为配合公司电网改造及处理热风炉三叉口部分耐火砖垮塌，重钢2号高炉（2500m3）于2015年3月19日实施了空料线打水停炉。在停炉前一天5:56首先进行预休风操作，为进一步加快停炉的进程，空料线提前至8m，于12:22复风降料面，20:47放散煤气，5:26高炉休风，降料面过程中回收煤气8.25小时, 累计回收煤气约172万m3。本次停炉第一次采用深空料线回收煤气的技术，也就是将料线降至炉腹位置时放散煤气，与过去的停炉方式相比，新的方式更经济、更环保。
1 预休风
1.1 预休风前的准备工作
（1）洗炉。鉴于2#高炉在停炉前长期处于低强度冶炼，而且有炉缸局部堆积现象存在，为改善渣铁流动性，最大限度减缓炉缸堆积，达到清洗炉缸的目的，于3月12日16:49开始加锰矿600kg/批，3月13日加至800kg/批。同时，由于2高炉炉墙温度有下降趋势，炉墙存在粘结现象，为使降料面过程的顺利进行及炉墙粘结物的清理， 3月16日14:07起料批中添加萤石400kg/批，至3月17日19:27添加量达到600kg/批。洗炉期间操作参数一般控制为：[Si]=0.6～0.8%、[Mn]=0.8%左右、R2=1.00～1.05，保证炉缸热量充沛，铁水物理热≥1500℃。
（2）其他调整手段。从配比3.9%开始逐步降低自产钒钛球的配比，直至取消。焦炭负荷由3.95t/t逐步退降低3.59t/t, 直至改全焦。适当降低配料碱度，由1.05逐渐降低至0.96。具体调整情况见表1。
（3）预休风前校核所有仪器仪表，重点校核好煤气在线分析仪及炉顶温度等，以及安装好炉顶打水临时管道、煤气取样管道，管道安装完毕后要求试水、试压。
（4）提前一天将放铁的铁口角度提高，从正常的10°提高至最大角度。
表1 重钢2高炉停炉前炉内调整情况
日期 | 时间 | 矿批 t | 烧结矿 t | 钒钛球t | 澳矿 t | 綦江矿 t | 马矿 t | 萤石 t | 锰矿 t | 硅石 t | 焦批 t | 焦丁 t | 负荷 t/t | 配料 碱度 |
3月12日 | 61 | 48 | 2.4 | 1.2 | 0.9 | 8.5 | 0.3 | 14.5 | 1.2 | 3.95 | 1.05 | |||
16:49 | 60 | 48.3 | 1.2 | 1.2 | 1.2 | 8.1 | 0.6 | 0.3 | 14.5 | 1.2 | 3.88 | 1.04 | ||
3月13日 | 06:20 | 60 | 48.3 | 1.2 | 1.2 | 1.2 | 8.1 | 0.8 | 0.3 | 14.6 | 1.2 | 3.86 | 1.00 | |
3月16日 | 10:58 | 60 | 49.8 | 3.6 | 1.5 | 5.1 | 0.8 | 0.4 | 14.6 | 1.2 | 3.86 | 1.03 | ||
14:07 | 59 | 49 | 3.5 | 1.5 | 5 | 0.4 | 0.8 | 0.4 | 14.6 | 1.2 | 3.79 | 1.02 | ||
3月17日 | 23:58 | 57 | 47.4 | 3.4 | 1.4 | 4.8 | 0.4 | 0.8 | 0.4 | 14.9 | 1.2 | 3.59 | 1.01 | |
19:27 | 55 | 45.7 | 3.3 | 1.4 | 4.6 | 0.6 | 0.8 | 0.5 | 18.8 | 1.0 | 2.81 | 0.96 |
1.2 预休风经过
2014年10月以来，2#高炉长期处于低强度冶炼状态，有炉缸堆积现象存在，风口小套频繁烧坏，3月17日对风口中、小套及炉体各部位进行检查，预休风更换了漏水小套，同时，捅掉所有风口陶瓷套。17日12:23采取复风操作后炉况顺行，按既定措施于19:27改为加全焦停炉料，改全焦后出现滑料和煤气利用下降的情形，未得到及时控制，从而导致炉温下行。18日0:00出现低炉温，铁水中[Si]降至0.13%，随即通过减风措施控滑料提炉温，2h后炉温回升滑料消除，使得高炉能够按原计划按时休风。为了进一步加快停炉的进程， 18日3:00逐步降低料线，5:56高炉开始进行休风，休风期间共加38批料，之后加入盖面净焦60t，料线降至8m。预休风从5:56至12:22共计6h26min，在炉顶安装临时打水枪3根，安装并调试雷达3#探尺使其至26m，采用双铁口出铁，休风后没有夺余铁凼。预休风前的出铁见表2。
