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劉文明 景文猛 胡衛(wèi)國(guó) （首鋼集團(tuán)通鋼公司煉鐵事業(yè)部） 摘 要 首鋼通鋼2號(hào)高爐2020年實(shí)施定量化思維和數(shù)據(jù)化管理，對(duì)爐況長(zhǎng)周期穩(wěn)定順行的生產(chǎn)實(shí)踐進(jìn)行了總結(jié)。通過(guò)加強(qiáng)原燃料的管理，采取合理的裝料制度，維護(hù)好的合理操作爐型，利用高風(fēng)速、高頂壓、高富氧噴煤，加強(qiáng)爐前出鐵管理、設(shè)備管理，降低高爐慢風(fēng)率，進(jìn)行日分析、班評(píng)價(jià)，制定合理的班操作方針，統(tǒng)一穩(wěn)定操作等措施，2號(hào)高爐長(zhǎng)周期穩(wěn)定順行，并取得了較好的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)。 關(guān)鍵詞 高爐爐型 操作 強(qiáng)化冶煉 1 概述 通鋼2號(hào)高爐設(shè)計(jì)有效爐容2680m3，于2017年9月25日中修完畢后開(kāi)爐。2號(hào)高爐設(shè)計(jì)3個(gè)鐵口，30個(gè)風(fēng)口。高爐使用的新技術(shù)新工藝有：爐底采用大塊碳磚加陶瓷墊技術(shù)、爐缸采用大塊碳磚（只更換上部?jī)蓪哟筇繅K至風(fēng)口部位的耐火磚）及鐵口區(qū)碳磚加厚設(shè)計(jì)、爐底爐缸侵蝕預(yù)報(bào)監(jiān)測(cè)技術(shù)、雙預(yù)熱頂燃式熱風(fēng)爐、燒結(jié)礦分級(jí)入爐及焦丁回收技術(shù)、串罐無(wú)料鐘爐頂設(shè)備、聯(lián)合軟水密閉循環(huán)系統(tǒng)、明特法+底濾池渣處理設(shè)施（沖渣水冬季供廠區(qū)采暖余熱利用）、全干法煤氣除塵+“TRT”發(fā)電裝置等。在進(jìn)入2020年以來(lái)，通過(guò)加強(qiáng)原燃料的管理，采取合理的裝料制度，維護(hù)好的合理操作爐型，利用高風(fēng)速、高頂壓、高富氧噴煤，加強(qiáng)爐前出鐵管理、設(shè)備管理，降低高爐慢風(fēng)率，進(jìn)行日分析、班評(píng)價(jià)，制定合理的班操作方針，統(tǒng)一穩(wěn)定操作等措施，2號(hào)高爐長(zhǎng)周期穩(wěn)定順行，沒(méi)有發(fā)生異常爐況和突發(fā)故障，取得了較好的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，如表1。
2 技術(shù)措施 2.1 加強(qiáng)入爐原燃料管理，是高爐順行、穩(wěn)定的前提 精料是高爐的基礎(chǔ)，煉鐵有“四分原料三分設(shè)備三分操作的說(shuō)法”，“ 精料”是高爐頭等大事，也說(shuō)明精料對(duì)高爐生產(chǎn)的決定性影響。（1）焦炭質(zhì)量不僅影響高爐上部透氣性，而且影響下部死料柱的透液性和爐缸活躍性。通鋼2號(hào)高爐使用的焦炭為55%干熄焦+45%水熄焦，干、水熄焦成分如表2。（2）重視燒結(jié)質(zhì)量，控制燒結(jié)礦≯5mm比例在5%左右，低溫還原粉化指數(shù)控制在68.5%以上，轉(zhuǎn)股指數(shù)≧77%。同時(shí)，每日定期檢查篩網(wǎng)，加強(qiáng)篩分管理，定做好TH值管理，標(biāo)準(zhǔn)如表3。
