齊萬兵  王善增

（寶鋼集團廣東韶關鋼鐵有限公司）

摘  要  對韶鋼7號高爐（2200m2)爐役后期強化冶煉的措施進行了闡述。針對7號高爐的爐型特點，通過采取改善入爐原燃料質量、優(yōu)化操作制度、強化操業(yè)管理等措施，穩(wěn)定了煤氣流，形成了中心開放、邊沿穩(wěn)定的合理煤氣流分布，確保了爐況穩(wěn)定順行。7號爐在爐役后期強化冶煉時，日產量顯著提升，利用系數(shù)由2015年的2.413提高到2017年（1-5月）的2.725以上，取得了較好的技術經濟指標。

關鍵詞  高爐爐役后期強化冶煉操作制度煤氣流分布

韶鋼7號高爐（2200m3)自2005年8月18日開爐以來，受制于原燃料波動的影響，入爐堿負荷、鋅負荷長期偏高，導致爐況不穩(wěn)定，高爐內襯破損嚴重，爐缸側壁溫度時有異常升高現(xiàn)象，爐缸二層水溫差長期偏高，制約了高爐進一步強化冶煉。針對此情況，采取了一系列措施，使高爐在爐役后期實現(xiàn)了強化冶煉，取得了較好的技術經濟指標。

1  改善入爐原燃料質量

隨著原燃料采購穩(wěn)定，質量得到大幅提升，入爐鋅負荷由2015年以前的0.9kg/t降至目前的0.38kg/t左右。燒結礦品位也提高0.5個百分點，嚴控燒結礦粉末（小于5mm)＜5%,5~10mm粒度<20%的目標。

爐料結構主要以（70%~75%)高堿度燒結礦配加（5%~10%)酸性球團礦為主，確保熟料率≥80%。2014年下半年公司6m焦爐投產后，7號高爐實現(xiàn)了全干焦冶煉，焦炭質量也明顯改善，灰分普遍降到了12%以下，M40達到了86%以上，CSR穩(wěn)定在63%~68%。在原燃料的有利支撐下，高爐渣比下降了12~18kg/t,并且成功用硅石替代酸性生塊礦，有效降低了渣中（A12O3)含量，為7號高爐強化冶煉創(chuàng)造了有利條件。

2  優(yōu)化操作制度

2.1 上下部制度

(1)上部制度。2010年7號高爐利用中修噴涂造襯后的條件，多次嘗試取消中心加焦操作模式，但爐況穩(wěn)定性較差，時有管道行程，甚至出現(xiàn)懸料。高爐操作一直處于慢風狀態(tài)，爐缸活躍性變差，燃料消耗較高。迫于當時穩(wěn)定爐況，降低生產成本的需要，2015年8月初，7號高爐重新采用中心加焦操作模式。通過不斷的摸索實踐，將礦角、焦角逐步外擴，使布料平臺向邊沿平移，同時將礦批由61t逐步加到68t,中心焦量由28%降至20%左右，煤氣利用率提高的同時也有利于護爐。形成了目前穩(wěn)定的裝料制度，形成了中心開放、邊沿穩(wěn)定的合理煤氣流分布，確保了爐況穩(wěn)定順行。2015年以來，7號高爐布料制度的優(yōu)化過程見表1。

(2)下部制度。7號高爐由于長期慢風操作，爐缸工作狀況差。為配合上部調整，下部積極優(yōu)化風口布局，將位于三個鐵口上方的風口直徑由120mm調整為110mm,同時風口面積由原來的0.3374m2縮小至目前的0.3301m2,提出“大風量低富氧”的操作理念；將風量由5000m3/min逐步加至5250m3/min,氧量維持在3000m3/h的水平，使實際風速提高至275m/s,鼓風動達到128kJ/s左右，確保吹透中心，活躍爐缸。采取上述措施后，爐內初始煤氣流分布趨于均勻并，獲得了適宜的回旋區(qū)深度，高爐總體壓差下降，爐況穩(wěn)定性增強。

2.2  造渣制度

隨著7號高爐爐況的穩(wěn)定，冶煉強度提高，操作人員對造渣制度的認識也越來越深入。結合高爐實際爐料結構，在保證渣鐵物理熱充足的基礎上，逐步將爐渣二元堿度提至1.31~1.34的較高水平，控制渣中（A12O3)在15.5%±1.0%,確保渣中鎂鋁比維持在0.46~0.52的合適范圍。此后7號高爐爐渣性能趨于穩(wěn)定，流動性也明顯改善，對爐襯也起到了一定的保護作用。

