摘要：本文對(duì)焦炭質(zhì)量惡化對(duì)爐況的影響進(jìn)行了分析，通過(guò)采取合理上下部調(diào)劑、細(xì)化爐內(nèi)操作、強(qiáng)化爐前出鐵及加強(qiáng)原燃料管理等措施，高爐爐況恢復(fù)正常，經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)優(yōu)化。

關(guān)鍵詞：焦炭質(zhì)量、爐況、技術(shù)指標(biāo)

1 酒鋼7號(hào)高爐(2580m3)焦炭質(zhì)量情況

高爐生產(chǎn)對(duì)焦炭質(zhì)量指標(biāo)要求是：M40高、M10低、CRI低、CSR高，揮發(fā)分低、固定碳高，灰分低、水分、硫磺低，且各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)都要求保持穩(wěn)定，以利于高爐操作及長(zhǎng)期穩(wěn)定順行。正常生產(chǎn)情況下，酒鋼7號(hào)高爐使用3#4#焦?fàn)t干熄焦，由于7號(hào)高爐處于爐役后期，爐體破損較嚴(yán)重，出于護(hù)爐需要，3#4#焦?fàn)t焦炭指標(biāo)基本保持穩(wěn)定，但在干熄焦供應(yīng)不足或焦化檢修期間，高爐被迫補(bǔ)充部分落地焦或者使用濕熄焦生產(chǎn)。2016年8月5日至9月3日，焦化系統(tǒng)檢修，7號(hào)高爐改用濕熄焦生產(chǎn)，濕熄焦質(zhì)量差，成分波動(dòng)較大，粒度碎，導(dǎo)致爐內(nèi)料柱透氣性變差，高爐爐況波動(dòng)，產(chǎn)量下降，經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)惡化。

從表1中看出，改用濕熄焦后焦炭綜合Mt升高2.56 %、Ad上升0.10 %、Std上升0.09 %、M10升高0.19%、M40下降0.18%、CRI升高0.35%、CSR下降0.09%，其中Mt、CRI上升顯著。

2 焦炭質(zhì)量變差對(duì)爐況的影響

2.1 高爐接受風(fēng)量能力變差，頻繁出現(xiàn)滑尺、崩料，影響爐況順行

焦炭質(zhì)量變差對(duì)爐況的影響首先表現(xiàn)在高爐接受風(fēng)量能力下降，風(fēng)壓不穩(wěn)，容易憋壓，料速不均；頻繁出現(xiàn)滑尺崩料、風(fēng)壓冒尖現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)可能引起管道、懸料，甚至爐況失常。2016年8月5日改用濕熄焦后，爐況穩(wěn)定性逐漸變差，風(fēng)量回縮，頻繁出現(xiàn)靜壓、風(fēng)壓冒尖現(xiàn)象，其中因靜壓冒尖造成高爐減風(fēng)6次、懸料2次、難行一次、管道行程1次。

2.2 中心氣流下降，邊緣氣流不穩(wěn)定

濕熄焦入爐后，中心氣流逐步減弱、中心區(qū)域變大，十字測(cè)溫中心溫度由660℃下降至550-620℃，期間雖對(duì)裝料制度多次進(jìn)行調(diào)整，但效果不理想，風(fēng)量由4450m3/min進(jìn)一步回縮至4350m3/min，中心氣流進(jìn)一步下降至500℃以下，邊緣氣流不穩(wěn)定，爐墻溫度波動(dòng)大，爐皮開焊及冷卻壁水管破損加劇。

2.3 煤氣利用變差，爐缸熱制度不穩(wěn)定

隨著焦炭質(zhì)量變差，高爐調(diào)輕焦炭負(fù)荷應(yīng)對(duì)，造成高爐煤氣利用率下降較多且不穩(wěn)定，高爐操作難度增加，爐溫波動(dòng)大，爐溫合格率低，硅偏差高。8月份爐溫合格率41.13%，9月份爐溫合格率47.25%，8-9月份日平均硅偏差高達(dá)0.134，生鐵一級(jí)品率0.44%，二級(jí)品率86%。

