萊鋼1#1 880 m3高爐爐況長期穩(wěn)定順行生產(chǎn)實(shí)踐

朱明琦，徐洪源

（萊蕪鋼鐵集團(tuán)有限公司型鋼煉鐵廠，山東萊蕪 271104）

生產(chǎn)技術(shù)

萊鋼1#1 880 m3高爐爐況長期穩(wěn)定順行生產(chǎn)實(shí)踐

朱明琦，徐洪源

（萊蕪鋼鐵集團(tuán)有限公司型鋼煉鐵廠，山東萊蕪 271104）

萊鋼1#1 880 m3高爐自投產(chǎn)以來，經(jīng)不斷探索和完善爐內(nèi)操作，加強(qiáng)原燃料管理和基礎(chǔ)管理，確保了高爐長期穩(wěn)定順行。通過保證爐缸均勻活躍，控制合理的煤氣流分布、合理的理論燃燒溫度、合理的焦批，實(shí)施低硅冶煉，適當(dāng)提高爐渣堿度等，建立了完善的爐內(nèi)操作制度；通過控制原燃料質(zhì)量、確保布料精確等，嚴(yán)把原燃料入爐關(guān)；通過加強(qiáng)設(shè)備管理、爐前出鐵管理等，強(qiáng)化基礎(chǔ)管理。高爐取得了良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，煤比168 kg/t，焦比355 kg/t，燃料比523 kg/t。

高爐爐況；長期順行；爐內(nèi)操作；基礎(chǔ)管理

1 前言

萊鋼1#1 880 m3高爐2004年6月投產(chǎn)，之后出現(xiàn)了一段時間的爐況波動，自2005年下半年以來，始終保持穩(wěn)定順行，同比指標(biāo)逐步優(yōu)化提高，2009年更是創(chuàng)造了全年無懸料的高控制操作水平。自2006年3月成功實(shí)施粒煤噴吹后，歷經(jīng)幾個階段的粒煤噴吹攻關(guān)，煤比逐步提升至170 kg/t。隨著高爐操作的完善、對大高爐運(yùn)行規(guī)律的把握、噴煤系統(tǒng)的投用以及設(shè)備的逐漸穩(wěn)定，高爐逐步建立了與之相適應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化操作制度，高爐技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)也隨之逐年改善，近幾年的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見表1。

表1 萊鋼1#1 880 m3高爐近幾年的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)

2 高爐長期穩(wěn)定順行的措施

2.1 完善爐內(nèi)操作

2.1.1保證爐缸均勻活躍

高爐操作要求上穩(wěn)下活，下活即要求爐缸均勻活躍。萊鋼1#高爐實(shí)行低硅冶煉后，由于焦炭成分波動大，很容易出現(xiàn)爐溫連續(xù)過高或過低現(xiàn)象。過高會出現(xiàn)高硅高堿；過低則會出現(xiàn)熱量差，渣鐵流動性差，不及時處理便會導(dǎo)致爐缸堆積，致使?fàn)t缸不活躍，嚴(yán)重的便會出現(xiàn)風(fēng)壓高，爐況難行。因此，為了避免出現(xiàn)此類問題，加強(qiáng)對高爐爐況的分析判斷，確認(rèn)爐缸出現(xiàn)堆積征兆后，及時配加錳礦（2008年之前），使鐵中含錳在0.40%以上，適當(dāng)提高爐溫，降低二元堿度（保證渣樣1/3石頭渣），確保鐵水溫度在1 505℃以上，改善渣鐵流動性，盡快使?fàn)t缸恢復(fù)正常。

