摘  要  高爐隨著現(xiàn)代化各種檢測手段的應(yīng)用，能夠觀測到許多之前中小高爐沒有的數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)操作也是以經(jīng)驗(yàn)為主，往往人為因素較多，工長操作水平影響高爐穩(wěn)定順行等問題比較突出。青島特鋼為環(huán)保搬遷項(xiàng)目，操作人員對此級(jí)別高爐沒有經(jīng)驗(yàn)。面對新形勢，在實(shí)踐中摸索出了一套適用于1800m³高爐的數(shù)據(jù)化操作模式，保持了爐況長期穩(wěn)定順行，取得了良好的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)。

關(guān)鍵詞  高爐量化  管理  操作制度  降本增效

Practice of  Quantitative Management of Furnace Condition of No. 1 BF in Qingdao Special Steel

Wu Yipeng,Li Zhen,Zheng Xiquan,Zhang Chengwei,Tang Yong,Guo Kaifeng

(Qingdao Special Steel Co., Ltd)

Abstract: With the application of modern blast furnace of all kinds of detection means, can be observed before many small blast furnace no data, the traditional operation is based on experience, often there are many man-made factors, the operation effect of the blast furnace foreman level issues outstanding. Qingdao special steel is the environmental protection relocation project, the operator has no experience in this grade blast furnace. In the face of the new situation, a set of data operation mode suitable for 1800m3 BF has been groped out in practice, keeping the furnace condition stable for a long time, and achieved good economic and technical indicators.

Key words: blast furnace,quantitative management,operating system,lowering the cost and increasing the benefit

1  前言

青島特鋼1號(hào)高爐于2015年11月份投產(chǎn)（有效容積1800m³），爐底采用超微孔碳磚、陶瓷杯、水冷爐底，軟水密閉循環(huán)冷卻系統(tǒng)，采用銅冷卻壁、串罐式無料鐘爐頂，爐頂煤氣紅外線攝像，煤氣在線監(jiān)測，配備了3座頂燃式熱風(fēng)爐，TRT高爐余壓發(fā)電，轉(zhuǎn)鼓水渣處理等。設(shè)有東、西兩個(gè)出鐵口，26個(gè)風(fēng)口。自開爐以來高爐操作始終堅(jiān)持以安全穩(wěn)定順行為主，狠抓精料工作，采用平臺(tái)+漏斗布料模式，煤氣流調(diào)整思路為“打開中心，照顧邊緣”，提高煤氣利用率。并采取高風(fēng)溫、大富氧噴煤、高頂壓、低硅、高物理熱冶煉等強(qiáng)化冶煉措施，把優(yōu)化爐前雙鐵口作業(yè)效率作為突破口，總結(jié)可利用的各種參數(shù)數(shù)據(jù)，獨(dú)創(chuàng)一些控制數(shù)據(jù)指標(biāo)，全面實(shí)施崗位標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)管理，為高爐長期穩(wěn)定順行提供了強(qiáng)有力的保障。通過努力，1號(hào)高爐利用系數(shù)穩(wěn)定在2.55以上(見表1)。

2  原燃料量化管理

面對經(jīng)濟(jì)新常態(tài)，為降低生產(chǎn)成本，采取經(jīng)濟(jì)品位、低價(jià)位礦石冶煉。為保證精料入爐，煉鐵廠從原燃料的倉位和篩分上進(jìn)行量化管理，一是嚴(yán)格控制料倉倉位，特別是機(jī)燒倉位在7.5米以上打料，機(jī)燒倉內(nèi)落差低于2.5米，最大程度減少機(jī)燒的破碎率，從而保證機(jī)燒入爐粒度；二是數(shù)據(jù)化控制各倉下料速率，每個(gè)礦槽篩分都以篩分時(shí)間作為控制篩分效果的手段，控制料流使返礦返焦量與備料速度達(dá)到最優(yōu)，現(xiàn)行方案一兼顧備料速度與篩分效果，為最優(yōu)方案(見表2);三是建立、完善高爐入爐料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。公司質(zhì)監(jiān)部門每天對來料及入爐料進(jìn)行定時(shí)抽檢化驗(yàn)，每兩個(gè)小時(shí)將化驗(yàn)結(jié)果錄入檢化驗(yàn)系統(tǒng)，供高爐工長根據(jù)化驗(yàn)數(shù)據(jù)及時(shí)進(jìn)行變料調(diào)劑。

3  優(yōu)化高爐操作制度

3.1 利用十字測溫優(yōu)化上部裝料制度

青特鋼1#高爐通過爐頂成像結(jié)合十字測溫，逐步摸索出一條適合自身的操作制度，在裝料制度不做大的調(diào)整的前提下，微調(diào)中心加焦圈數(shù)來調(diào)整煤氣流的合理分布，如中心溫度長時(shí)間高于700℃，減少中心加焦的圈數(shù)，如中心溫度長時(shí)間低于500℃，增加中心加焦的圈數(shù)。通過這一手段兼顧中心氣流與邊緣氣流的發(fā)展，從而實(shí)現(xiàn)了爐況的長期穩(wěn)定、順行，十字測溫曲線如圖1所示。

