料總裝入量及體積見表4（壓縮率按13%折算）。空焦、正常料具體入爐結構：空焦由焦炭4200 kg+白云石700 kg組成，正常料由燒結礦5670 kg+球團礦1350 kg+海南礦1980 kg+白云石700 kg+螢石200 kg組成，料的總體積418.97 m3×（1−0.13）≈364.50 m3。

1.4 休風后的操作

（1）爐頂點火后迅速卸吹管、全部風口堵泥，然后停風機，再逐個砌磚堵泥抹油，確保封爐嚴實不透風，停爐過程中安排工長每小時巡查一次。

（2）降低高壓水壓力，關閉漏水的冷卻設備及氣密箱進水，2 h后停高壓泵，水量控制在正常水量（單位時間冷卻所需內循環(huán)水體積）的1/2左右，4 h后停一臺常壓泵，爐底冷卻水控制在正常水量的1/3左右，一天后將冷卻水量控制到最小程度。

（3）兩個爐頂放散閥、重力除塵器放散閥打開，重力除塵器切斷閥、爐頂均壓放散閥關閉。

（4）熱風爐轉入悶爐，確認煤氣放散閥開到位，其余閥門關閉；注意高爐均壓煤氣管道要吹掃干凈。

（5）將凈煤氣總管上的盲板閥關閉，布袋系統(tǒng)按長期休風操作，料面蓋水渣2 m左右，均勻鋪滿料面。

2. 復風

2.1 復風前基本準備操作

開爐前12 h對高爐各大系統(tǒng)進行全面試車，復風前8 h對各設施設備、輔料、耗材、工具及能源介質進行確認，提前6 h對高爐本體及熱風爐冷卻水供水壓力恢復正常，確認設備處于完好狀態(tài)，提前3 h備螢石、白云石各10 t進倉，后續(xù)繼續(xù)鐵口燒氧氣和埋氧槍操作。

2.2 下部調整操作

450 m³高爐設有14個風口，本次悶爐期間對風口布局進行調整，由原來的?115 mm×8+?110 mm×6調整為?115 mm×6+?110 mm×8，統(tǒng)一長度尺寸為360 mm（斜5°），送風面積由0.1401縮小至0.1383 m2。復風前開鐵口兩側的1#、2#、13#、14#送風，送風總面積0.0407 m2。開口風原則遵循“高爐下料順暢,風量、風壓平穩(wěn)、渣鐵熱儲備充足,出渣、出鐵順利”，基本做到了一爐鐵開一個風口的節(jié)奏，考慮到漏水的原因，開風口順序為3#→12#→4#→5#→6#→7#→8#→11#→10#→9#，選擇了先“活半邊”的思路。

2.3 復風操作制度

（1）風量與頂壓的控制

風量恢復及頂壓調整情況如圖1、圖2所示。

（2）造渣操作

初始礦批選擇為9000 kg、焦批4080 kg，二元堿度1.027。入爐料選擇質量比為70%燒結礦+15%球團礦+15%海南礦（外加白云石3批合計2100 kg、螢石6批合計1200 kg，后續(xù)繼續(xù)每批加螢石100 kg，累計加入螢石11000 kg），視情況逐步加礦批，調整堿度、負荷。

（3）料制的調整

由于計劃休風時加凈焦、輕負荷料都有發(fā)展邊緣的作用，因此復風時的裝料首先是防止中心堵塞，要相應縮小礦石批重，疏導中心氣流，后期為了保證正常氣流方便調整，由悶爐料制焦3檔礦2檔逐步恢復為正常料制焦4檔礦4檔，形成較為合理的平臺+漏斗的料面，使中心和邊緣的兩股氣流相對穩(wěn)定、合理。隨著礦批的加大，逐步調整料制，具體變化如表5所示（C為焦炭，P為礦石，上標為布料角度，下標為布料圈數(shù)）。

（4）首次開口時間的選擇

根據(jù)冶煉周期結合已開風口的小套水溫差變化，選擇開口時間。本次在246 min后，13#風口小套水溫差8.1 °C，1#、2#、14#風口均已7.5~8.0 °C區(qū)間，和預計冶煉周期計算時間相差無幾。第一次開口16 min，出渣量正常、流動性好，冷凝渣鐵逐步排出。

（5） Si質量分數(shù)和鐵水溫度的選擇

恢復期間Si質量分數(shù)和鐵水溫度趨勢如圖3和圖4所示，復風第一天以保證渣鐵流動性為標準去組織生產，第二天白班關鍵指標控制：鐵水Si質量分數(shù)0.7%~1.0%、堿度1.1~1.15、風壓不超260 kPa、富氧不超3500 m3/h；第二天夜班關鍵指標控制：鐵水Si質量分數(shù)0.6%~0.9%、堿度1.14~1.18、風壓不超260 kPa、富氧不超3500 m3/h、鐵水溫度大于1450 °C；第三、四天鐵水Si質量分數(shù)分別按0.5%~0.8%、0.35%~0.65%控制，自此爐溫恢復正常。

3. 結束語

（1）根據(jù)渣、鐵比熱容的不同，多造渣可以快速活躍爐缸的理念，本次采取降低爐渣堿度的方法降低爐渣黏度，還在休風悶爐料里面添加了螢石和白云石等熔劑（螢石的的主要成份是CaF2，白云石的成分主要是MgO），CaF2和MgO熔點都比較低，其目的是使脈石中高熔點氧化物（SiO2、Al2O3、CaO）生成低熔點、低黏度的爐渣，可以起到稀釋爐渣的作用。

（2）為了減少休風期間熱量的損失，高爐上部密封采用高爐水渣覆蓋在料面，由于水渣是經過反應過的物質，所以開爐期間只需要提供水渣熔化的熱量即可，無需提供水渣化學反應的熱量，減少燃料浪費。

（3）通過悶爐料的計算、合理布料，在易燒的風口前端放置少量的螢石，改善風口區(qū)域渣鐵流動性，避免渣鐵聚積在風口周圍將風口燒壞。

（4）通過調整悶爐料的下料結構，不僅大大改善料柱透氣性，同時能及時補充開爐初期熱量的需求。

文章來源——金屬世界