对高炉炼铁操作与管理观念的探析

席志飞 王根 刘宝洋 曹建学

【摘 要】近年来，中国炼铁技术随着钢铁工业的不断发展而有了很大的进步。高炉炼铁是炼铁技术的重要环节，对高炉炼铁的操作和管理也有了更大的要求。在日常炼铁技术操作中，要发挥高炉炼铁的优势，保证钢铁安全稳定生产。本文主要是对高炉炼铁的操作和管理观念进行探析。

【关键词】高炉炼铁；操作；管理观念

【中图分类号】 TF564【文献标识码】A【文章编号】1672-5158（2013）07-0189-01

近年来，随着钢铁工业的不断发展，中国炼铁技术有了很大的进步。高炉炼铁因为工艺简单、生产量大等优势广泛运用于炼铁技术中，是炼铁技术的重要环节，也是炼铁技术的主要方法。它与钢铁工业的其它工序不同，高炉炼铁具有不可视性和不可逆性。因此，为保证钢铁的安全和稳定生产，对高炉炼铁的操作和管理甚为重要。

1 高炉炼铁的操作分析

高炉炼铁主要是利用焦炭等原料在高炉设备里炼制使其还原成铁矿石制备生铁的炼铁方法，高炉生产率高且耗能低，是具有良好经济指标的一种炼铁技术。

1.1 分析高炉的组成

高炉的组成自上而下包括五个部分：炉喉、炉身、炉腰、炉腹和炉缸。位于炉喉的上沿是料线零点，且要把握料线零点要正好在炉喉的上沿位置，因为料线零点位置不当，会导致高炉有效容积减少和线料过深高炉操作者难以摸准布料规律。炉身一般占整个高炉的50%～60%，有一定的倾斜度，并且炉身角要合适不能太大也不能太小，以保证边缘的煤气流速，保证焦炭、矿石等原料得到充分的加热和还原。现今实践证明，1000m3 以上高炉一般适用800～830的炉身角。原料的预热、加热、还原和造渣都是在炉身中进行的，保证了煤气与炉中原料的传热和传质，有利于炉料发生物理化学变化。炉腹角也不能过大或过小，也会影响边缘的煤气流速或炉料下降。为保证高炉炼铁顺利进行，一般1000 m3 以上高炉使用780～800的炉腹角。高炉炼铁不能往小命名高炉容积，要保证高炉设计的有效容积，即是保证高炉的实际有效容积。往小命名有效容积，会导致高炉炼铁长期保持着低下水平，不能使高炉有效容积充分利用。

1.2 分析原料的强度

高炉中原料强度既有小颗粒级又有大颗粒级。小颗粒级孔隙度小，填充物料时甚为严密，而此时，大颗粒级原料如焦炭是炉中固态物质，为炉内保持良好的透气性。在高炉生产过程中，焦炭粒度越均匀，高炉内料的透气性越好。根据现今高炉实践证明，40mm～80mm焦炭粒度的含量最好为50%～60%，而10mm～25mm烧结矿的总量在50%～65%，其它含量都不利于高炉炼铁顺利进行。

1.3 分析高炉中化合物TiO2的内外平衡

在高炉炼铁中要保证化合物TiO2的内外平衡，以便保证高炉内的富集情况。化合物TiO2在高炉内的富集含量是指在高炉中化合物TiO2减去进入铁水和炉渣的中[Ti]或TiO2的含量。一般情况下，铁水中的[Ti]量越高，则进入炉渣中的化合物TiO2就越低。因此要注意化合物TiO2在高炉内的富集量，使化合物TiO2在高炉内外保持平衡，并结合高炉风量避免炉缸堆积问题。若炉缸堆积，就容易形成憋风，炉渣没有及时排放，影响高炉炼铁。为保证出铁质量，高炉内铁水流速要快于铁水的成速，是高炉正常排放炉渣。

1.4 分析高炉中控制考核[si+Ti]

在高炉炼铁中，不能只是单纯控制[Ti]，还应该用[si+Ti] 控制考核中的化学热，使高炉炉温控制更为合理。炉温升高、炉渣变稠是冶炼钢铁中常出现的情况，使炉渣中的铁损情况更为显著。因此需要很好的控制[Ti]与[Si]的含量范围，以防止炉渣变稠，降低铁损量和保证好的铁质量。根据炼铁实践证明，[si+Ti] 控制考核中控制铁中[si+Ti]小于或等于0.50%，其中[si]的范围为0.15%～0.30%，[Ti]的范围为0.05%～0.20%，使在冶炼钢铁时调节煤气流速，控制适宜的高炉炉温。在[si+Ti] 控制考核中，还要适当提高炉渣的碱度，降低SiO2和TiO2的活度，以保证高炉炼铁顺利进行。

1.5 分析高炉操作制度

高炉制度主要有送风制度和装料制度。送风制度首先是选择适宜的风口面积，满足其高炉风速和高炉的鼓风动能，如2500m3高炉要选择适宜的风口面积，其风速为160～250m/s，鼓风动能为为70～100 kJ/s；其次是提高富氧率，炉缸燃烧温度增高，加快高炉冶炼进程。装料制度有两个问题，一是矿批大小问题，要保证合理的矿批计算；二是装料制度时间与炉缸堆积等问题，装料制度使用时间一般不宜过长，需做好更换调整，保证边缘煤气流速，减少炉缸堆积，才有利于高炉的工作顺利进行。

2 高炉炼铁的管理观念分析

2.1 分析高炉各工种的管理

高炉炼铁中充分熟悉高炉各工种的管理，高炉炼铁的管理是一个系统的工程，要实现管理系统工程的精细化、标准化和科学化。在高炉炼铁管理过程中，形成奖惩制度和考核制度等，充分调动各员工的积极主动性，规范各员工高炉操作的准确性和规范性，协调高炉内外装料、控制炉温、出铁等操作的进行，严格考核原料质量和出铁质量等，使炼铁操作全方位进行。

2.2 分析高炉设备管理

高炉炼铁技术在不断提高，高炉装备水平也在提高，先进的设备就需要先进的管理技术，要不断提高企业的管理水平，使先进的设备充分发挥其作用。企业抓住高炉设备的关键特点，如高炉不顺、送风、煤气系统等，加强对设备的点检，防止高炉操作的一些异常情况出现。还要提高员工的工作责任心，熟知高炉设备的运行情况并精心呵护设备防止设备隐患，在出现问题时也要及时快速查明原因及解决，汲取教训。员工责任的落实，保证设备的安全运行和实现炼铁的安全生产。

结束语

随着高炉炼铁在炼铁技术中的广泛运用，对高炉炼铁的操作和管理是否得当关系到炼铁工业是否能安全生产生铁。因此需要做到理论联系实际，不断汲取经验教训，在实践中进一步完善炼铁操作的管理观念，使钢铁工业实现顺利炼铁的目的。

参考文献

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[3] 郭宪臻，沈峰满等.低成本高炉炼铁科学化管理与操作[J].材料与冶金学报，2011（2）