吳  坡  丁  望  譚清濤  邵  鋆  劉百祥

（湖南華菱湘潭鋼鐵有限公司煉鐵廠）

摘  要  對湘鋼1號(hào)高爐（2580m3）2018年穩(wěn)定生產(chǎn)實(shí)踐進(jìn)行了總結(jié)。以精料為基礎(chǔ)，不斷改進(jìn)和優(yōu)化高爐操作，1號(hào)高爐實(shí)現(xiàn)了爐況長周期穩(wěn)定順行，獲得了較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。全年高爐利用系數(shù)達(dá)到2.69t/（m3·d），日均產(chǎn)鐵6938t，休風(fēng)率0.65%，燃料比532 kg/t。

關(guān)鍵詞  穩(wěn)定順行  利用系數(shù)  休風(fēng)率 

湘鋼1號(hào)高爐（2580m3）第二代爐齡于2015年6月開爐，開爐生產(chǎn)穩(wěn)定順行，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)居行業(yè)前列。2018年1號(hào)高爐通過加強(qiáng)精料管理，優(yōu)化高爐操作制度，維護(hù)設(shè)備長周期穩(wěn)定運(yùn)行等措施，高爐實(shí)現(xiàn)長周期穩(wěn)定順行，并取得了較好的生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)（如表1所示）。

1 精料管理

1.1  原燃料質(zhì)量管理

燒結(jié)礦和焦炭的質(zhì)量，對爐溫和爐況的穩(wěn)定順行影響很大，合理的爐料結(jié)構(gòu)，冶煉性能良好的原燃料是高爐順行和強(qiáng)化的基礎(chǔ)。

1.1.1  保證入爐品位

對高爐冶煉的要求越高，對原燃料的條件要求也越高。隨著原燃料條件不斷改善，高爐渣量減少，產(chǎn)量不斷提高，焦炭消耗顯著降低。就高爐入爐礦石品位來講，入爐礦石品位每提高1%，降低焦比2%，提高產(chǎn)量3%，渣量減少6%。近年來，對入爐品位重要性的認(rèn)識(shí)日益深刻，湘鋼確立以高爐為中心的指導(dǎo)思想，開始不斷提高燒結(jié)礦品位，同時(shí)保證球團(tuán)及南非塊礦的品位來提高入爐品位。2018年全年平均品位到達(dá)58.36%，品位的不斷提高，為爐缸特護(hù)取得一定效果及強(qiáng)化冶煉提供了強(qiáng)有力的支撐。同時(shí)為了降低鐵水成本，對燒結(jié)礦取消CaCl2噴淋，經(jīng)過項(xiàng)目攻關(guān)，燒結(jié)礦質(zhì)量基本未受影響，RDI+3.15指標(biāo)前期略有下降，后期穩(wěn)定在60以上水平，轉(zhuǎn)鼓指數(shù)穩(wěn)中有升，小粒級(jí)穩(wěn)中有降，如圖1所示。

1.1.2  改善焦炭質(zhì)量

焦炭在高爐內(nèi)的骨架作用是其它爐料所不能取代的，尤其是大噴煤后，骨架作用尤為突出。1號(hào)高爐共6個(gè)焦炭倉3個(gè)稱量斗，裝入自產(chǎn)焦炭比例為1/3干熄焦（1#焦倉）+1/3混合焦（2#焦倉）+1/3混合焦（3#焦倉），為保證中心氣流，于2017年對1#焦倉進(jìn)行改造，篩網(wǎng)間距由φ25mm改為φ28mm，將干熄焦布在爐內(nèi)中心位置，以保證中心焦塊粒度。焦炭熱態(tài)強(qiáng)度對高爐冶煉的影響更是十分重要的。以往研究證明：焦炭從料線到風(fēng)口平均粒度減少20%～40%。在塊狀帶，粒度無明顯變化；從軟熔帶位置開始，焦炭粒度變化很大，這是劇烈溶碳反應(yīng)的結(jié)果[1]。高爐爐料的主要阻力在軟熔帶以及以下的區(qū)域。熱強(qiáng)度直接影響下部區(qū)域的透氣性，對高爐順行起著十分重要的作用。2018年干熄焦質(zhì)量有所改進(jìn)（如圖2所示）。后期受原燃料供應(yīng)影響1號(hào)高爐改進(jìn)1/3干熄焦+1/3混合焦+1/3外購焦，高爐及時(shí)退守，平穩(wěn)銜接。

1.2  槽位及篩分管理

杜絕低槽位，避免爐料進(jìn)行二次摔打。燒結(jié)礦低槽位報(bào)警值7米（滿槽10米），焦炭低槽位報(bào)警值4.5米，出現(xiàn)報(bào)警時(shí)，及時(shí)向調(diào)度反饋要求及時(shí)進(jìn)料。同時(shí)嚴(yán)密控制篩網(wǎng)上各料層厚度，讓原燃料充分過篩，減少礦粉、焦粉入爐。為保證篩分效果，要求每天每班定期檢查篩面，篩面堵＞30%時(shí)必須及時(shí)清篩?？刂茻Y(jié)礦篩速28-33kg/s，焦炭篩速22-26kg/s，并給每臺(tái)篩子設(shè)定報(bào)警值，便于工作人員及時(shí)關(guān)注原燃料及篩子狀況。

2  操作制度管理

2.1  合理調(diào)劑上下部工藝參數(shù)　　

