朱 明 琦
（山东钢铁莱芜分公司 型钢炼铁厂，山东 莱芜 271104）
摘要：针对莱钢型钢炼铁厂1#1 880 m3 高炉大面积停电造成的灌渣事故，描述了停电后的应急操作及休风过程，以及休风后的铁水保温措施、复风准备工作、停电前的炉况及其炉况恢复过程，对炉况恢复经验进行了总结。
关键词：高炉；灌渣；休风；复风；炉况
2018 年 4 月 18 日 19：30 因电缆故障造成莱钢1#1 880 m3 高炉大面积停电，导致高炉28个风口全部灌渣，无计划休风长达近23 h。主要介绍停电前的炉况状态、煤气的处理、渣系统及水系统这些关键性的处理措施，和复风后炉况的恢复经过，并采取了一些相应的对策，高炉实现快速恢复炉况。
1 休风前的炉况
炉况稳定顺行，18日夜班渣铁充足；白班、中班渣铁温度欠充足。炉况参数如下：风量4 130 m3 /min，压差168 kPa左右，透气性指数24.5左右，探尺无崩料、滑尺现象，入炉焦比 343 kg/t。18 日 2:00 配加50%的水熄焦+50%的外购焦，焦比由343 kg/t调至355 kg / t。18 日夜班实际生铁含硅量在 0.34%～ 0.43%，夜班下渣时铁水温度1 497 ℃，堵口温度1 507℃。白班、中班生铁含硅量在0.34%～0.42%，但是铁水温度不如夜班高，见渣时平均温度为1 489 ℃，堵口时平均铁水温度1 500 ℃，休风炉次堵口铁水温度1 498 ℃，铁水温度欠充足。煤气利用率47%～49%。休风前炉体水温差2～3 ℃，冷却壁温度7段以上稳定，6段有波动。17日全天产量为5 390 t。
配加50%的水熄焦炭作用燃料比由夜班503 kg/t逐渐上升到520～525 kg/t，燃料比上升较多。中班生铁含硅量波动偏大，不如夜班稳定，夜班0:00～8:00燃料比如图1所示，生铁含硅量见图2。
2 停电后的应急操作及休风过程
18 日中班 19：25，风量为 4 130 m3 /min，风压362 kPa，顶压 197 kPa，各种参数运行正常。19:30 主皮带停机报警，19:37高炉系统全部停电。
2.1 煤气系统处理
迅速减风至1 500 m3 /min，开调压阀组不动作，减风同时联系TRT（高炉煤气余压透平发电装置）打手动，TRT回复未停电正常调顶压。19:31TRT静叶关闭，旁通打开，顶压下降至正常。19:34旁通关闭，顶压迅速上升到283 kPa，再次联系TRT，TRT系统已停电，迅速将炉顶放散阀打开，保证煤气出路。19:55发现炉顶噪音较大，顶压与风量不匹配，减至700 m3 /min，炉顶压力从 15 kPa 上升至 63 kPa。判断炉顶大放散逐渐自行关闭，导致定压上升。立即启动EPS电源开启液压泵，再次打开放散阀，锁住炉顶球阀，最终保证了煤气通路。热风炉系统停电后，煤气系统各阀门利用蓄能器停烧炉，关闭混风大闸。喷煤系统高炉则及时关闭喷煤枪开放散阀。
2.2 渣系统处理
炉前首先通过应急渣沟改火渣，由于长期不用，没有维护到位，造成人工无法及时改火渣至干渣场，渣处理系统停电后迅速通知炉前紧急堵口。避免火渣灌满图拉法脱水器和烧坏渣系统皮带，防止出现堵塞回水槽等重大设备事故，影响水渣系统粒化；撇渣器做好保温措施。
2.3 休风控制
停电后最低风量减至268 m3 /min，风压13 kPa，风口焦炭全部堆好。由于放风阀手动摇不动，无法进一步降低风压，启动热风炉EPS电源，现场通过电磁阀操作烟道阀放风，风压下降 10 kPa，继续打开电磁阀操作废气阀，由于很难控制开度，风压瞬间为零，此时发现风口全部灌渣，东铁口上方 5 个吹管后端灌满渣铁，前端灌了大约2/3渣铁，其余吹管灌了1/3渣铁，吹管里面有焦炭。
2.4 水系统处理
停电后通过柴油机泵供本体和热风炉软水，当时软水压力 0.6 MPa，同时不断向回水管道里补充新水，高压水和浊水投用保安水。夜班4:00发现小套回水逐渐断流，将1#～7# 风口改用软水，甩开出水头，保证不断流、不喷气为准。同时将14～16段冷却壁改用软水冷却，控制阀门以出水管不断流为准。7:30发现14～16段冷却壁出水管断流，及时查找原因，发现更换阀门未及时与高炉沟通，导致软水回水管道无法补充水。及时联系能源动力尽快恢复补充水，于9:40软水恢复压力0.6 MPa，水系统正常。
2.5 保温及复风准备
由于停电，导致风口平台能见度较低。前期采用焦炉煤气火照明，休风后从吹管后端堵风口，在更换过程中做好密封工作，减少风口进风，保证炉缸温度。并对全部风口小套打压，风口全部正常。复风前对所有吹管再次试漏，以免复风后发现风口损坏，造成二次休风。在试漏过程中发现6# 吹管不严，重新更换调整吹管至正常。并对主沟内渣壳进行清理，保证复风首炉出铁主沟内畅通。吊开渣沟盖板，渣沟备足河沙，以防首炉渣子过黏淤满渣沟，为出铁前做好出铁准备工作。由于无计划休风时间长，确定堵风口复风，堵风口时，用专用泥确保不捅不开。休风期间对东西场撇渣器进行置换，保证撇渣器畅通。东场出铁30 t，渣流干渣沟，西场铁流小，仅仅流到摆嘴，因铁流速过小高炉堵上铁口。出铁前破碎锤到现场协助炉前，从而保证首次铁水顺利通过撇渣器。