2.4 爐缸不活，風(fēng)口破損加劇

因爐況穩(wěn)定性變差，風(fēng)量回縮，鼓風(fēng)動(dòng)能下降，導(dǎo)致爐缸活躍性變差，而且焦炭質(zhì)量變差后，死料柱的透液性和透氣性下降，熔融的渣鐵在風(fēng)口回旋區(qū)不易滲下去，導(dǎo)致風(fēng)口燒損幾率增加，使用濕熄焦期間風(fēng)口破損六件，因更換破損風(fēng)口非計(jì)劃休風(fēng)一次。

2.5 渣鐵排放不均

因中心氣流不足，爐缸渣鐵環(huán)流加劇，鐵口維護(hù)難度大，常出現(xiàn)鐵口通道卡碎焦現(xiàn)象，爐前出鐵不均勻，一個(gè)鐵口出渣多，另一個(gè)鐵口出鐵多，并且出鐵時(shí)間縮短、鐵次增加，爐前勞動(dòng)強(qiáng)度加大。

2.6 爐墻溫度上升

使用干熄焦生產(chǎn)時(shí)，爐身二段溫度最高點(diǎn)基本在500℃以下，改用濕熄焦以后，隨中心氣流減弱，邊緣氣流逐步發(fā)展，爐身熱負(fù)荷升高，造成爐墻溫度波動(dòng)，最高溫度達(dá)到800℃，頻繁出現(xiàn)大于600℃的溫度波動(dòng)。

2.7 生鐵質(zhì)量變差

改用濕熄焦后，爐況穩(wěn)定性變差，爐溫波動(dòng)大，熱制度不穩(wěn)定，爐缸活躍性下降，高爐脫硫能力減弱，鐵水硫磺逐步升高，鐵水質(zhì)量下降。2016年8-9月份平均鐵水［S］0.044%、0.043%,其中日平均鐵水［S］最高達(dá)到0.054%。

2.8 產(chǎn)量下滑，指標(biāo)惡化

改用濕熄焦后，高爐產(chǎn)量大幅度下降，各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)惡化明顯。

 從表4中看出，改用濕熄焦后高爐產(chǎn)量下降61t/d,煤比下降25.3kg/t、燃料比升高12kg/t。

3 爐況調(diào)整及生產(chǎn)管理

3.1 爐況調(diào)劑

上部調(diào)劑是改變沿高爐半徑的粒度分布以控制高爐斷面的氣流分布，焦炭質(zhì)量變差后，上部調(diào)劑的思路是：活躍中心，合理疏導(dǎo)氣流，改善料柱及軟熔帶的透氣性，維持爐況穩(wěn)定。

3.1.1.1裝料制度

改用濕熄焦前，裝料制度使用38°打頭的焦5礦4、焦礦同角的裝料制度，焦環(huán)33332，礦環(huán)2442，煤氣利用率穩(wěn)定，爐況順行。 8月5日全開風(fēng)口后改用濕熄焦，爐內(nèi)中心氣流逐步減弱、中心區(qū)域變大，邊緣氣流不穩(wěn)定，爐況穩(wěn)定性變差，風(fēng)量偏小。雖對(duì)裝料制度多次進(jìn)行調(diào)整，但效果不理想。8月25日休風(fēng)后將裝料制度焦5礦4調(diào)整焦6礦4，進(jìn)一步增加中心焦量，增加焦層厚度，開放中心氣流，爐況恢復(fù)正常。

3.1.1.2批重

焦炭質(zhì)量惡化后，料柱透氣性變差，風(fēng)量必然回縮，若批重過(guò)大，將導(dǎo)致中心、邊緣氣流均被壓制，破壞高爐順行。因此，批重的選擇應(yīng)在原燃料所能承受的正常批重的基礎(chǔ)上退守。在改用濕熄焦前，批重53t， 8月5日全開風(fēng)口后改用濕熄焦，因爐況穩(wěn)定性變差，批重退至52.6t，調(diào)整后爐況沒(méi)有好轉(zhuǎn)，頻繁出現(xiàn)靜壓分叉及風(fēng)壓冒尖現(xiàn)象，分析認(rèn)為全開風(fēng)口后批重沒(méi)有及時(shí)跟上，批重過(guò)小，爐內(nèi)氣流不穩(wěn)，后期逐步將批重?cái)U(kuò)至55t，爐況穩(wěn)定性有所好轉(zhuǎn)，煤氣流分布趨于穩(wěn)定。

