莱钢1#1 880 m3高炉炉况长期稳定顺行生产实践

朱明琦，徐洪源

（莱芜钢铁集团有限公司型钢炼铁厂，山东莱芜 271104）

生产技术

莱钢1#1 880 m3高炉炉况长期稳定顺行生产实践

朱明琦，徐洪源

（莱芜钢铁集团有限公司型钢炼铁厂，山东莱芜 271104）

莱钢1#1 880 m3高炉自投产以来，经不断探索和完善炉内操作，加强原燃料管理和基础管理，确保了高炉长期稳定顺行。通过保证炉缸均匀活跃，控制合理的煤气流分布、合理的理论燃烧温度、合理的焦批，实施低硅冶炼，适当提高炉渣碱度等，建立了完善的炉内操作制度；通过控制原燃料质量、确保布料精确等，严把原燃料入炉关；通过加强设备管理、炉前出铁管理等，强化基础管理。高炉取得了良好的技术经济指标，煤比168 kg/t，焦比355 kg/t，燃料比523 kg/t。

高炉炉况；长期顺行；炉内操作；基础管理

1 前言

莱钢1#1 880 m3高炉2004年6月投产，之后出现了一段时间的炉况波动，自2005年下半年以来，始终保持稳定顺行，同比指标逐步优化提高，2009年更是创造了全年无悬料的高控制操作水平。自2006年3月成功实施粒煤喷吹后，历经几个阶段的粒煤喷吹攻关，煤比逐步提升至170 kg/t。随着高炉操作的完善、对大高炉运行规律的把握、喷煤系统的投用以及设备的逐渐稳定，高炉逐步建立了与之相适应的标准化操作制度，高炉技术经济指标也随之逐年改善，近几年的技术经济指标见表1。

表1 莱钢1#1 880 m3高炉近几年的经济技术指标

2 高炉长期稳定顺行的措施

2.1 完善炉内操作

2.1.1保证炉缸均匀活跃

高炉操作要求上稳下活，下活即要求炉缸均匀活跃。莱钢1#高炉实行低硅冶炼后，由于焦炭成分波动大，很容易出现炉温连续过高或过低现象。过高会出现高硅高碱；过低则会出现热量差，渣铁流动性差，不及时处理便会导致炉缸堆积，致使炉缸不活跃，严重的便会出现风压高，炉况难行。因此，为了避免出现此类问题，加强对高炉炉况的分析判断，确认炉缸出现堆积征兆后，及时配加锰矿（2008年之前），使铁中含锰在0.40%以上，适当提高炉温，降低二元碱度（保证渣样1/3石头渣），确保铁水温度在1 505℃以上，改善渣铁流动性，尽快使炉缸恢复正常。

2.1.2控制合理的煤气流分布

首先认识煤气流中心开放的重要性。煤气中心合理开放，对炉料运动，炉况顺行活跃炉缸，加快中心焦炭置换等都有好处。高炉增加喷煤后，炉料中起骨架作用的焦炭减少及未燃煤粉的作用，使高炉透气性变差；但在大喷煤的情况下，通过调整装料制度，维持合理气流分布，改善炉料透气性，仍能保持高炉稳定顺行。2008、2009年在高炉操作中保证了中心焦炭量，比例稳定在29%，通过增加中心焦炭，引导中心气流。另外，矿实行平铺，并且增加边缘矿石比例，以达到抑制边缘的目的，保证边缘煤气流不过分发展，稳定了冷却壁温度。十字测温保证中心温度400～600℃，边缘温度稳定在60～90℃，既降低了冷却壁循环水带走的热量，也保证煤气的热量被充分利用，并为降低燃料消耗提供条件。

2.1.3控制合理的理论燃烧温度

高炉是一个密闭的高温反应容器，理论燃烧温度过高，则煤气体积会大大增加，炉腹煤气量会增大，从而导致风压升高，并使SiO2的还原反应加剧，不利于高炉生产；另外，通过查阅相关资料，对于铜冷却壁在高炉冶炼状态下，超过2 250℃的火焰温度极有可能会引起铜金属晶体的某些晶格变形，长时间过高的火焰温度控制冶炼进程，会大大降低铜冷却壁的使用寿命；理论燃烧温度过低，则会使炉内的正常反应无法进行，连续过低渣铁热量难以得到保证：因此，必须控制合理的理论燃烧温度，才能有利于高炉的长期稳定顺行。生产实践表明，理论燃烧温度控制在2 160～2 230℃是较合理的。

2.1.4控制合理的焦批

煤比上升后，随着矿焦比大幅度增加，焦炭批重不断缩小，块状带边缘矿焦比加重，中心矿焦比偏轻，使原来合理的气流受到破坏，透气性变差。焦批太小，也使焦炭偏析加大，不利于焦炭形成平台，不利于布料的稳定。通过试验，焦批最小应控制在10 t以上。在焦炭负荷较重时，要固定焦批，调整矿批。这样不仅炉况顺行，并且还降低了燃料比。矿批大小与燃料比的对应关系见表2。

表2 莱钢型钢1#高炉矿批大小与燃料比的对应关系

2.1.5低硅冶炼

低硅冶炼是在控制高炉下部温度和造渣制度条件下，冶炼生铁含硅量不超过0.3%～0.5%的技术。近年来随着高炉生产的稳定化和不断强化冶炼，高炉冶炼低硅生铁取得了良好的效益。以2010年为例，莱钢1#高炉技术经济指标见表3（透气性指数25～27）。经验统计，生铁含硅每降低0.1%，可增加产量4%，降低焦比3 kg/t。莱钢将高炉生产稳定顺行列为重中之重，通过加强对原燃料的控制、高炉操作和渣铁排放，2008年以后炉况基本上长期稳定顺行，无较大的炉况失常情况发生。