2.6 炉况的恢复
本次无计划休风时间较长，长达近 23 h，按照炉凉处理。指导思想是安全稳妥，不出现反复，一次恢复成功。
2.6.1 送风制度
19日中班18:36复风，由于无计划休风时间偏长，复风时堵上 4#、11#、18#、25# 风口，风口面积为0.283 m2。
2.6.2 风量恢复及负荷调整
18:36 复风，复风后由于配加水熄焦加上管道温度较低，顶温 53～55 ℃，上升较慢。19:30 风量为1 210 m3 /min时，4个顶温其中东南超过100 ℃，开始引煤气，从复风到引煤气长达54 min。引煤气后风量根据风口进风面积加至 3 050 m3 /min，风压267 kPa，顶压 143 kPa，复风后透气性指数在 24 左右。20:10分打开铁口，铁口喷溅出铁慢，风压缓慢上升，20:47风压上升至285 kPa，透气性指数22.5，减风控制，风量减至 2 600 m3 /min，风压平稳，组织东场重叠出铁，于21:40分东场打开铁口重叠出铁。矿批由 55 t 缩至 45 t。复风时雷达探尺 5.30 m，复风后附加3罐净焦，5批正常料又附加1罐净焦，每 批净焦为12.50 t，净焦共计50 t，补充热损耗。休风前焦比由355 kg/t调整为450 kg/t，主要是考虑无计划休风时间较长，为了补充炉缸热量损失，又要考虑煤气利用率下降因素的影响，比正常应增加燃料比40~60 kg/t，由于恢复炉况氧量比正常低，煤比应比正常降低30 kg/t，才能保证火焰温度适宜，因此把焦比调整450 kg/t较为适宜，调整焦比后对应的参数如表1所示。
20日附加焦逐渐下达，压量关系缓和，渣铁热量上行，缓慢加风，3:30 风量加至 3 400 m3 /min，风压296 kPa，透气性指数25.1，堵风口状态下基本达到全风，焦比由450 kg/t降至420 kg/t。3:20净焦下达后开风口加风，6:40 风口全开，加风量至 4 050m3 /min，此时风压 350 kPa，顶压 194 kPa，透气性指数26，期间焦比逐步降至400 kg/t。
2.6.3 生铁含硅量水平及出铁组织
首次铁铁水含硅基本在 0.6% 左右，铁水温度最高至1 435 ℃。第2炉铁生铁含硅量0.3%左右，渣铁热量1 409 ℃。第3炉铁生铁含硅量至0.60%，渣铁热量上至1 467 ℃。渣铁流动性转好，渣铁排放改善，出完铁后压量关系缓和，前 5 炉出渣铁情况的一些关键参数如表2所示。
随附加焦下达，十字测温中心整体较集中，边缘温度稳定，气流分布合理，压量关系适宜，透气性指数基本在26左右。
2.6.4 补煤操作及负荷调整
风量 1 200 m3 /min 以后喷煤 20 t，20:10 风量加至 3 000 m3 /min，前期按照煤比不大于 220 kg/t 补煤，喷煤至44 t/h，氧量加至4 200 m3 /h，后根据料速逐渐调整煤量。首次铁生铁含硅量 0.6%，根据生铁含硅量情况，调整渣铁温度是否充足及料速的快慢。23:00 把煤量减至 22 t/h，前 8 h 实际燃料比平均为598 kg/t。复风后10 h（第5炉铁）铁水温度1 498 ℃，燃料比按照540 kg/t平衡，轻负荷料作用后压量关系缓和，焦比调整为 400 kg/t，风量加至4 100 m3 /min。
2.6.5 复风后关键指标
高炉恢复过程基本参数如表3所示。
3 操作总结
3.1 停电状态下应急操作
1）风机未停电时，高炉系统全部停电，在 TRT系统关闭的情况下，应迅速打开炉顶放散确保煤气通路及煤气系统安全运行。2）第一时间炉前紧急堵口，避免渣处理脱水器和回水槽灌满火渣、渣皮带烧损等事故扩大。3）高炉及时切断煤气，热风炉迅速停烧炉，高炉安全休风。4）密切关注水系统的变化，保证冷却设备在应急状态下安全运行。5）编制简洁、适用、易于操作的应急预案，车间开展应急演练，提升岗位应急操作技能。6）改造应急渣沟，确保在应急状态下可以出铁。
3.2 全部配加水熄焦炭注意事项
1）在配加水焦前焦比上调至少15 kg/t，焦炭水分调整为10%。2）操作燃料比上升20～25 kg/t，同样的含硅量铁水温度下降5～10 ℃，生铁含硅量做上限，保证铁水温度在1 505～1 510 ℃。
3.3 无计划长期休风后操作调整
1）需要堵风口恢复，风口面积比正常需要缩小7%～14%，根据炉况基础取上下限。2）附加焦炭按照2～2.5 t/h，依据炉况基础取上下限。3）焦比根据炉况基础按照400～450 kg/t调整。4）配料生铁含硅量按照0.5%调整，配料碱度1.28，矿批根据风量在45～55 t较为适宜。
4 结 语
此次由于大面积停电导致很多重要阀门失效，不能正常休风造成 28 个风口全部灌渣的重大事故，无计划休风时间长达近23 h，但由于处理得当，事故没有扩大。通过对事故前炉况的综合分析，休风后的炉体保温，复风后正确的应对，特别是风量的恢复与负荷的调整到位，才使炉况得到快速恢复。