2.1.2控制合理的煤氣流分布

首先認(rèn)識煤氣流中心開放的重要性。煤氣中心合理開放，對爐料運(yùn)動，爐況順行活躍爐缸，加快中心焦炭置換等都有好處。高爐增加噴煤后，爐料中起骨架作用的焦炭減少及未燃煤粉的作用，使高爐透氣性變差；但在大噴煤的情況下，通過調(diào)整裝料制度，維持合理氣流分布，改善爐料透氣性，仍能保持高爐穩(wěn)定順行。2008、2009年在高爐操作中保證了中心焦炭量，比例穩(wěn)定在29%，通過增加中心焦炭，引導(dǎo)中心氣流。另外，礦實(shí)行平鋪，并且增加邊緣礦石比例，以達(dá)到抑制邊緣的目的，保證邊緣煤氣流不過分發(fā)展，穩(wěn)定了冷卻壁溫度。十字測溫保證中心溫度400～600℃，邊緣溫度穩(wěn)定在60～90℃，既降低了冷卻壁循環(huán)水帶走的熱量，也保證煤氣的熱量被充分利用，并為降低燃料消耗提供條件。

2.1.3控制合理的理論燃燒溫度

高爐是一個密閉的高溫反應(yīng)容器，理論燃燒溫度過高，則煤氣體積會大大增加，爐腹煤氣量會增大，從而導(dǎo)致風(fēng)壓升高，并使SiO2的還原反應(yīng)加劇，不利于高爐生產(chǎn)；另外，通過查閱相關(guān)資料，對于銅冷卻壁在高爐冶煉狀態(tài)下，超過2 250℃的火焰溫度極有可能會引起銅金屬晶體的某些晶格變形，長時間過高的火焰溫度控制冶煉進(jìn)程，會大大降低銅冷卻壁的使用壽命；理論燃燒溫度過低，則會使?fàn)t內(nèi)的正常反應(yīng)無法進(jìn)行，連續(xù)過低渣鐵熱量難以得到保證：因此，必須控制合理的理論燃燒溫度，才能有利于高爐的長期穩(wěn)定順行。生產(chǎn)實(shí)踐表明，理論燃燒溫度控制在2 160～2 230℃是較合理的。

2.1.4控制合理的焦批

煤比上升后，隨著礦焦比大幅度增加，焦炭批重不斷縮小，塊狀帶邊緣礦焦比加重，中心礦焦比偏輕，使原來合理的氣流受到破壞，透氣性變差。焦批太小，也使焦炭偏析加大，不利于焦炭形成平臺，不利于布料的穩(wěn)定。通過試驗(yàn)，焦批最小應(yīng)控制在10 t以上。在焦炭負(fù)荷較重時，要固定焦批，調(diào)整礦批。這樣不僅爐況順行，并且還降低了燃料比。礦批大小與燃料比的對應(yīng)關(guān)系見表2。

表2 萊鋼型鋼1#高爐礦批大小與燃料比的對應(yīng)關(guān)系

2.1.5低硅冶煉

低硅冶煉是在控制高爐下部溫度和造渣制度條件下，冶煉生鐵含硅量不超過0.3%～0.5%的技術(shù)。近年來隨著高爐生產(chǎn)的穩(wěn)定化和不斷強(qiáng)化冶煉，高爐冶煉低硅生鐵取得了良好的效益。以2010年為例，萊鋼1#高爐技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見表3（透氣性指數(shù)25～27）。經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)，生鐵含硅每降低0.1%，可增加產(chǎn)量4%，降低焦比3 kg/t。萊鋼將高爐生產(chǎn)穩(wěn)定順行列為重中之重，通過加強(qiáng)對原燃料的控制、高爐操作和渣鐵排放，2008年以后爐況基本上長期穩(wěn)定順行，無較大的爐況失常情況發(fā)生。

表3 萊鋼1#高爐2010年技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

2.1.6適當(dāng)提高爐渣堿度

冶煉低硅鐵，在保證順行的基礎(chǔ)上必須適當(dāng)提高爐渣堿度，這樣不僅抑制SiO2還原反應(yīng)，而且能提高爐渣脫硫能力和熔化溫度，有利于保持充足的爐缸溫度。2009年萊鋼1#高爐爐渣二元堿度為1.15～1.2，2010年3月份開始提高配料堿度，2010年平均爐渣二元堿度為1.25～1.30，在生鐵［Si］由0.55%降低到0.40%時也保證了充足的渣鐵熱量。

2.2 加強(qiáng)原燃料管理

2.2.1把好原燃料入爐關(guān)