爐況正常及原燃料質(zhì)量較好時(shí)，T/H值調(diào)至規(guī)定值的上限；爐況欠穩(wěn)及原燃料質(zhì)量下滑時(shí)，T/H值調(diào)至規(guī)定值的下限。各種備件做好及時(shí)申報(bào)工作，燒結(jié)篩尺寸為上7mm下4.5mm，焦丁篩為12mm，球團(tuán)篩單層4.5mm篩底，焦炭篩尺寸為尺寸：XB1640X3000，篩眼：25 mm；備件來(lái)時(shí)做好驗(yàn)收工作，前提條件必須滿(mǎn)足生產(chǎn)，每次更換焦、礦篩做好驗(yàn)收工作并做好記錄.通過(guò)以上措施，明顯改善了篩分效果。（3）高爐槽上實(shí)行半倉(cāng)裝料管理。為杜絕倉(cāng)位低造成的原燃料入倉(cāng)時(shí)二次摔打粉化，事業(yè)部實(shí)施了倉(cāng)位考核管理辦法，減小因高度差造成入爐料的粒級(jí)過(guò)小現(xiàn)象的發(fā)生。（4）介于成本壓力，原燃料鋅負(fù)荷控制在0.65kg/t，硫負(fù)荷控制在5.0 kg/t。2.2 合理的裝料制度 高爐上部氣流分布調(diào)節(jié)是通過(guò)變更裝料制度，即裝料順序、裝入方法、旋轉(zhuǎn)溜槽傾角、料線和批重等手段，調(diào)整爐料在爐喉的分布狀態(tài)，從而使煤氣流分布更合理，以充分利用煤氣能量，達(dá)到高爐穩(wěn)定順行、高效生產(chǎn)的目的。高爐合理的煤氣流分布規(guī)律，但它沒(méi)有一個(gè)固定的模式，首先要保證爐況穩(wěn)定順行，控制邊緣與中心兩股氣流，中心為主，邊緣為輔；其次是最大限度的改善煤氣利用，降低消耗。隨著原燃料條件改善和冶煉技術(shù)的發(fā)展，我們二號(hào)高爐以發(fā)展中心為主，兼顧好邊緣，控制好中心流和邊緣流。結(jié)合目前的二爐原燃料條件，以爐頂成像儀和十字測(cè)溫作定性和定量分析，對(duì)槽下上料程序進(jìn)行修改完善，以滿(mǎn)足實(shí)際需要，經(jīng)過(guò)反復(fù)論證、試驗(yàn)，作業(yè)區(qū)針對(duì)此次程序修改。燒結(jié)礦重小于48T，使用原程序；燒結(jié)礦重大于48T，小于51T，用1#燒結(jié)稱(chēng)與其余5個(gè)稱(chēng)搭配使用，先任意備滿(mǎn)兩斗后備1#燒結(jié)稱(chēng)。燒結(jié)礦重大于51T，程序執(zhí)行任意選3斗，先備滿(mǎn)兩斗，再備另一斗，可滿(mǎn)足大礦批高燒結(jié)比例上料。料罐礦放料在85-90秒，焦放料在115-120秒水平。中心加焦量由原來(lái)的25%降到現(xiàn)在的15-20%左右，根據(jù)料面的高度和料罐的重量分析來(lái)控制料流開(kāi)度，有效的避免了焦丁、生礦使用量變化帶來(lái)的不利影響。2.3 合理的“攻守退” 措施 高爐操作進(jìn)攻標(biāo)準(zhǔn)（1）正常爐況參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并能連續(xù)12小時(shí)保持穩(wěn)定。（a）風(fēng)速：V實(shí)：260-270 m/s（b）鼓風(fēng)動(dòng)能：E:115-125kJ/s（2）料尺工作正常，煤氣穩(wěn)定且利用率≥42%，爐溫充沛：0.35-0.45%水平，鐵水物理熱大于1480℃，[S]：0.03-0.04%，可考慮加負(fù)荷。