刘翔      崔志

摘  要：安阳市新普钢铁公司炼铁厂2号高炉采用优化配焦质量，提高烧结矿质量，精细化管理，优化高炉操作，合理匹配四大操作制度，保持高炉长期稳定的顺行和高强度冶炼，高炉利用系数及各项技术指标屡创新高。

关键词：精细化操作；稳定；顺行；高冶炼强度；低燃料比

1  概述

安阳市新普公司钢铁炼铁厂2号高炉于2008年建成投产，期间中修一次，又于2018年11月份中修更换炉缸耐材。2019年11月份，对风口组合砖及以上部位进行重新砌筑，并依据冷却壁损坏情况对高炉5-8段冷却壁及冷却板进行了全部更换。2020年3月9日高炉点火、送风开炉。

2号高炉开炉后，针对我公司炼钢产能大于炼铁，铁水资源不足的情况，通过转变思想，树立敢于突破的意识，强化入炉原燃料管理，提高焦炭质量，合理搭配各种原燃料配比，稳定高炉操作，抓好外围管理等一系列手段，设备作业率不断提高，高炉各项技术指标不断突破，高炉利用系数、燃料消耗不断刷新纪录，跻身同行业领先水平。

2号高炉3月9日开炉后，3-7月份利用系数及燃料消耗不断刷新新纪录，从中修前利用系数4.16，燃料比535kg/t,指标提高到7月份利用系数最高达5.32，燃料比500kg/t（高炉不加废钢）。

2  改善入炉原燃料质量，稳定入炉料成分：

2.1  稳定入炉焦炭成分及结构

我厂焦炭入炉采用干熄焦、准一级焦、高硫焦搭配入炉，三种不同价位焦炭搭配入炉，不仅为高炉优化生产指标提供了保障，也从价格优势降低了燃料成本，其比例为1:1:1（见表1）

表1：入炉焦炭成分及配比

2.2  优化炉料结构，稳定入炉矿质量，提高熟料率

入炉烧结矿、球团矿、块矿质量的稳定性决定了高炉炉况的稳定。自3月份开炉以来，通过公司各领导层的不断努力，我厂烧结矿质量不断得到提升，为高炉提产降耗打下基础，2号炉各项技术指标也不断提升。

表2：入炉原料成分

由于我厂球团产能不足，不能满足高炉生产，需外购部分球团及块矿。2020年3-5月份配加8-10%外购球团，及3-5%块矿。随着块矿市场行情的变化，从成本控制上考虑，自6月份始停止块矿采购，增加外购球团配比实现全熟料入炉。

表3：

3  强化冶炼措施

3.1  加强入炉原燃料筛分管理

原燃料筛分效果的好坏影响到料柱透气性高低，影响到风量的大小，影响到炉况的稳定顺行。

为降低入炉粉末量主要采取以下措施：

①加强原燃料筛分设备日常检查及维护。要求岗位人员每班认真检查设备，定时清理筛网，确保筛分效果。

②控制合理的仓门开度及振动筛筛速，延长筛分时间。焦炭仓门开度控制在240~260°左右，烧结矿仓门控制在200～210°以内。同时，对焦炭筛进行改造，在振动筛出口处加装小挡板增大了焦炭下降的阻力延长了焦炭在焦筛上的停留时间，有效保证了筛分效果，减少粉末入炉。

3.2  合理匹配、优化高炉各项操作制度

（1）装料制度调整。实践证明气流分布形式选择与原燃料质量密切相关。当原燃料质量好时可以抑制边缘气流，反之，则应适当发展两股气流。

3月9日开炉初期，为保证开炉后炉况稳定，快速活跃炉缸，塑造合理的操作炉型需要。2号高炉基本采用:缩小矿批，边缘和中心同时减少矿石环数增加焦炭环数，以强制发展两道气流。这种布料模式对改善料柱透气性，稳定炉况在一定程度上起了积极作用。

自3月下旬，为维持炉况长期稳定，提高产量，降低燃料比，依据原燃料实际情况，确立了“以中心气流为主，适当发展边缘气流”的基本操作模式。

主要分三步进行：①逐渐同时增大矿石、焦炭布料角度。实践证明，最大角度和边缘矿焦负荷影响着布料平台边缘位置和边缘气流的控制范围，一般应考虑在炉喉中心线半径上距边缘10%左右。这样，在发展中心的同时能适当保持边缘气流通畅，减小因气流调整带来的炉况波动。

②逐渐同时增加矿焦角度。在同时增大矿石、焦炭角度后，中心气流得到发展，为了进一步抑制边缘气流疏导中心气流，增加煤气利用率。

③增大矿石批重。理论上增大矿石批重可以稳定煤气流、提高煤气利用率，但是增大矿批重的前提条件是必须有充足发展的中心气流。否则，加大矿批重带来的是炉况不稳。因此，在采取上两步措施逐渐引导出中心气流且中心气流占主导地位后，到7月份2号高炉矿批由原来的17.5吨逐步增加到23.0t(见表4)。

通过以上措施2号高炉疏通了中心煤气通路，高炉压量关系得到大大改善，提高了煤气利用率，加强了抗外界干扰的能力，为高炉连续提高强化冶炼、降低燃料比打下了良好基础。

表4    2号高炉布料角度表

（2）送风制度调整。在高炉日常调剂中“以下部调剂为基础，上下部调剂相结合”是经常采用的基本原则。当采用“抑制边缘气流，发展中心气流”为主的上部气流分布形式布料时，下部应采用高风速吹透的调剂原则。否则，边缘气流不好控制，只有当上部中心气流和边缘气流都比较开放时，下部调剂对上部气流分布影响才会减弱。

