吳藝鵬  潘積國  劉玉猛  安秀偉  李  振  鄭希全 

（青島特殊鋼鐵有限公司）

摘  要  高爐隨著現(xiàn)代化各種檢測手段的應用，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)保搬遷項目，操作人員對此級別高爐沒有經(jīng)驗。面對新形勢，在實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)濟技術指標。

關鍵詞  高爐  量化管理  操作制度  降本增效

1  前言

青島特鋼1號高爐于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座頂燃式熱風爐，TRT高爐余壓發(fā)電，轉鼓水渣處理等。設有東、西兩個出鐵口，26個風口。自開爐以來高爐操作始終堅持以安全穩(wěn)定順行為主，狠抓精料工作，采用平臺+漏斗布料模式，煤氣流調整思路為“打開中心，照顧邊緣”，提高煤氣利用率。并采取高風溫、大富氧噴煤、高頂壓、低硅、高物理熱冶煉等強化冶煉措施，把優(yōu)化爐前雙鐵口作業(yè)效率作為突破口，總結可利用的各種參數(shù)數(shù)據(jù)，獨創(chuàng)一些控制數(shù)據(jù)指標，全面實施崗位標準化作業(yè)管理，為高爐長期穩(wěn)定順行提供了強有力的保障。通過努力，1號高爐利用系數(shù)穩(wěn)定在2.55t/（m3·d）以上，詳見表1。

2  原燃料量化管理

面對經(jīng)濟新常態(tài)，為降低生產(chǎn)成本，采取經(jīng)濟品位、低價位礦石冶煉。為保證精料入爐，煉鐵廠從原燃料的倉位和篩分上進行量化管理，一是嚴格控制料倉倉位，特別是機燒倉位在7.5米以上打料，機燒倉內落差低于2.5米，最大程度減少機燒的破碎率，從而保證機燒入爐粒度；二是數(shù)據(jù)化控制各倉下料速率，每個礦槽篩分都以篩分時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，詳見表2；三是建立、完善高爐入爐料的質量標準。公司質監(jiān)部門每天對來料及入爐料進行定時抽檢化驗，每兩個小時將化驗結果錄入檢化驗系統(tǒng)，供高爐工長根據(jù)化驗數(shù)據(jù)及時進行變料調劑。

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

青島特鋼1號高爐通過爐頂成像結合十字測溫，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整的前提下，微調中心加焦圈數(shù)來調整煤氣流的合理分布，如中心溫度長時間高于700℃，減少中心加焦的圈數(shù)，如中心溫度長時間低于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)指導高爐熱制度控制

通過長期摸索實踐，1號高爐總結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，當下部壓差小于90kPa，爐溫會處于下限狀態(tài)，爐內需要果斷采取措施，防止爐涼事故；當下部壓差處于95kPa左右，爐溫處于正常水平，爐內正常操作；當下部壓差超過100kPa，爐溫處于上限水平，爐內采取降爐溫操作。小套水溫差控制在5.5℃左右，當水溫差低于此值并繼續(xù)下滑，表示爐溫下行；當水溫差高于此值并繼續(xù)上行，表示爐溫上行，爐內會采取相應措施。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、鼓風動能等送風制度的量化使用

（1）通過送風比量化確定綜合入爐風量，1800m3高爐鼓風動能確定為150-220kJ/s，送風風量3700-4200m3/min。

（2）堅持做好風壓、壓差控制，嚴格高爐全壓差≤165kPa、熱風風壓≤375kPa，風壓、壓差超過規(guī)定值，就果斷減風過渡，避免因風壓、風量關系緊張而導致煤氣流分布，進而導致爐墻渣皮脫落影響操作爐型。根據(jù)風量使用原則確定風口面積和壓差控制相匹配，避免小風口高風速、高壓差。

（3）重視風口理論燃燒溫度控制在2200±50℃。

（4）風量和富氧的控制，富氧率2-4%。保證鼓風動能在合理的區(qū)間內。通過增加富氧提升冶煉強度。當爐況不穩(wěn)定時，調節(jié)原則是控氧控煤控風操作，保證標準風速在210-230m/s。

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

通過對下部送風制度的參數(shù)優(yōu)化、量化，高爐實現(xiàn)全風大富氧操作，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重要，加強爐前出鐵作業(yè)標準化管理。利用一罐到底瞬時稱重功能，量化出鐵流速不小于3.5t/min，這一應用可以有效直觀的得出實時出鐵量，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)。當出鐵時間40分鐘以上鐵流不超3t/min時要求開另一出鐵場鐵口，防止高爐憋風現(xiàn)象。同時，當單場出鐵50分鐘不見渣時要求雙場出鐵。另增設爐前泥炮打泥量控制，為避免經(jīng)驗操作，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，各班嚴格穩(wěn)定打泥量，保證開鐵口深度穩(wěn)定在2800-3200mm；做好鐵口泥套維護，保證堵口不跑泥，采取滾動式出鐵，出鐵間隔嚴格控制小于15min。對出鐵正點率、鐵口合格率、鐵量差嚴格考核，提高爐前作業(yè)穩(wěn)定性，保證高爐不憋風。

5  結語

青島特鋼1號高爐面對各種實時檢測手段，很多是以前沒有接觸過的，陌生的，值班工長很快轉變思路，從不熟悉到熟悉，從熟悉到應用，通過各種量化的應用，綜合判斷爐況，避免事故的發(fā)生，實現(xiàn)爐況的長期穩(wěn)定、順行、高產(chǎn)、優(yōu)產(chǎn)。同時面對經(jīng)濟新常態(tài)，技術迅速發(fā)展，原燃料資源日益緊張，企業(yè)競爭日益激烈的當下，企業(yè)感受到發(fā)展和技術競爭帶來的壓力。我們將進一步利用各種檢測數(shù)據(jù)手段，加強細化量化管理，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，合理調配邊緣和中心煤氣流，穩(wěn)定高爐爐內軟熔帶的高度和厚度，緩解爐料結構多變對爐況的負面影響?？偨Y經(jīng)驗，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)驗性操作，是實現(xiàn)標準化、精準化操作的有效手段，實現(xiàn)了高爐長期穩(wěn)定順行的目的。

6  參考文獻

[1] 周傳典.高爐煉鐵生產(chǎn)技術手冊[M]. 北京: 冶金工業(yè)出版社，2002，313-358.

[2] 劉云彩.高爐布料規(guī)律[M].北京:冶金工業(yè)出版社，2005，50-93.

[3] 謝皓，王勁松，等.高爐煤氣流分布評價及影響因素[J].煉鐵，2014，33(4):55-57.

[4] 劉仁檢.經(jīng)濟爐料結構條件下提高煤比對攀鋼4號高爐的影響研究[J]，四川冶金，2019，41(5):35-40.

[5] 杜新. 陜鋼2號高爐無鐘爐頂布料規(guī)律的研究[D].西安:西安建筑科技大學，2014.