（3）焦炭指標(biāo)有明顯變好，爐內(nèi)壓量關(guān)系寬松，爐溫充沛且綜合負(fù)荷輕較時(shí)，可增加焦炭負(fù)荷0.05-0.1，保證綜合負(fù)荷穩(wěn)定，觀察兩個(gè)冶煉周期，再做調(diào)整。（4）原燃料強(qiáng)度明顯趨好，爐內(nèi)關(guān)系平穩(wěn)，指數(shù)偏大，可采用調(diào)整裝料或擴(kuò)礦批、加負(fù)荷等手段，每次增加焦炭負(fù)荷小于0.1，進(jìn)行強(qiáng)化冶煉。（5）根據(jù)高爐當(dāng)前負(fù)荷狀況做調(diào)整，負(fù)荷低于4.0t/t，每次加礦1-2噸，負(fù)荷在4.0-4.2t/t區(qū)間，每次加礦0.5-1噸，負(fù)荷在4.2-4.5t/t區(qū)間每次加礦0.5噸，負(fù)荷大于4.5t/t，每次加礦0.3噸。（1）[Si]：0.35-0.50%水平，透氣指數(shù)控制范圍:30-32范圍內(nèi)。（2）[Si]：0.35-0.50%水平，煤氣利用率在40-41%，關(guān)系偏緊但平穩(wěn)，料尺、頂溫工作正常。（3）綜合負(fù)荷有明顯偏重趨勢(shì)，指數(shù)在上述范圍內(nèi)且平穩(wěn)。（4）其它可能影響順?lè)€(wěn)因素出現(xiàn)時(shí)，如原燃料質(zhì)量有波動(dòng)、渣鐵排放不理想等。（5）在各種焦炭比例、礦石比例調(diào)整過(guò)程中（兩班次以?xún)?nèi)）。（6）當(dāng)風(fēng)溫全用，煤比150-155kg/t。（1）高爐壓差高、壓量關(guān)系不穩(wěn)定情況。煤氣利用率低于40%且關(guān)系偏緊，其中，透指低于30，四小時(shí)以上不能全風(fēng)作業(yè)。要嚴(yán)格控制上限風(fēng)壓，其中380kPa，保持料尺正常工作，并退礦批退負(fù)荷0.15-0.30。（a）壓量關(guān)系偏緊，[Si]≤0.30%或鐵水溫度每班3次小于正常值1480℃，退礦批退負(fù)荷0.1-0.2。（b）若同時(shí)存在出氣流現(xiàn)象、料尺工作不正常，可酌情加焦1-2批。（3）高爐出現(xiàn)憋渣鐵、憋風(fēng)。（a）爐內(nèi)要適當(dāng)減風(fēng)適應(yīng)外圍情況，不得頂壓差，嚴(yán)防發(fā)生難行、懸料，并根據(jù)爐況用好風(fēng)溫，嚴(yán)禁隨意停煤。（b）由于憋風(fēng)造成的降風(fēng)溫、停煤，可酌情加焦1-3批（間隔≥5批），以防止回風(fēng)后爐溫不足。（4）風(fēng)壓自動(dòng)爬升時(shí)要果斷減回，并使其低于爬升前的水平，保證料尺正常工作。（5）認(rèn)真對(duì)待空尺作業(yè)。（a）必須及時(shí)減風(fēng)控制空尺深度，若料線＜3.0m，可補(bǔ)焦攆料線。（b）低料線下達(dá)時(shí)，可減風(fēng)適應(yīng)并作好爐溫。（c）如大于40分鐘不能上料，出鐵后組織休風(fēng)。（d）嚴(yán)禁長(zhǎng)時(shí)間空尺來(lái)?yè)Q取壓量關(guān)系或頂溫。（6）必須及時(shí)消除氣流，不得在氣流不穩(wěn)時(shí)加風(fēng)。（a）處理惡性氣流時(shí)除大幅減風(fēng)外，可退礦批退負(fù)荷并加集中焦。（b）若3小時(shí)以上仍不能消除，要及時(shí)匯報(bào)技術(shù)/生產(chǎn)部長(zhǎng)，由技術(shù)/生產(chǎn)部長(zhǎng)決定是否堵風(fēng)口。（7）如果出現(xiàn)不明原因的壓量關(guān)系波動(dòng)，可根據(jù)當(dāng)時(shí)狀況加焦或退礦批、退負(fù)荷適應(yīng)，確保全風(fēng)和順行。