入爐粉末過多會嚴(yán)重影響高爐料柱的透氣性，減少入爐風(fēng)量，不利于高爐順行。由于受鐵礦石資源的限制，萊鋼堆場混料中Al2O3含量偏高，嚴(yán)重影響到高爐的順行。為了控制Al2O3入爐，及時調(diào)整用料結(jié)構(gòu)，將高Al2O3含量的配料配比降低，適當(dāng)提高了Al2O3含量低的球團(tuán)礦，使入爐Al2O3含量保持在高爐允許的范圍內(nèi)，保證了高爐的順行，為高爐強(qiáng)化冶煉創(chuàng)造了條件。

2.2.2了解原燃料質(zhì)量

加強(qiáng)對原燃料的把關(guān)，對槽下除了加強(qiáng)正常的看料、篩分、做粒度分析外，還要及時了解原燃料質(zhì)量，特別是焦炭的質(zhì)量發(fā)生變化時，及時采取降低冶煉強(qiáng)度或者適當(dāng)退負(fù)荷的措施進(jìn)行預(yù)控，避免爐況失常，始終把爐況的穩(wěn)定順行放在第一位。

2.2.3確保布料精確

加強(qiáng)對布料的監(jiān)督以及確保布料的精確性。為了達(dá)到布料準(zhǔn)確，布料時以“s”為單位，布料誤差不超過2 s。若料的粒度波動變化較大，不好調(diào)劑時，采取布礦寧少不多，布焦時寧多不少的原則，保證中心氣流的暢通，確保爐況穩(wěn)定順行。

2.3 加強(qiáng)基礎(chǔ)管理

加強(qiáng)了設(shè)備管理和工藝管理，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備事故和工藝事故為零的目標(biāo)。尤其針對單鐵場出鐵的現(xiàn)狀，制定了嚴(yán)格的管理制度，實(shí)現(xiàn)了單鐵場出鐵仍能保證高爐穩(wěn)定順行的目標(biāo)。

高爐生產(chǎn)是一個連續(xù)系統(tǒng)的過程，要求原燃料篩分系統(tǒng)、裝料系統(tǒng)、渣鐵處理系統(tǒng)、熱風(fēng)爐系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、噴煤系統(tǒng)等都必須正常運(yùn)行，才能保證高爐正常運(yùn)行，一個方面出現(xiàn)問題都有可能導(dǎo)致高爐減風(fēng)或休風(fēng)。因此，高爐的日常設(shè)備管理和工藝管理十分重要。

2.3.1設(shè)備管理

設(shè)備是高爐正常生產(chǎn)的基礎(chǔ)，根據(jù)高爐設(shè)備多、覆蓋面廣、生產(chǎn)線長的特點(diǎn)，制訂了行之有效的檢查制度。一是由點(diǎn)到面的檢查制度，即設(shè)備負(fù)責(zé)到人，重點(diǎn)設(shè)備由工段長負(fù)責(zé)；二是二級普查制度，即每周車間一次大檢查，每月與電修、機(jī)修專業(yè)人員聯(lián)合巡查，從而保證及時發(fā)現(xiàn)問題及時解決，避免對爐況造成影響。通過采取措施，實(shí)現(xiàn)了定修周期半年以上的目標(biāo)。

2.3.2工藝管理

爐內(nèi)管理。高爐爐內(nèi)操作直接控制著四大操作制度，高爐操作水平的高低是高爐能否正常運(yùn)行的關(guān)鍵。因此，加強(qiáng)爐內(nèi)操作是日常工藝管理重中之重。通過加強(qiáng)交接班制度，真正做到了3班統(tǒng)一操作；通過加強(qiáng)看料制度，實(shí)現(xiàn)了對原燃料從源頭的控制；通過發(fā)揚(yáng)四勤作風(fēng)，保證了較好的高爐生產(chǎn)指標(biāo)；通過完善考核制度，調(diào)動了員工的積極性。