3.1.1.3負(fù)荷

焦炭質(zhì)量變差后，料柱骨架作用變?nèi)?，只有增加焦炭?shù)量才能維持料柱透氣性和透液性。8月5日改用濕熄焦后，焦炭負(fù)荷由3.95倍逐步調(diào)整至3.59倍，增加焦層厚度，改善料柱的透氣性。

3.1.1.4料線

焦炭質(zhì)量變差后，中心氣流變?nèi)?，邊緣氣流發(fā)展，若料線過(guò)深，將導(dǎo)致邊緣氣流受阻而影響爐況順行，因此應(yīng)適當(dāng)提高料線或者保持料線不變，尤其杜絕長(zhǎng)期低料線。改用濕熄焦期間料線維持1.7m，低料線時(shí)間不超過(guò)2h。

3.1.2中部調(diào)劑

加強(qiáng)對(duì)爐墻溫度及水溫差的監(jiān)控，根據(jù)爐墻溫度、水溫差情況及時(shí)調(diào)整裝料制度，適當(dāng)抑制邊緣氣流，開放中心，防止邊緣氣流過(guò)分發(fā)展導(dǎo)致渣皮脫落致使冷卻壁破損，同時(shí)在爐墻溫度高的方向架設(shè)噴淋打水，防止?fàn)t皮開裂燒出。

3.1.3下部調(diào)劑

3.1.3.1進(jìn)風(fēng)面積

2016年8月份，7號(hào)高爐進(jìn)風(fēng)面積0.3459m2（28個(gè)風(fēng)口），8月5日-17日全開風(fēng)口期間，風(fēng)量回縮（4318m3/min），鼓風(fēng)動(dòng)能下降至101.6 kj/s。由于風(fēng)量小、鼓風(fēng)動(dòng)能不足，中心氣流減弱，爐況穩(wěn)定性差，頻繁出現(xiàn)靜壓分叉及風(fēng)壓冒尖現(xiàn)象。8月25日計(jì)劃?rùn)z修，縮小進(jìn)風(fēng)面積至0.3381m3，上線620mm長(zhǎng)風(fēng)口，提高鼓風(fēng)動(dòng)能及回旋區(qū)長(zhǎng)度。調(diào)整后效果明顯，在26個(gè)風(fēng)口生產(chǎn)下，風(fēng)量達(dá)到4280m3/min，鼓風(fēng)動(dòng)能達(dá)到120 kj/s以上。

3.1.3.2風(fēng)量

焦炭質(zhì)量惡化后料柱透氣性變差，爐內(nèi)壓差升高，易出現(xiàn)管道、崩料及懸料，因此應(yīng)適當(dāng)控制風(fēng)量，降低冶煉強(qiáng)度，操作上以管道的預(yù)防為主，保證爐況順行。在26個(gè)風(fēng)口生產(chǎn)下，風(fēng)量按≯4350m3/min控制，風(fēng)壓較正常降低0.002MPa，嚴(yán)禁頻繁大幅度加、減風(fēng)導(dǎo)致爐況波動(dòng)。

3.1.3.3風(fēng)溫

焦炭質(zhì)量惡化，適當(dāng)提高風(fēng)溫水平能促進(jìn)煤粉燃燒，改善料柱透氣性，同時(shí)還能提高鼓風(fēng)動(dòng)能，有助于爐況順行。濕熄焦入爐后，操作上風(fēng)溫按1160-1170℃控制，因爐熱、料尺工作差退風(fēng)溫不能低于1100℃，換爐期間3-5分鐘保持風(fēng)溫穩(wěn)定，每次提風(fēng)溫不大于10℃，穩(wěn)定10分鐘再可提風(fēng)溫。

3.1.3.4煤量

適當(dāng)降低煤比，可減少焦炭的劣化，改善料柱的透氣性，保證爐況順行。濕熄焦入爐后，噴煤量的調(diào)劑應(yīng)穩(wěn)定綜合負(fù)荷與焦炭負(fù)荷相匹配的水平（綜合負(fù)荷3.20-3.30倍左右控制），若煤量噴至上限3h仍不能控制爐溫在規(guī)定范圍，可繼續(xù)調(diào)輕焦炭負(fù)荷1-2%，煤比按不大于100kg/t控制。

3.2 熱制度

適當(dāng)提高爐溫，確保渣鐵物理熱充足，爐缸活躍性好，以保證爐況順行。正常生產(chǎn)下，生鐵含硅按0.65%-0.85%控制，改用濕熄焦期間，生鐵含硅控制水平提高0.05%，鐵水物理熱按≮1500℃控制。