嚴(yán)禁以各種理由拖延等待或慢風(fēng)維持爐況，以免擴(kuò)大損失。（8）冷卻設(shè)備破損向爐內(nèi)漏水量較大時(shí)，立即組織更換、處理。同時(shí)可加焦炭以避免爐涼。（9）綜合判斷爐溫趨勢(shì)，穩(wěn)定綜合負(fù)荷，嚴(yán)禁連續(xù)超重或超輕。（10）及時(shí)了解焦炭指標(biāo)，及時(shí)應(yīng)對(duì)。當(dāng)出現(xiàn)焦炭比例變化及指標(biāo)下滑時(shí)，嚴(yán)格遵守?zé)掕F事業(yè)部下發(fā)的《高爐焦炭比例、指標(biāo)變化焦炭負(fù)荷調(diào)劑預(yù)案》，確保入爐負(fù)荷的穩(wěn)定。（11）焦炭熱強(qiáng)度發(fā)生較大波動(dòng)（CSR下降2個(gè)百分點(diǎn)以上或焦炭質(zhì)量有下行趨勢(shì)）。（a）一次退負(fù)荷0.2-0.3適應(yīng)。（b）如伴有壓量關(guān)系緊、爐溫難做等情況，可根據(jù)壓量關(guān)系和爐溫基礎(chǔ)一次退負(fù)荷0.3-0.5。（12）正常爐況時(shí)（檢修恢復(fù)除外），嚴(yán)禁連續(xù)加負(fù)荷。加負(fù)荷間隔不小于2個(gè)冶煉周期，當(dāng)日累計(jì)加負(fù)荷不得大于0.2。（13） [Si]連續(xù)8-12小時(shí)內(nèi)偏低，達(dá)不到規(guī)定范圍，大噴吹量提溫可能影響順行時(shí)，考慮加焦炭退負(fù)荷0.15-0.30。（14）確定由于原料強(qiáng)度、粒度變差造成爐內(nèi)不穩(wěn)定時(shí)，要及時(shí)退負(fù)荷、退礦批保全風(fēng)。（15）煤氣利用率和爐溫波動(dòng)較大時(shí)，爐內(nèi)可采取適當(dāng)控制風(fēng)量穩(wěn)定爐溫或疏導(dǎo)煤氣的措施。（16）連續(xù)兩個(gè)班平均綜合負(fù)荷低于正常水平0.15以上且爐溫仍未達(dá)標(biāo)時(shí)，應(yīng)考慮繼續(xù)退負(fù)荷0.2-0.3。爐溫達(dá)限6小時(shí)后，視情況調(diào)整煤量。（17）因?yàn)闋t內(nèi)原因造成料尺工作不正常、頂溫異常，超過(guò)四小時(shí)不能全風(fēng)，應(yīng)考慮縮礦批退負(fù)荷（可多退礦批，少退負(fù)荷）。（18）綜合負(fù)荷有明顯從重趨勢(shì)，[Si]在中上限水平，但風(fēng)量下降較多時(shí)，應(yīng)考慮疏導(dǎo)煤氣以穩(wěn)定綜合負(fù)荷。（19）因布料設(shè)備出現(xiàn)缺陷，影響布料準(zhǔn)確度時(shí)，在缺陷未得到有效處理前，應(yīng)及時(shí)退礦批、退負(fù)荷，減少其對(duì)順行的影響。（20）休風(fēng)超過(guò)四小時(shí)，應(yīng)減輕焦炭負(fù)荷。非計(jì)劃休風(fēng)后恢復(fù)時(shí)，退卻幅度應(yīng)更大些（按煉鐵事業(yè)部高爐值班室技術(shù)操作規(guī)程執(zhí)行）。（21）退卻的目的要達(dá)到爐溫充沛、全風(fēng)作業(yè)，否則繼續(xù)考慮退礦批、退負(fù)荷。3 生產(chǎn)管理 3.1 強(qiáng)化出渣鐵管理 高爐強(qiáng)化冶煉后，生鐵產(chǎn)量大幅提高，高爐使用的礦石品位逐步降低，噸鐵渣量增加，對(duì)爐前及時(shí)出凈渣鐵提出了更高的要求，對(duì)鐵口的維護(hù)也增加了難度。