唐继忠，姜彦冰，周明灿

（鞍钢股份有限公司鲅鱼圈钢铁分公司，辽宁 营口 115007）

摘要： 通过对鞍钢股份有限公司鲅鱼圈钢铁分公司高炉布料溜槽弯曲、 断裂和掉落事故 进行分析， 得出布料溜槽异常时会同时出现炉喉温度大幅上升， 炉顶和下密阀箱温度明显下 降， 以及布料溜槽旋转电流在翻料过程中波动变小或无波动等三大特征， 并提出相应处理 施。 采取措施后，有效缩短了事故判定和处理时间，避免了至少 1.6 万 t 铁的产量损失，降低了 溜槽事故对高炉生产的影响。

关键词： 高炉；布料溜槽；掉落；旋转电流

高炉炉顶布料溜槽具有很大的灵活性和均匀 性，是目前多数高炉采用的布料设备。 鞍钢股份有 限公司鲅鱼圈钢铁分公司 （以下简称鲅鱼圈） 4038 m³ 高炉炉顶溜槽设置 11 个环位， 每个环位 对应 1 个倾角，由里向外倾角逐渐增大，螺旋布料 由外环开始，逐渐向里环进行。 由于高炉炉顶布料 溜 槽 长 时 间 处 于 高 温（100～500 ℃）、高 压（200～ 250 kPa）的工作环境中，且承受着料流的冲刷和侵蚀，通常具有固定的寿命周期，属于高炉需要定 期更换的备件。 一般新溜槽的使用寿命为 1 年左 右， 经过多次返厂修复的溜槽使用寿命仅为 3～5 个月。 当布料溜槽出现异常时，与设定值相比，料 流轨迹将出现大的偏差， 破坏料面形状和煤气流 分布，导致高炉炉况失常。 所以，高炉炉顶布料溜槽的工作状态对高炉操作至关重要。

本文结合鲅鱼圈高炉近些年来的生产实际情 况，介绍了布料溜槽出现异常事故的判断过程，总 结出布料溜槽异常时的特征， 并提出了相应处理 措施。

1 布料溜槽异常事故判断

1.1 布料溜槽弯曲后断裂掉落

炉顶布料溜槽弯曲是溜槽长期使用后出现的普遍现象。 对每次更换下来的旧溜槽进行测量，发 现都会有 1 °左右的弯曲。 这种小幅度的弯曲，虽然对高炉布料有一定影响， 但都能通过高炉日常 装料制度的调整予以消除， 不会对高炉产生大的影响。 但当溜槽弯曲严重时， 边缘气流会过度发展，无法通过调整装料制度消除影响，此时必须休风，更换溜槽。

2009 年 4 月 12 日，鲅鱼圈 1# 高炉（4038 m³）布料溜槽发生先弯曲后断裂掉落事故。 事故过程 如 下：3 月 中 上 旬，1# 高炉炉喉温度一直稳定在 100 ℃以下，炉顶温度保持在 180 ℃左右。 从 3 月 末到 4 月 10 日， 炉喉温度处于缓慢上升状态，由 100 ℃逐渐上升到 240 ℃。 4 月 11 日，炉温持续维持在铁水中硅含量 0.200%左右水平，大幅度提升焦比，炉温仍未升高。16：40 炉喉温度开始上升，在30 min 内由 270 ℃快速升到 400 ℃， 炉身上部壁体温度也缓慢上升，高炉边缘气流严重过盛，热量损失大，出现料速越快，炉顶温度越低，炉喉温度越高的现象。 到 4 月 12 日 8：00，炉喉温度急剧上升至 634 ℃，至此，高炉操作人员判断炉顶布料溜槽可能出现弯曲或掉落情况，决定休风检查。 休风后，发现溜槽在距根部 1/4 处断裂掉落。 鲅鱼圈 1# 高炉布料溜槽弯曲后断裂掉落过程示意图见图 1。