对于中心气流，如果下部动能不足，单纯靠上部调剂加大矿石布料角度、中心加焦等手段开放中心气流需要中心较高温度，且会影响到煤气利用。严重时，还会出现中心料面高的情况，这是由于炉缸的气流分布影响了中心部位炉料的下降速度。只有当下部鼓风动能提高了，中心吹活以后上部则可以控制中心气流的温度，提高煤气利用率，降低焦比。

因此，在调整装料制度之初2号高炉采用较小风口面积提高鼓风动能，与上部加重边缘的布料方式相匹配以利于吹透中心。开炉初期风口布局为φ114mm×14，风口长度360mm,送风面积0.1429㎡。

经过一段时间的调整，中心气流获得了相对的发展以后，便逐渐增加风口面积以维持合适的风速及鼓风动能，严格控制标准风速不小于230m/s。到7月份风口布局为铁口两侧采用φ114mm×5，其余风口采用φ120mm×9，风口长度360mm的9个, 加长风口380mm的5个，送风面积0.1527㎡。

通过上下部调剂相结合的分阶段逐步调整，获得了显著效果。2号高炉风量由原来的1850～1900m³/min提高到2100～2150m³/min，渣铁物理热有了明显提高（高炉月平均物理热1470-1480℃），燃料比大大降低。

（3）热制度和造渣制度的调整。在高炉操作中，合理的造渣制度和热制度对高炉稳定顺行十分重要。为进一步降低焦比，在保证生铁充足的物理热的前提下，制定了提高铁水物理热的操作方针。将炉渣碱度由原来的1.10～1.15上调至1.15～1.20，同时，在生产过程中，固定全风温作业，通过调剂煤量来调剂负荷。调整后高炉月平均物理热1470-1480℃。

（4）高顶压操作。随着炉况稳定性的逐渐改善，逐步将炉顶压力由原来的150kpa逐步提高稳定在188kpa。一方面，减缓了煤气在炉内流速，延长了煤气在炉内的停留时间，提高了煤气利用率；另一方面，煤气体积得到压缩，一定条件下允许加大风量，进而提高冶炼强度。实践证明，顶压每提高10kpa,焦比可降低0.5～1%。

（5）高鼓风动能操作。炼铁厂2号高炉配备风机型号为AV45-13型，为进一步挖掘风机潜力，提高冶炼强度，2号高炉在操作上采取用尽风机能力，逐步加大鼓风动能，高鼓风动能模式操作，鼓风动能由原来12000KJ/s提高到14500KJ/s。随着鼓风动能的提高，中心气流旺盛后，上部布料、送风面积调整必须跟上。

3.3  加强炉前出铁管理

炉前操作是高炉冶炼过程的重要环节，炉前操作指标的好坏直接影响到高炉各项经济技术指标。

（1）为保证出净渣铁，依据实际情况适当增加1～2炉次，杜绝高炉因出不净渣铁所带来的憋风、减压后所造成的炉温波动。

（2）坚持炉前三班统一操作，严格控制打泥量，杜绝人为因素所造成的铁口深度不稳定。规定每班必须对2个铁口分别做一次泥套，避免铁口冒泥所带来的铁口深度的波动，杜绝了放风堵口等恶性事故的发生。

4、加强设备检查及维护，降低休风率

2号高炉指标的不断创新，也与良好的设备运行状况分不开。在设备管理上，严格落实岗位点检制度，做到早发现、早处理。经过不懈努力，2号高炉平均休风率逐月下降，为高炉外围稳定顺行提供了设备保障。

因此，依据我厂实际生产条件，通过制定有针对性的调整措施，2号高炉各项经济技术指标有了较大改善。尤其是进入6、7月份，高炉利用系数、铁水物理热、燃料比均取得大幅度提升，一举突破历史最高水平。（见表5）

表5  2号高炉2020年3-7月主要技术指标

4  高冶炼强度带来的问题及解决办法：

随着冶炼强度的提高，也会带来很多意想不到的问题。高炉送风系统、高炉冷却系统、煤气系统、渣铁处理系统、炉顶设备、上料系统等一系列配套设施都会出现意想不到的问题。要想长期保证高炉的稳定、顺行、高产，在计划提高冶炼强度前，必须对各系统进行认真梳理，认真摸排，查找影响高炉生产的客观存在的缺陷和问题，提前谋划，提前解决，打好基础，切勿盲目进行。

5  结语

如何保持高炉稳定顺行提高产量、降低焦比，增加效益是高炉操作者永恒的课题。既要维持好高炉顺行又要避免急于求成的心理，需要做到以下几点：

1、以“安全、稳定、顺行”为基本原则，做实做细工作，加强工艺管理，优化操作制度。

2、依据原燃料实际情况，依据每座高炉在生产过程中实际炉况情况，有针对性的制定合理的操作方针。

3、坚持“发展中心，兼顾边缘”的原则逐步提高高炉操作技术水平，组织好炉前生产，实现成本的优化。

4、高炉操作者在高炉操作时需要结合生产实际情况，要敢于转变思想，不断在实践中总结经验，勇于突破，才能不断进步。

总之，在高炉操作技术方面仍需进行不断的摸索，找出适合自身生产的最佳制度，实现低成本，高效率冶炼。

参考文献

[1]  周传典. 高炉炼铁生产技术手册. 冶金工业出版社.2003

[2]  赵军,闫宝忠，刘东英.关于高炉布料技术中存在问题的探讨.河北冶金.2011(3):13-16

[3]  王凤民.本钢7号高炉强化冶炼实践.炼铁.2011(5):30-33