3.2  綜合利用各段壓差、水溫差等數(shù)據(jù)指導(dǎo)高爐熱制度控制

通過長期摸索實(shí)踐，1#高爐總結(jié)出適合自己的操作思路，利用上、中、下三部壓差綜合判斷爐溫走勢，當(dāng)下部壓差小于90kpa，爐溫會(huì)處于下限狀態(tài)，爐內(nèi)需要果斷采取措施，防止?fàn)t涼事故；當(dāng)下部壓差處于95kpa左右，爐溫處于正常水平，爐內(nèi)正常操作；當(dāng)下部壓差超過100kpa，爐溫處于上限水平，爐內(nèi)采取降爐溫操作。三系水溫差控制在5.5℃左右，當(dāng)水溫差低于此值并繼續(xù)下滑，表示爐溫下行；當(dāng)水溫差高于此值并繼續(xù)上行，表示爐溫上行，爐內(nèi)會(huì)采取相應(yīng)措施。利用各段壓差、水溫差等數(shù)據(jù)的直觀表現(xiàn)，綜合判斷，避免了爐溫的大起大落。

3.3  理論燃燒溫度及鼓風(fēng)動(dòng)能等參數(shù)的量化使用

（1）通過送風(fēng)比量化確定綜合入爐風(fēng)量，1800m³高爐鼓風(fēng)動(dòng)能確定為150-220kJ·s^-1，送風(fēng)風(fēng)量3500-4200m³/min。

（2）堅(jiān)持做好風(fēng)壓、壓差控制，嚴(yán)格高爐全壓差≤145kpa、熱風(fēng)風(fēng)壓≤315kpa，風(fēng)壓、壓差超過規(guī)定值，就果斷減風(fēng)過渡，避免因風(fēng)壓、風(fēng)量關(guān)系緊張而導(dǎo)致爐墻渣皮脫落影響爐型。根據(jù)風(fēng)量使用原則確定風(fēng)口面積和壓差控制相匹配，避免小風(fēng)口高風(fēng)速、高壓差。

（3）重視風(fēng)口理論燃燒溫度控制在2200±50℃。

（4）風(fēng)量和富氧的控制，富氧率2-4%。保證鼓風(fēng)動(dòng)能在合理的區(qū)間內(nèi)。通過增加富氧提升冶煉強(qiáng)度。當(dāng)爐況不穩(wěn)定時(shí)，調(diào)節(jié)原則是控氧控煤控風(fēng)操作，保證標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速在210-230m/s。

（5）風(fēng)溫原則上是全用，避免大幅波動(dòng)而造成爐溫的波動(dòng)，除爐內(nèi)極具向熱可采取降風(fēng)溫操作。

通過對下部送風(fēng)參數(shù)的優(yōu)化、量化，高爐實(shí)現(xiàn)全風(fēng)大富氧操作，爐況保持了長期的穩(wěn)定順行，見表3。

4  爐前出鐵數(shù)據(jù)應(yīng)用

爐前出鐵是保證高爐順行的重要條件，出凈渣鐵對于高爐順行至關(guān)重要，加強(qiáng)爐前出鐵作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化管理。利用一罐到底瞬時(shí)稱重功能，量化出鐵流速不小于3.5t/min，這一應(yīng)用可以有效直觀的得出實(shí)時(shí)出鐵量，從而判斷出此次出渣鐵情況，便于采取措施及為下次打鐵口選擇合適的鉆頭提供依據(jù)。當(dāng)出鐵時(shí)間40分鐘以上鐵流不超3 t/min時(shí)要求開另一出鐵場鐵口，防止高爐憋風(fēng)現(xiàn)象。同時(shí)，當(dāng)單場出鐵50分鐘不見渣時(shí)要求雙場出鐵。另增設(shè)爐前泥炮打泥量控制，為避免經(jīng)驗(yàn)操作，稱量每一格炮泥重量，做到數(shù)據(jù)化控制，要求打泥量在300公斤左右，各班嚴(yán)格穩(wěn)定打泥量，保證開口鐵口深度穩(wěn)定在2800-3200mm；做好鐵口泥套維護(hù)，保證堵口不跑泥，采取滾動(dòng)式出鐵，出鐵間隔嚴(yán)格控制小于15min。對出鐵正點(diǎn)率、鐵口合格率、鐵量差嚴(yán)格考核，提高爐前作業(yè)穩(wěn)定性，保證高爐不憋風(fēng)。

5  結(jié)語

青特鋼1#高爐面對各種實(shí)時(shí)檢測手段，很多是以前沒有接觸過的，陌生的，值班工長很快轉(zhuǎn)變思路，從不熟悉到熟悉，從熟悉到應(yīng)用，通過各種量化的應(yīng)用，綜合判斷爐況，避免事故的發(fā)生，實(shí)現(xiàn)爐況的長期穩(wěn)定、順行、高產(chǎn)、優(yōu)產(chǎn)。同時(shí)面對經(jīng)濟(jì)新常態(tài)，技術(shù)迅速發(fā)展，原燃料資源日益緊張，企業(yè)競爭日益激烈的當(dāng)下，企業(yè)感受到發(fā)展和技術(shù)競爭帶來的壓力。我們將進(jìn)一步利用各種檢測數(shù)據(jù)手段，加強(qiáng)細(xì)化量化管理，抓好原燃料篩分工作，改善爐料透氣性；因地制宜采取數(shù)量化操作，合理調(diào)配邊緣和中心煤氣流，穩(wěn)定高爐爐內(nèi)軟熔帶的高度和厚度，緩解爐料結(jié)構(gòu)多變對爐況的負(fù)面影響?？偨Y(jié)經(jīng)驗(yàn)，高爐各種檢測手段所得數(shù)據(jù)都能反映出高爐各種狀態(tài)，利用數(shù)據(jù)化操作，避免經(jīng)驗(yàn)性操作，是實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、精準(zhǔn)化操作的有效手段，實(shí)現(xiàn)了高爐長期穩(wěn)定順行的目的。