1.2 布料溜槽全部掉落

布料溜槽全部掉落也存在初期逐渐弯曲过程。 随着溜槽弯曲程度加大，炉况波动加剧，直至溜槽掉落。 在事故过程中，炉顶和炉喉温度会出现巨大波动 。 2015 年 4 月 2 日 ， 鲅 鱼 圈 2# 高 炉（4038 m³）发生布料溜槽根部掉落事故。 事故过程如下：自 2015 年 3 月 15 日起，2#高炉炉况出现异常，炉喉温度开始逐渐上升且波动较大，最高上升到接近 400 ℃，同时炉顶温度也升高，炉顶打水控温频繁。 4 月 2 日 2:00，炉顶温度突然从 200 ℃下降 到 145 ℃， 在 8:00， 炉顶温度略上升， 达到170 ℃，但通过炉顶摄像始终未见中心气流。 12:30 炉顶温度又突然下降到 100 ℃以下， 而炉喉温度上升较快， 溜槽旋转电流没有出现布料期间应有的正常波动，此时确认溜槽出现问题。2015 年 3 月14 日~4 月 4 日高炉炉喉温度见图 2，2015 年 4 月2 日高炉炉顶和炉喉温度、 溜槽旋转电流分别见图 3、图 4。 立即休风处理，发现炉顶料面呈馒头状，溜槽仅剩两侧大梁。

2 布料溜槽出现异常的特征和处理措施

2.1 布料溜槽出现异常的特征

正常工作中的布料溜槽是处于封闭空间中的，对于没有炉顶高清成像设备的高炉，并不能直接看到溜槽的状况，因此，如何通过特征参数发现并判断溜槽异常，是非常重要的环节。 当布料溜槽出现异常时：一是炉喉温度突然大幅上升；二是炉顶温度和下密阀箱温度明显下降； 三是布料溜槽旋转电流在布料过程中波动变小或无波动。 以上三个特征同时出现， 就可以确认布料溜槽已经弯曲或者掉落。

2.2 布料溜槽异常的处理措施

发现并判定布料溜槽出现异常事故后， 应采取如下应对措施，降低事故对高炉生产的影响：

（1） 停止富氧，并控制冶炼强度，立即组织出铁休风，尽量少上事故料；

（2） 因为溜槽异常，炉料都布了在中心，在休风前需加焦改善料柱透气性。在减风到零之前，可维持 2.5 焦 1 矿的加焦制度 （采用 3 焦 1 矿和 2焦 1 矿组合的上料模式）， 同时入炉焦比提高50 kg/t， 矿石批重缩小 5～10 t/批 （以保证每小时10 批料为准），入炉碱度降低 0.05；

（3） 由于溜槽事故导致的休风， 中心气流多会受到压制，炉顶点火会有一定困难，因此，应多准备点火材料，以解决点火困难的问题；

（4） 送风前， 要均匀堵住占总数 1/6 的风口，以利于高炉恢复；

（5） 送风后，由于料面呈馒头状，边缘料少，应通过加罐焦的方式使料面平整。 在布第一批附加焦炭时，采用单环布料，并调整溜槽倾动，把焦炭全部布在边缘。 布完第一批料后， 料面基本平整，炉喉温度开始下降。 从第二批开始用正常布料制度，如需要加焦，至少将 1/3 的焦炭布在中心。

（6） 当风压达到 250 kPa 时，根据风压分批次逐渐打开休风前所堵的风口。

（7） 当事故料下达时，由于中心重、边缘轻，炉身水温差较高， 此时高炉压差要低于正常压差10～20 kPa，风压按下限维持。 待事故料过完风口，炉身水温差开始下降，煤气流分布好转后，逐渐恢复风量、风压。

3 实践效果

鲅鱼圈高炉根据布料溜槽异常事故三大特征判定溜槽弯曲、 断裂或掉落， 并积极采取处理措施，有效减少了溜槽异常事故的损失。 高炉布料溜槽采取措施前后效果对比见表 1。

由表 1 可以看出， 鲅鱼圈高炉确认溜槽异常的时间明显缩短；通过多次的事故预案演练，各工种协调配合、熟练操作，休风更换溜槽的作业时间也降低了一半以上； 休风时间的缩短及采取的一系列的应对措施,也大幅度降低了休风后的恢复时间,避免了至少 1.6 万 t 铁的产量损失，降低了溜槽异常事故对高炉生产的影响。

4 结论

（1） 判断布料溜槽出现异常的三大特征：炉喉温度突然大幅上升； 炉顶温度和下密阀箱温度明显下降； 布料溜槽旋转电流在翻料过程中波动变小或无波动。

（2） 布料溜槽掉落后， 应该首先停止富氧并控制冶炼强度，立即组织出铁休风。 在减风到零之前，可维持 2.5 焦 1 矿的加焦制度。

（3） 由于溜槽事故导致的休风， 炉顶点火时要考虑到休风前气流状态，因此，应多准备点火材料，以解决点火困难的问题。

（4） 送风后， 应该通过加罐焦的方式使料面保 持 平 整； 如 需 要 加 焦， 至 少 将 1/3 罐 焦 布 到中心。