摘  要：本鋼北營新2號高爐是北營煉鐵廠置換產(chǎn)能新建的第二座大型高爐，開爐后由于受原燃料條件所限，爐況穩(wěn)定性一般，平均生產(chǎn)指標較低。2015年末，通過把控原燃料質(zhì)量、合理控制高爐各項操作制度后，高爐爐況得到明顯好轉(zhuǎn)，并且高爐生產(chǎn)指標持續(xù)上升：截止2016年8月，實現(xiàn)高爐一氧化碳利用率48.5%～49.5%、燃料比518kg/t、高爐利用系數(shù)2.43以上的良好成績。

關(guān)鍵詞：高爐，原燃料，一氧化碳利用率，燃料比，利用系數(shù)

1 前言

本鋼北營新2#高爐公稱容積3200m3，設(shè)有4個鐵口，32個風口，采用盧森堡PW串罐無料鐘爐頂裝料設(shè)備等十幾項國內(nèi)外煉鐵新技術(shù)、新工藝，于2014年7月26日開爐。開爐后，由于所用燒結(jié)礦和焦炭質(zhì)量存在階段性下降及不穩(wěn)現(xiàn)象，導致高爐爐況順行在一定程度上受到限制，生產(chǎn)指標較低，能耗較高。截至2015年末，為了實現(xiàn)高爐長期穩(wěn)定順行以及獲得良好的生產(chǎn)指標，對高爐原燃料質(zhì)量進行嚴格管控，并結(jié)合之前高爐主要參數(shù)進行分析、總結(jié)，優(yōu)化高爐各項操作制度，使高爐實現(xiàn)長期穩(wěn)定順行，同時生產(chǎn)指標得到有效改善。

2 開爐后主要生產(chǎn)指標

根據(jù)對高爐爐況調(diào)整、優(yōu)化的時間，總結(jié)起來可分為三個階段：第一階段為基準期：2014年8月至2015年11月；第二階段為調(diào)整期：2015年12月至2016年1月；第三階段為優(yōu)化期：2016年2月至2016年7月，各階段生產(chǎn)指標見表1。

3 高爐穩(wěn)定生產(chǎn)技術(shù)措施

3.1強化原燃料質(zhì)量管理

3.1.1 穩(wěn)定爐料結(jié)構(gòu)，提高入爐品位

2015年初，400㎡燒結(jié)機投入生產(chǎn)，新2號高爐燒結(jié)礦供料緊張情況得到緩解，由原有300㎡燒結(jié)機供料，改為以360㎡燒結(jié)為主，配吃部分300㎡燒結(jié)礦，但受燒結(jié)礦產(chǎn)能影響，300㎡燒結(jié)礦配吃比例波動較大，綜合入爐品位不穩(wěn)。2015年末，隨著燒結(jié)系統(tǒng)的不斷改進，產(chǎn)能增加，300㎡燒結(jié)礦配吃比例實現(xiàn)穩(wěn)定控制15%~20%之間，使高爐綜合入爐品位由原57.00%~58.00%穩(wěn)定至58.0%~58.50%之間，階段性實現(xiàn)59.00%。

3.1.2 加強篩分，減少入爐粉末

首先，定期檢測和及時控制原燃料的T/H值，滿足篩分要求，其中焦炭控制70~80t/h，燒結(jié)礦控制200~240t/h，球團礦160~200t/h，這樣不僅可以降低高爐入爐粉末，同時可以監(jiān)控原燃料質(zhì)量；其次，強化篩網(wǎng)使用、更換及檢查制度，礦焦篩要根據(jù)使用壽命定期更換，并加強巡檢，對堵篩或斷齒及時處理，提高篩分效果，確保原燃料粒級穩(wěn)定，降低入爐粉末量。

3.1.3 加強原燃料質(zhì)量跟蹤

原料方面：對于入爐前的燒結(jié)礦，要求每隔兩小時進行一次質(zhì)量分析，主要查看燒結(jié)礦品位、堿度以及FeO變化情況，以便及時調(diào)整四燒、五燒配比，穩(wěn)定爐況；燃料方面：要求每隔12小時對焦炭質(zhì)量進行一次全分析，重點關(guān)注CSR變化，若低于65%，則要求技術(shù)科對焦炭再次檢測，以便確認焦炭質(zhì)量實際變化情況，并及時調(diào)整裝料制度，穩(wěn)定中心氣流，確保高爐穩(wěn)定順行。

3.2優(yōu)化高爐操作制度

3.2.1 熱制度

熱制度是高爐生產(chǎn)的生命線，是高爐長期保持順行的基礎(chǔ)條件，合理的熱制度控制，有利于改善高爐爐缸活躍性以及渣鐵流動性等。新2號高爐在爐況調(diào)整期要求高爐在滿足合理壓差的同時，確保爐溫穩(wěn)定控制在0.45%~0.55%之間，PT 控制1500±10℃，以便改善爐缸活躍性。

2016年3月，爐況順行程度明顯好轉(zhuǎn)，爐芯溫度由560℃上升至580℃（如圖1所示），爐缸活躍性增強，并且爐溫穩(wěn)定率實現(xiàn)上升10%。此時，考慮高爐爐缸活躍性以及爐況運行狀態(tài)，綜合分析，新2號高爐已經(jīng)具備低硅冶煉條件，所以，決定于同年4月份將爐溫降低0.10%，控制0.35%~0.45%之間，PT控制 1500±10℃。