2.3  冷卻制度

7號高爐已連續(xù)生產12年，處于爐役后期，漏水的冷卻壁較多，主要分布在爐身中上部和冷卻板部位。截至2017年5月23日，已發(fā)現(xiàn)漏水冷卻壁42塊，其中23塊已經封堵處理，7塊控水處理，13塊通過穿管或管頭補焊處理好，繼續(xù)恢復使用；漏水冷卻板冷132塊，破損率高達91.67%(見表2)。為此，采取了一系列管控措施，2015年12月31日，利用7號高爐休風機會，對冷卻板進行了全部封堵處理，并引進了先進的高爐冷卻壁水溫差與熱流強度監(jiān)測系統(tǒng)，加強了對爐體各部位水溫差的實時監(jiān)控。另外，利用冷卻塔嚴格控制工業(yè)進水溫度在26~28℃，對爐缸二層水溫差較高的8號、9號冷卻壁接高壓水冷卻；將1~4層冷卻壁冷卻水流量由3700m3/h提高到4380m3/h,每月定期檢測水管結垢情況，并適時的對冷卻壁進行酸洗。

以上措施實施后，保證了高爐合理的冷卻強度，達到了最佳的冷卻效果。2016年以來，7號高爐冷卻壁破損大幅度降低，目前7號高爐基本杜絕了因冷卻壁漏水造成的爐墻結厚、爐溫大幅起落的現(xiàn)象，為高爐安全生產和強化冶煉提供了堅實的后盾。

2.4  熱制度

維持合適的爐溫是高爐長期穩(wěn)定順行的重要基礎，7號高爐因爐渣堿度控制較高，爐溫參考主要以物理熱為主，[Si]含量為輔。為確保7號高爐鐵水溫度控制在1495~1520℃，生鐵[Si]在0.3%~0.5%,盡可能采取高風溫、固定濕度操作，不斷強化工長操業(yè)水平和爐溫趨勢判斷能力。將原燃料以及爐況波動等因素對爐溫的影響細化和量化，使高爐調整動作次數(shù)不斷減少，調整幅度更加精準。如有高爐休風情況，優(yōu)化休風料加入方式，減小了復風后爐溫大幅波動的現(xiàn)象。

3  強化操業(yè)管理

(1)提高頂壓。在強化冶煉過程中，將7號高爐頂壓設定由195kPa逐步提高至230kPa,進一步減緩了爐內煤氣的流速，強化了間接還原，壓差也相應降低，為大風量操作創(chuàng)造了條件，最終促進了爐況穩(wěn)定順行。

(2)槽下管理。調整焦倉排料順序，使質量更好的6m焦爐生產的焦炭布在爐內中心位置。強化小焦管理，按0.5~1.5t/批使用，多出時外排。定期對槽下篩分效果進行跟蹤，每個篩子每周檢測篩分質量不少于1次，并建立記錄臺賬；每班不少于2次檢查燒結礦篩網(wǎng)情況，發(fā)現(xiàn)異常情況及時匯報并處理；嚴格按照燒結礦使用料倉倉位管理，杜絕低料位，確保燒結礦返礦率≤12%。

(3)爐前作業(yè)。高爐在爐役后期強化冶煉時鐵口維護至關重要。7號高爐進一步細化和標準化爐前操作方針，確保鐵口深度維持在3100~3400mm,每天出鐵次數(shù)控制在11~12次，鐵口合格率不低于98.5%,全風堵口率100%,鐵口能在10min內打開。

打泥量根據(jù)每個鐵口的特點，并結合爐內壓力區(qū)別對待，做到精準打泥。當虧鐵量達80t以上或者打開鐵口30min未見渣必須重疊出鐵。避免因渣鐵不能及時出凈，使爐內下部透氣性變差，風壓升高，爐料難行等現(xiàn)象出現(xiàn)，避免影響高爐強化冶煉。

(4)設備維護。隨著高爐日產量提升，設備滿負荷運轉，設備出現(xiàn)故障的概率也相應提高。7號高爐制定設備交接班制度，嚴格執(zhí)行，要求加強對重點設備的點檢維護并建立了運行臺帳。成立設備保駕組，聚焦比較突出的設備問題，改進或改造設備結構，適應高爐自身的生產特點，減小因設備故障對爐況順行的影響。

4  生產效果

經過7號高爐操作人員不斷探索，以精料為基礎，確立了合理的上下部調節(jié)制度，制定了爐役后期的的操作方針以及強化冶煉措施，確保了爐況穩(wěn)定順行。同時，7號高爐冶煉強度得到大幅提升，利用系數(shù)由2015年的2.413提高到2017年（1-5月）的2.725以上，取得了較好的技術經濟指標（見表3)。