表3 莱钢1#高炉2010年技术经济指标

2.1.6适当提高炉渣碱度

冶炼低硅铁，在保证顺行的基础上必须适当提高炉渣碱度，这样不仅抑制SiO2还原反应，而且能提高炉渣脱硫能力和熔化温度，有利于保持充足的炉缸温度。2009年莱钢1#高炉炉渣二元碱度为1.15～1.2，2010年3月份开始提高配料碱度，2010年平均炉渣二元碱度为1.25～1.30，在生铁［Si］由0.55%降低到0.40%时也保证了充足的渣铁热量。

2.2 加强原燃料管理

2.2.1把好原燃料入炉关

入炉粉末过多会严重影响高炉料柱的透气性，减少入炉风量，不利于高炉顺行。由于受铁矿石资源的限制，莱钢堆场混料中Al2O3含量偏高，严重影响到高炉的顺行。为了控制Al2O3入炉，及时调整用料结构，将高Al2O3含量的配料配比降低，适当提高了Al2O3含量低的球团矿，使入炉Al2O3含量保持在高炉允许的范围内，保证了高炉的顺行，为高炉强化冶炼创造了条件。

2.2.2了解原燃料质量

加强对原燃料的把关，对槽下除了加强正常的看料、筛分、做粒度分析外，还要及时了解原燃料质量，特别是焦炭的质量发生变化时，及时采取降低冶炼强度或者适当退负荷的措施进行预控，避免炉况失常，始终把炉况的稳定顺行放在第一位。

2.2.3确保布料精确

加强对布料的监督以及确保布料的精确性。为了达到布料准确，布料时以“s”为单位，布料误差不超过2 s。若料的粒度波动变化较大，不好调剂时，采取布矿宁少不多，布焦时宁多不少的原则，保证中心气流的畅通，确保炉况稳定顺行。

2.3 加强基础管理

加强了设备管理和工艺管理，实现了设备事故和工艺事故为零的目标。尤其针对单铁场出铁的现状，制定了严格的管理制度，实现了单铁场出铁仍能保证高炉稳定顺行的目标。

高炉生产是一个连续系统的过程，要求原燃料筛分系统、装料系统、渣铁处理系统、热风炉系统、冷却系统、喷煤系统等都必须正常运行，才能保证高炉正常运行，一个方面出现问题都有可能导致高炉减风或休风。因此，高炉的日常设备管理和工艺管理十分重要。

2.3.1设备管理

设备是高炉正常生产的基础，根据高炉设备多、覆盖面广、生产线长的特点，制订了行之有效的检查制度。一是由点到面的检查制度，即设备负责到人，重点设备由工段长负责；二是二级普查制度，即每周车间一次大检查，每月与电修、机修专业人员联合巡查，从而保证及时发现问题及时解决，避免对炉况造成影响。通过采取措施，实现了定修周期半年以上的目标。

2.3.2工艺管理

炉内管理。高炉炉内操作直接控制着四大操作制度，高炉操作水平的高低是高炉能否正常运行的关键。因此，加强炉内操作是日常工艺管理重中之重。通过加强交接班制度，真正做到了3班统一操作；通过加强看料制度，实现了对原燃料从源头的控制；通过发扬四勤作风，保证了较好的高炉生产指标；通过完善考核制度，调动了员工的积极性。

炉前出铁管理。实践表明，渣铁不能及时出净，会导致高炉憋风，使炉温难以控制，边缘煤气流发展，冷却壁温度波动，影响炉况的稳定与顺行。针对型钢1#高炉炉前实际，主要做了以下工作：保证铁口深度，及时出净渣铁。

1）确保铁口深度在2.8～3.0 m。在操作中严格要求炉前工，杜绝焖炮和潮铁口出铁，在出现铁口过浅或易断时，果断采取措施，增加打泥量，达到延长出铁时间的要求。在多方操作无效时，及时调整炮泥质量，确保铁口稳定。

2）维护好铁口。加强对铁口泥套、泥炮、开口机和行车的检查和维护，保证正常运行，防止铁口过深、过浅和跑泥。

3）挡好大闸，做好三岔口憋铁坑，防止铁水流入图拉法渣处理系统，减小其对高炉影响。

4）加强对主沟、铁沟、渣沟的点检维护，防止出现漏铁、漏渣事故。

5）加强单铁场作业组织。由于高炉设计两个铁口，在1个铁口进行出铁沟浇注维护时便只能单铁场出铁。一方面加强单铁场出铁组织，提前检查设备，改用单铁场出铁跑泥，尽可能缩短铁间间隔，及时出尽渣铁；另一方面加强浇注组织，通过加强设备维护，优化施工工艺，保质、保量、高效地完成浇注。

通过采取以上措施，炉前工作大大改善。

3 结束语

通过炉内操作的优化、总结，加强原燃料管理和基础管理，莱钢1#1 880 m3高炉各项技术指标都得到明显的提高，炉况基本没有出现大的波动，一直处于长期稳定顺行的状态。莱钢1#1 880 m3高炉开炉至今已将近10 a，高炉已处于炉役后期，配加了一定的钛球护炉，炉温偏高，导致铁中钛含量偏高，铁水流动性差，铁间隔长时，会出现憋风迹象，应是下一步的重点改进工作。

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年毕业于鞍山科技大学钢铁冶金专业。现为莱钢型钢炼铁厂1#高炉值班工长、工程师，从事高炉炼铁工艺技术工作。