上部調(diào)劑是使?fàn)t料在爐喉截面上分布均勻，使其在下降過程中能同上升的煤氣密切接觸以利傳熱傳質(zhì)過程的進(jìn)行。下部調(diào)劑主要是以大風(fēng)量、高風(fēng)速，足夠的鼓風(fēng)動(dòng)能，控制合理的初始煤氣流分布，活躍爐缸，實(shí)現(xiàn)提高冶煉強(qiáng)度的目的。2018年1號(hào)高爐前期風(fēng)口面積為0.3394m2，上部采用中心加焦模式微調(diào)，裝料制度為：O9 8  7  6  5  3  4  3  2  2C9  8  7  6  5  12  2  2  2  2  4，各項(xiàng)指標(biāo)運(yùn)行較好，中期因氣溫上升，冷卻強(qiáng)度能力不足，加之前期的高強(qiáng)度冶煉，爐缸側(cè)壁溫度上升較快，被迫適當(dāng)控制冶強(qiáng)，利用休風(fēng)機(jī)會(huì)將風(fēng)口面積縮至0.3375 m2，平臺(tái)適當(dāng)外移，經(jīng)過一系列護(hù)爐措施后，側(cè)壁溫度下降明顯。后期逐步擴(kuò)風(fēng)口至0.3434 m2，降低高爐下部壓差，裝料制度演變?yōu)椋篛9  8  7  6  5  3  4  3  2  2C9  8  7  6  5  1 2  2  2  2  2  3，燃料比下降明顯。通過上下部調(diào)劑相結(jié)合，氣流分布合理，爐況順行穩(wěn)定，如表2所示。

2.2  穩(wěn)定熱制度及造渣制度

合理穩(wěn)定的熱制度和造渣制度對高爐的穩(wěn)定順行十分重要，爐溫的大幅波動(dòng)會(huì)造成軟熔帶的波動(dòng)，引起爐墻結(jié)厚和渣皮脫落，煤氣流分布混亂，甚至出現(xiàn)崩懸料等爐況失常，形成惡性循環(huán)。對于爐渣堿度的控制就要根據(jù)渣中MgO及Al2O3的含量來確定，使?fàn)t渣堿度既能滿足高爐脫S，還能保證爐渣良好的流動(dòng)性，利于爐缸的活躍[2]。

在實(shí)際生產(chǎn)中，1號(hào)高爐將鐵水溫度和生鐵含[Si]同時(shí)作為熱制度調(diào)節(jié)的依據(jù)，將鐵水溫度控制在1500℃以上，生鐵含[Si]控制在0.40-0.60％，保證爐缸熱量充沛，如圖3所示。爐渣堿度的控制范圍在1.15~1.2，渣中MgO/Al2O3＞0.48，保證爐渣良好的流動(dòng)性。

2.3  爐缸側(cè)壁溫度異常升高的處理

2018年5月，爐缸1#鐵口下方標(biāo)高7.599米、8.05米、8.501米、8.952米4層溫度普遍上升，其中8.05米803C點(diǎn)、804C點(diǎn)、7.599米703C點(diǎn)（熱電偶插入深度均為450mm）溫度升高幅度較大，803C點(diǎn)溫度最高上升至517℃，804C點(diǎn)溫度最高上升至447℃，703C點(diǎn)溫度最高上升至682℃。1號(hào)高爐通過采取調(diào)整冷卻制度、穩(wěn)定熱制度、提高鈦負(fù)荷、調(diào)整風(fēng)口布局、加強(qiáng)爐前鐵口管理等一系列措施后，爐缸側(cè)壁溫度在9月份下降至400℃以內(nèi)（如圖4所示），爐缸特護(hù)取得顯著成效。

3  加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)，降低休風(fēng)率

休風(fēng)率是體現(xiàn)高爐生產(chǎn)連續(xù)性，爐況順行及強(qiáng)化冶煉的限制性指標(biāo)。為了保障設(shè)備長周期穩(wěn)定運(yùn)行，1號(hào)高爐不僅從管理上加強(qiáng)對設(shè)備的點(diǎn)檢維護(hù)，同時(shí)采用新技術(shù)，投入了爐頂設(shè)備自動(dòng)打油系統(tǒng)，進(jìn)行了蒸汽改氮?dú)獾纫幌盗杏欣谠O(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的措施。年休風(fēng)率僅為0.65%，計(jì)劃檢修時(shí)間間隔4-5個(gè)月。

4  結(jié)語

（1）精料是高爐順行的基礎(chǔ)，1號(hào)高爐長期穩(wěn)定順行離不開原燃料質(zhì)量的不斷改善及穩(wěn)定。

（2）選擇合適的操作制度，采取上下部調(diào)劑相結(jié)合，上穩(wěn)下活，堅(jiān)持發(fā)展中心氣流，兼顧邊緣氣流的方針，穩(wěn)定熱制度，保持爐缸活躍。

（3）設(shè)備長周期穩(wěn)定運(yùn)行也是湘鋼1號(hào)高爐獲得良好指標(biāo)的重要原因。

5  參考文獻(xiàn)

[1] 周傳典.高爐煉鐵生產(chǎn)技術(shù)手冊.P85。

[2] 鄒永剛，付華華.新鋼9號(hào)高爐長期穩(wěn)定順行生產(chǎn)實(shí)踐[J].科學(xué)技術(shù)，2017（7）：126~127.