在這種情況下，采用了爐前負(fù)間隔出鐵保障零間隔出鐵，減少因渣鐵出不凈而影響爐內(nèi)現(xiàn)象的發(fā)生。在對(duì)魚(yú)雷罐運(yùn)輸上進(jìn)行追蹤系統(tǒng)改進(jìn)，優(yōu)化魚(yú)雷罐使用量，建立了魚(yú)雷罐預(yù)警預(yù)案。3.2 加強(qiáng)爐內(nèi)操作管理 首先在生產(chǎn)組織中，要求四班統(tǒng)一操作思路，加強(qiáng)環(huán)節(jié)管控，實(shí)行班評(píng)價(jià)、日評(píng)價(jià)，每動(dòng)一項(xiàng)參數(shù)，做好日評(píng)價(jià)，及時(shí)制定合理的班操作方針，精心操作，精細(xì)管理，抓好過(guò)程掌控，做好爐內(nèi)的穩(wěn)定工作，根據(jù)外圍原燃料的變化和實(shí)際情況，做到對(duì)爐況適時(shí)、及時(shí)的調(diào)整，做到早動(dòng)、少動(dòng)、小動(dòng)。針對(duì)較高的鋅負(fù)荷，每月月底進(jìn)行排鋅、排堿。其次是嚴(yán)抓工長(zhǎng)操作，要求高爐工長(zhǎng)嚴(yán)格執(zhí)行操作方針，統(tǒng)一四班操作，切實(shí)做到早調(diào)、微調(diào)，堅(jiān)決杜絕因操作失誤而引起爐況波動(dòng)。3.3 加強(qiáng)設(shè)備管理 對(duì)高爐生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，設(shè)備管理也是非常重要的，建立健全高爐系統(tǒng)維檢制度、設(shè)備運(yùn)行檔案，開(kāi)展設(shè)備“零故障”競(jìng)賽，做好設(shè)備定修模型，對(duì)設(shè)備使用的應(yīng)急件，利用綠色通道采購(gòu)，保證設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量，避免設(shè)備疲勞運(yùn)行，減少設(shè)備問(wèn)題對(duì)高爐生產(chǎn)的影響，進(jìn)一步降低高爐的休風(fēng)率。4 結(jié)語(yǔ) （1）通過(guò)加強(qiáng)入爐原燃料管理、優(yōu)化高爐操作制度、堅(jiān)持日評(píng)價(jià)、執(zhí)行好“攻守退”方針、穩(wěn)定高爐操作爐型、強(qiáng)化爐前操作管理，加強(qiáng)設(shè)備管理，2號(hào)高爐爐況始終保持穩(wěn)定順行，取得了良好的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，但仍然存在一些不足之處，在今后工作中加強(qiáng)總結(jié)和改進(jìn)。（2）鋅負(fù)荷和硫負(fù)荷偏高，不利于高爐強(qiáng)化冶煉。（3）高爐燃料比仍然偏高，還有很大潛力可挖，通過(guò)對(duì)標(biāo)，風(fēng)壓、富氧量上還可繼續(xù)上加，繼續(xù)優(yōu)化高爐，提高煤氣利用率，從而實(shí)現(xiàn)提產(chǎn)降耗的目標(biāo)。5 參考文獻(xiàn) [1] 周傳典.高爐煉鐵生產(chǎn)技術(shù)手冊(cè)[M].北京，冶金工業(yè)出版社，2012. [2] 劉云彩.現(xiàn)代高爐操作[M].北京，冶金工業(yè)出版社，2016.
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