表2 炉前出铁情况
炉次 | 铁口号 | 出铁时间 | 出铁时间，min | [Si]，% | [S],% | 物理热，℃ |
20743 | 1 | 22:34-2:42 | 248 | 0.46 | 0.085 | 1489 |
20744 | 3 | 3:30-6:10 | 160 | 0.83 | 0.029 | 1483 |
1 | 4:05-6:06 | 121 | - | - | - |
1.3 预休风期间的设备安装
相比于重钢以往降料线的停炉方式，该方法对炉顶打水装置要求较高，特别是雾化效果要求较高，同时，对炉顶煤气成分监控设备要求也高。
（1）安装打水枪。预休风后，检查并更换雾化效果差的喷雾枪，并调试水量，确保能够达到120t/h。另外，在炉顶小道门、休风道门及点火道门分别增加管径1.5寸的打水枪，每根枪上安装有2个1寸的螺旋雾化喷头，如图1。接3根1.5寸的水管到炉顶，将供水管放置于安装位置，并在风口平台水管处安装控制阀及流量计，最终要求打水能力达到150t/h以上。采用中压工业水水源，在直径250mm的中压工业水管上接一根80mm水管到风口平台，并安装有总阀，总阀随后分成3根1.5寸的水管，安装有流量计和控制阀，然后分别接到炉顶3个道门处，并将附近3个风口的出水接至流量计前备用。
（2）其它安装。①、安装雷达探尺，将3#长探尺量程调至26m；②、将煤气光谱分析仪搬至中控室，以便及时分析炉顶煤气成分；③、重点检查炉顶压力、上升管温度等检测点，确保降料线过程正常使用。
2 降料面操作控制 各项准备工作完毕后，于18日12:22复风开始降料面，复风2h58min后，采用直径70mm钻头开双铁口放出铁水，累计放铁量351吨。20:00雷达探尺损坏，无法检测实际料面位置，采用风耗估算料面位置，并结合煤气成分分析及在线分析，认为料面进入炉腹，20:47开始进行煤气放散。由于不能直接检测实际料面，于2:00轮流观察风口，以风耗并结合以往停炉经验，3:00放下3#探尺，得到料面位置为24.93m，随即出铁。3:14开3#铁口，3:20开1#铁口，之后在3#铁口上方进行空吹操作，5:20全部进行空吹，5:26进行休风操作并堵铁口。降料面过程参数控制见表3。 表3 重钢2号2500m3高炉降料面过程参数控制 时间 料线,mm 冷风流量 Nm3/min 热风压力 Kpa 热风温度 ℃ 炉顶压力 Kpa 炉顶温度，℃ 打水量m3 长探尺 雷达料线 1 2 3 4 平均 13:00 834 1123 40 1024 13 349 252 243 281 281.3 8.7 14;00 1075 3020 181 1094 100 304 254 194 250 250.5 77.9 15:00 1311 3257 190 1090 117 292 276 133 267 242.0 72.2 16:00 1379 1534 3295 188 1055 111 270 223 115 273 220.3 87.2 17:00 1700 3317 178 1001 109 254 200 155 282 222.8 107.8 18:00 1834 3210 161 1002 100 222 198 161 297 219.5 100.5 19:00 1937 3187 160 1001 96 205 169 149 330 213.3 154.1 20:00 坏 2768 137 1001 86 229 163 133 363 222.0 117.8 