3.2.2 裝料制度

布料矩陣是高爐裝料制度中的核心調(diào)劑手段，也是高爐上部調(diào)劑的重點。確定一種合理的布料矩陣應根據(jù)原燃料條件、高爐內(nèi)型以及高爐操作水平等因素，并且其形成的基礎(chǔ)布料矩陣應該是穩(wěn)定的，即使外圍條件發(fā)生變化，也是在基礎(chǔ)布料矩陣上進行微調(diào)，比如中心加焦比例、邊緣負荷、中心負荷等。

新2號高爐在開爐初期，因受原燃料條件限制，采用中心加焦布料模式，雖爐況順行較好，但燃料比偏高。2014年12月，400㎡燒結(jié)機投入生產(chǎn)，新2號高爐燒結(jié)礦供料緊張情況得到緩解，同時結(jié)合北營降耗攻關(guān)要求，決定采用“平臺+漏斗”布料模式，調(diào)整初期高爐各項生產(chǎn)指標得到穩(wěn)定提升，但“平臺+漏斗”布料模式對原燃料波動適應能力較差，不能滿足高爐長期穩(wěn)定順行要求。

2016年3月，為進一步強化生產(chǎn)指標，在調(diào)整期布料矩陣的基礎(chǔ)上，通過在生產(chǎn)實踐中不斷地對高爐主要參數(shù)進行總結(jié)、分析，最終確定新2爐礦批在83t～89t，焦批18t條件下的布料矩陣主要參數(shù)：焦炭控制料線1.3m時，焦炭平臺寬度1.50m~1.60m，占半徑比例33.3%~35.6%，最大角距離爐墻0.2m~0.3m，焦角差11.5°；礦石控制料線1.5m時，礦石平臺寬度1.1m~1.2m，占半徑比例24.4%~26.7%，最大角距離爐墻0.05m~0.15m，礦角差8.5°,邊緣負荷8.5~9.5，中心負荷1.30~1.55。并根據(jù)原燃料質(zhì)量變化對邊緣及中心負荷進行微調(diào)，控制好焦、礦平臺寬度，穩(wěn)定料面，防止中心氣流受阻。

3.2.3 送風制度

新2爐高爐風口為32個，風口面積由原0.3997m2,調(diào)整至目前0.4137m2，其中21個φ130mm風口，11個φ125mm風口，風口長度由原610mm和580mm調(diào)整為16個643mm、16個610mm。在現(xiàn)有原燃料及各項制度的匹配下，標準風速220m/s~230m/s，實際風速245m/s~255m/s，鼓風動能12000 kg.m/s左右，理論燃燒溫度2200℃~2300℃，爐缸初始煤氣流分布合理，爐缸活躍。

另外，在風量調(diào)劑方面，遵循以壓差為中心思想，以K值為操作依據(jù)，合理調(diào)節(jié)風量，目前風量基本控制在5500m3/min左右，壓差155kpa~160kpa，k值2.7~3.0之間，穩(wěn)定性較好。在風溫控制方面，新2爐結(jié)合理論燃燒溫度控制及燃料比攻關(guān)要求，目前風溫控制1220℃。

3.2.4 冷卻制度

新2爐冷卻壁本體系統(tǒng)由軟水Ⅰ系供水，沿本體縱向分為三個冷卻區(qū)域：一區(qū)：爐缸（1-5段光面冷卻壁）、二區(qū)：爐腹、爐腰和爐身下部（6-9段銅冷卻壁）單獨供水；三區(qū)：爐身中上部（10-16段鑄鐵冷卻壁），隨冶煉強度的提高，爐體熱負荷增大，通過調(diào)整旁通閥開度，平衡水量。爐底、風口大套、中套由由軟水Ⅱ系供水。

通過控制水泵站的風扇及噴淋泵的數(shù)量控制Ⅰ系進水溫度：34℃～36℃，壓力0.65Mpa，流量8500m3/h；Ⅱ系進水溫度：26℃～28℃，壓力0.65Mpa，流量1650m3/h；高壓水進水溫度23℃～25℃，壓力1.0Mpa，流量2100m3/h。

3.2.5 出渣鐵制度

新2爐共有4個鐵口，采取兩用兩備制度，交叉鐵口出鐵。在鐵口維護方面，嚴格控制打泥量，保證鐵口深度3.5m~3.8m之間；渣鐵排放控制方面，堅持無間隔出鐵，出鐵時間控制在2.5h~3.0h之間，且40分鐘出鐵鐵口不見渣則立即打開另一鐵口，防止因虧渣而影響高爐順行，總體控制效果顯著。

3.3 強化操作人員技術(shù)水平

為了更好的維護高爐生產(chǎn)，提升高爐操作人員業(yè)務水平，新2爐車間每月均對高爐操作人員進行考核，其中包括理論知識競賽、高爐實際操作競賽、觀察生鐵成分競賽等等，通過以上考試，對考核結(jié)果優(yōu)秀的人員進行獎勵，有效帶動了車間員工的學習熱潮。

4 結(jié)語

本鋼北營新2爐通過合理應用現(xiàn)有原燃料條件，采取與原燃料條件相適應的各項操作制度，并提升操作人員業(yè)務水平，實現(xiàn)新2爐長期穩(wěn)定順行，而且各項經(jīng)濟技術(shù)指標得到很大提升，總體效果顯著。

參考文獻

[1] 王筱留.高爐生產(chǎn)知識問答.北京，冶金工業(yè)出版社，2008