3.3 造渣制度

濕熄焦入爐后，爐渣堿度由1.04-1.08倍調(diào)整為1.03-1.07倍，生產(chǎn)中按1.05倍控制，既保證了爐渣具有良好的流動(dòng)性和穩(wěn)定性又確保爐渣具有足夠的脫硫能力。

3.4 原燃料管理

 精料對(duì)高爐生產(chǎn)起決定性作用，在入爐品位持續(xù)降低的冶煉進(jìn)程中，高爐抗外界影響能力減弱，如果人爐粉末過(guò)多會(huì)影響高爐料柱的透氣性，不利于高爐穩(wěn)定順行，因此，加強(qiáng)原燃料管控，及時(shí)做好應(yīng)對(duì)措施尤為重要。

(1)加強(qiáng)對(duì)來(lái)料及槽存情況進(jìn)行檢查，杜絕混料及異常料入爐，堅(jiān)決不允許出現(xiàn)低槽位拉料情況。

(2)加強(qiáng)與燒結(jié)廠信息溝通，當(dāng)燒結(jié)礦生產(chǎn)出現(xiàn)異常情況，高爐及時(shí)采取措施，把原燃料質(zhì)量波動(dòng)對(duì)高爐的影響減少到最小。

(3)定期對(duì)原燃料進(jìn)行篩分取樣分析，對(duì)人爐原燃料中粒度<5mm的粉末進(jìn)行測(cè)定，如發(fā)現(xiàn)<5mm的粉末比例超標(biāo)，則立即查找原因進(jìn)行處理，嚴(yán)格控制入爐粉末。 

3.5 強(qiáng)化爐前出鐵

加強(qiáng)爐前管理，提高鐵口合格率，嚴(yán)格控制出鐵間隔時(shí)間≯15min，及時(shí)打開鐵口排凈渣鐵。理論鐵量差大于50t，采取不間斷方式出鐵，理論鐵量差大于100t，采取雙鐵口同時(shí)出鐵，為穩(wěn)定爐況創(chuàng)造條件。

4 效果

通過(guò)對(duì)改用濕熄焦后爐況穩(wěn)定性變差進(jìn)行分析，采取合理上下部調(diào)劑、細(xì)化爐內(nèi)操作、強(qiáng)化爐前出鐵及加強(qiáng)原燃料管理等措施，確保了爐況穩(wěn)定順行，獲得了較好的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)。

從圖4可以看出，改用濕熄焦前期燃料比上升明顯，采取措施后，隨著爐況的穩(wěn)定性增強(qiáng)，燃料比下降幅度大，后期基本維持在580kg/t以下，為以后應(yīng)對(duì)干熄焦檢修，改用濕熄焦生產(chǎn)的爐況調(diào)劑與操作積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

5 結(jié)語(yǔ)

(1)優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)定的焦炭是高爐長(zhǎng)期穩(wěn)定順行的基礎(chǔ)，焦炭質(zhì)量惡化必然導(dǎo)致焦炭骨架作用變差，料柱透氣性透液性下降，造成爐況波動(dòng)。

(2)焦炭質(zhì)量變差后，上部調(diào)劑上堅(jiān)持開放中心、適當(dāng)疏導(dǎo)邊緣氣流的原則，調(diào)輕焦炭負(fù)荷、選擇合適的批重；中部調(diào)劑應(yīng)充分利用監(jiān)控手段，時(shí)時(shí)檢測(cè)爐身各段溫度及水溫差；下部調(diào)劑上適當(dāng)縮小進(jìn)風(fēng)面積、控制風(fēng)量和壓差，確保爐況穩(wěn)定順行。

(3)加強(qiáng)操作管理，提高工長(zhǎng)的操作技能水平及爐況綜合判斷能力，穩(wěn)定爐缸熱制度，做好管道預(yù)防，提高高爐抗外界干擾能力，是應(yīng)對(duì)焦炭質(zhì)量變差的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

(4)焦炭質(zhì)量惡化后，除了做好爐內(nèi)調(diào)整外，加強(qiáng)原燃料管理，搞好精料工作和及時(shí)排凈渣鐵是確保爐況順行的基礎(chǔ)。

6  參考文獻(xiàn)

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