21:00 2181 91 1001 52 229 165 119 334 211.8 94.7 22:00 2059 72 1002 11 281 162 156 374 243.3 76.6 23:00 2526 71 1001 12 331 140 176 434 270.3 89.2 0:00 2534 71 992 12 342 103 174 459 269.5 90.5 1:00 2555 69 964 12 340 102 193 526 290.3 98.1 2:00 2551 68 985 12 226 96 165 409 224.0 101.4 3:00 2493 2530 66 991 12 167 107 103 376 188.3 119.5 4:00 2266 56 967 18 220 174 115 380 222.25 96 5:00 2436 59 919 15 215 145 132 140 158.0 46.7 5:26 17.1 合计 1556 在本次降料面操作中，风量消耗为271.6万m3，打水量为1556t，除第4点炉顶温度偏高外，其他三点炉顶温度均在350℃以下，平均290℃。在整个过程中，借助3#长探尺、雷达探尺、耗风量、煤气分析综合判断料面位置，趋势图如2。整个过程顺利，较好地控制了压量关系，没有出现炉顶爆震，风口无灌渣、无损坏。
4 降料面的出铁经过
（1）预算炉内剩余铁量。根据预休风后的料线计算炉身上部容积为487.01m3，扣除102m3的附加焦炭体积，根据以往停炉经验，认为炉身下部1m处有渣铁，对应体积约为1745.81m3，则实际正料体积为1156.8m3，炉内剩余铁量为559t。
（2）实际的出铁情况。在降料面过程总共有两次出铁，具体情况见表4，炉渣参数见表5，合计出铁约708t，比计算多出149t。
表4 降料面过程炉前出铁情况
出铁口 | 开口时间 | 堵口时间 | 重量，t | 物理热，℃ | [Si]，% | [S],% | 备注 |
3号铁口 | 15:20 | 15:42 | 155.6 | 1415 | 0.78 | 0.82 | 两个铁口同时出铁 |
1号铁口 | 15:25 | 16:09 | 195.4 | 1430 | 0.85 | 0.92 | |
3号铁口 | 3:14 | 5:30 | 249 | 1423 | 2.58 | 1.38 | 两个铁口同时出铁 |
1号铁口 | 3:20 | 5:26 | 107.6 | 1400 | - | - |
表5 降料面过程炉渣参数,%
炉号 | SiO2 | Al2O3 | CaO | MgO | FeO | MnO | S | TiO2 | 碱度 |
20475 | 33.82 | 13.92 | 39.8 | 6.84 | 0.73 | 1.1 | 1.31 | 1.31 | 1.18 |
20476 | 34 | 14.31 | 39.6 | 6.87 | 0.7 | 1.03 | 1.33 | 1.59 | 1.16 |
20477 | 33.52 | 14.36 | 38.9 | 6.67 | 0.7 | 1.07 | 1.35 | 1.89 | 1.16 |
5 结束语
（1）本次停炉历时17h04min，打水1556t，耗风271.6万m3，回收煤气8h25min，约172万m3，相当于少排放63.7万m3的CO2，整个停炉过程安全、有序、经济、环保。
（2）本次停炉过程炉顶温度基本可以控制在350℃以内，在煤气放散前后，炉内的风压、风量、风温控制较为合理，无炉顶零爆震、风口破损和灌渣现象。
（3）预算炉内渣铁存量时，由于每座高炉生产情况不尽相同，软熔带位置差别比较大，计算理论铁量时容易与实际产生一定的差异。
（4）最后一炉铁出铁量356.6t，出渣铁后不久，风口开始吹空，停炉后大部分料面距风口中心线超过1.5m以上，说明本次停炉最后一次渣铁存量控制比较合理。