爐前出鐵管理。實(shí)踐表明，渣鐵不能及時出凈，會導(dǎo)致高爐憋風(fēng)，使?fàn)t溫難以控制，邊緣煤氣流發(fā)展，冷卻壁溫度波動，影響爐況的穩(wěn)定與順行。針對型鋼1#高爐爐前實(shí)際，主要做了以下工作：保證鐵口深度，及時出凈渣鐵。

1）確保鐵口深度在2.8～3.0 m。在操作中嚴(yán)格要求爐前工，杜絕燜炮和潮鐵口出鐵，在出現(xiàn)鐵口過淺或易斷時，果斷采取措施，增加打泥量，達(dá)到延長出鐵時間的要求。在多方操作無效時，及時調(diào)整炮泥質(zhì)量，確保鐵口穩(wěn)定。

2）維護(hù)好鐵口。加強(qiáng)對鐵口泥套、泥炮、開口機(jī)和行車的檢查和維護(hù)，保證正常運(yùn)行，防止鐵口過深、過淺和跑泥。

3）擋好大閘，做好三岔口憋鐵坑，防止鐵水流入圖拉法渣處理系統(tǒng)，減小其對高爐影響。

4）加強(qiáng)對主溝、鐵溝、渣溝的點(diǎn)檢維護(hù)，防止出現(xiàn)漏鐵、漏渣事故。

5）加強(qiáng)單鐵場作業(yè)組織。由于高爐設(shè)計(jì)兩個鐵口，在1個鐵口進(jìn)行出鐵溝澆注維護(hù)時便只能單鐵場出鐵。一方面加強(qiáng)單鐵場出鐵組織，提前檢查設(shè)備，改用單鐵場出鐵跑泥，盡可能縮短鐵間間隔，及時出盡渣鐵；另一方面加強(qiáng)澆注組織，通過加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)，優(yōu)化施工工藝，保質(zhì)、保量、高效地完成澆注。

通過采取以上措施，爐前工作大大改善。

3 結(jié)束語

通過爐內(nèi)操作的優(yōu)化、總結(jié)，加強(qiáng)原燃料管理和基礎(chǔ)管理，萊鋼1#1 880 m3高爐各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)都得到明顯的提高，爐況基本沒有出現(xiàn)大的波動，一直處于長期穩(wěn)定順行的狀態(tài)。萊鋼1#1 880 m3高爐開爐至今已將近10 a，高爐已處于爐役后期，配加了一定的鈦球護(hù)爐，爐溫偏高，導(dǎo)致鐵中鈦含量偏高，鐵水流動性差，鐵間隔長時，會出現(xiàn)憋風(fēng)跡象，應(yīng)是下一步的重點(diǎn)改進(jìn)工作。

Production Practiceof Keeping No.11880m3BF Long-termStableRegular Working in Laiwu Steel

ZHU Mingqi,XU Hongyuan
（The Section Steel Ironmaking Plant of Laiwu Iron and Steel Group Corporation,Laiwu 271104,China）

:Since putting into operation the No.1 1 880 m3BF in Laiwu Steel has kept long-term smooth operation by continuing exploration and perfecting the furnace operation,strengthening raw material and basic management.Through ensuring uniformity and activity of hearth,controlling reasonable gas flow distribution,rational theoretical combustion temperature,reasonable coke batch,and implementing low silicon smelting and appropriately increasing alkalinity in slag,the perfect operation system in inner of BF was established;through controlling original fuel quality,ensuring accurate distribution charge,etc,the door for original fuel into BF could be hold;by strengthening device management,tapping iron management in cast house,the basic management was strengthened.The excellent technical and economic indicators included coal ratio 168 kg/t,coke ratio 355 kg/t and fuel ratio 523 kg/t were achieved.

:blast furnace conditions;long-term smooth operation;furnace operation;basic management

TF54

：B

：1004-4620（2014）01-0004-03

2013-11-01

朱明琦，男，1982年生，2004年畢業(yè)于鞍山科技大學(xué)鋼鐵冶金專業(yè)?，F(xiàn)為萊鋼型鋼煉鐵廠1#高爐值班工長、工程師，從事高爐煉鐵工藝技術(shù)工作。