毛靜華 陳 浩

（1.武鋼煉鐵廠二高爐 湖北 武漢：430080；2.武漢工程職業(yè)技術(shù)學院 湖北 武漢：430080）

0 引 言

武鋼二號高爐1536m3，第一代爐于1959年投產(chǎn)，歷經(jīng)幾代爐齡，三次大修，除主要設(shè)備外其它沒有更新，只是維修后重新使用，所以設(shè)備故障較多。由于市場波動和成本的壓力，二號高爐原燃料變化頻繁，一天之內(nèi)燒結(jié)更換幾個品種。武鋼有五個燒結(jié)廠，生產(chǎn)的燒結(jié)成分不一樣。焦炭更是頻繁更換，武鋼有新老焦爐十座，其中有干熄焦、濕熄焦，新建焦爐，也有已生產(chǎn)幾十年的老焦爐，外購焦的廠家有時一天更換四至五種不同的焦炭。二號高爐技術(shù)人員在生產(chǎn)條件變化中積極轉(zhuǎn)變觀念，采取應對措施，避免設(shè)備故障的擴大。同時，根據(jù)原燃料的變化情況，探索了獨特的操作路線，取得了高爐的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)及爐況的穩(wěn)定順行。

1 優(yōu)化生產(chǎn)技術(shù)指標

1.1 加強入爐原料管理

1.1.1 高爐原料性能

二號高爐用料變化較大，一般是一燒、二燒、四燒、五燒甚至是堆場料，TFe%有高有低。焦炭水份、灰份時好時壞，渣量時大時小，爐溫難以控制，造成渣、鐵水流動性變差，出鐵不均勻，影響高爐穩(wěn)定順行。表1是二號高爐用焦炭變化情況，表2、3是二號高爐用燒結(jié)、球團及塊礦的性能變化情況。

1.1.2 持續(xù)優(yōu)化爐料結(jié)構(gòu)

二號高爐根據(jù)武鋼原燃料供應狀況，爐料結(jié)構(gòu)設(shè)計為60%燒結(jié)礦＋25%球團＋15%塊礦。由于燒結(jié)的品種變化頻繁，球團相對穩(wěn)定，而塊礦則變化非常頻繁，就是同一品種礦如海南塊，其中的TFe%、SiO2%、S%變化較大。焦炭來源也是外購焦不斷，水份、灰份、S份變化巨大。因此，二號高爐技術(shù)人員積極商定對策：綜合考慮當爐料變化，保持燒結(jié)礦比例基本不變，調(diào)整球團和塊礦配比，以適應焦炭變化。例如，在2011年7月上旬，風量一直在2700m3／h～2800m3／h徘徊，爐前渣鐵流動性差，渣鐵排放不均。中間改海南礦為蛇紋石，渣鐵流動性差有所改善，風量最高吹到3000m3／h；7月下旬改回海南礦，風量最高到了3100m3／h，渣鐵流動性差改善明顯，這樣，就保證了高爐的穩(wěn)定順行。表4為全年爐料結(jié)構(gòu)優(yōu)化及礦石配比調(diào)整的結(jié)果。

表1 武鋼二號高爐2011年用焦炭指標

表2 武鋼二號高爐2011年用燒結(jié)指標

表3 武鋼二號高爐2011年球團及塊礦指標

表4 武鋼二號高爐2011年月平均爐料結(jié)構(gòu)

1.1.3 強化對入爐原燃料的控制和管理

針對不同時期不同的原燃料，對其核心指標嚴格控制。比如，燒結(jié)礦中一燒、五燒品位相差2%，堿度相差0.2，高時達到0.5。塊礦的品位及SiO2%相差更大，對球團的強度、粒度，焦炭的水分、粒度、強度等，設(shè)專人管理、跟蹤、通報。然后，根據(jù)實際情況調(diào)節(jié)爐料結(jié)構(gòu)、爐渣堿度，保證高爐爐溫及爐渣堿度的穩(wěn)定性。另外，加強生產(chǎn)過程中的巡檢，如篩網(wǎng)的檢查，礦焦槽t／h值、槽下稱的核定，倉位的變化、翻焦堆場料的時間變化和使用情況的反饋，及時做出操作調(diào)整。

實踐與理論證明減少入爐粉末，不僅能提高產(chǎn)量，降低焦比，同時可以避免爐墻結(jié)厚，維護正常爐型。隨著高爐冶煉的日益強化，對料柱的透氣性要求越來越高，加強篩分，減少入爐粉末，可以有效的增加風量。

高爐根據(jù)原燃料的變化，提前做好操作參數(shù)的調(diào)節(jié)準備。車間制訂了制度：每個班對原燃料的檢查至少兩次，發(fā)現(xiàn)篩網(wǎng)堵塞要及時清理。根據(jù)檢查情況采取的措施要有記錄，下個班根據(jù)上個班的記錄及檢查的實際情況制定操作方針，以保證高爐的穩(wěn)定順行連續(xù)性。

1.2 優(yōu)化布料矩陣，保持煤氣流的合理分布

表5 2011年潮焦車數(shù)統(tǒng)計

1.3 探索合理經(jīng)濟煤比，降低生鐵成本

1.3.1 保持合理的煤氣流分布

噴煤是高爐節(jié)能降焦，降低成本，調(diào)節(jié)爐況的重要手段。提高煤比的關(guān)鍵在于合理的煤氣流分布，而合理的煤氣流分布又是高爐透氣性的的保證。二號高爐在焦炭質(zhì)量良好時，積極擴大礦批及加大礦石布料角度，適當抑制邊緣氣流，提高煤氣利用率，提高焦炭負荷，提高煤比。合理的煤氣流分布更加決定于高爐下部調(diào)劑，即保持合理的風口回旋區(qū)和合理的初始煤氣流分布。最近研究表明：中大型高爐在煤比進一步提高時，邊緣氣流會有一定程度的發(fā)展。為此高爐積極調(diào)整風口，控制進風面積，保證吹透中心，發(fā)展中心氣流，為提高煤比提供有力保證。

1.3.2 探索合理經(jīng)濟煤比

噴煤對高爐熱量的影響僅次于焦炭，煤粉帶入的熱量占整個帶入高爐燃料熱量的30%。高爐的穩(wěn)定順行，就必須要保持最佳的熱平衡。高爐噴煤后若不能維持最佳熱狀態(tài)，就會降低置換比，甚至破壞高爐順行，所以，不應一味的追求高煤比。因此，在最佳的熱平衡狀態(tài)下，去追求最高的煤比，才是高爐工作者追求的目標。二號高爐噴煤品種基本為：50%無煙煤＋30%貧瘦煤＋20%長焰煤，自2011年8月下旬開始，50%無煙煤中含有20%～30%的干熄焦粉。高爐工作者積極探討噴煤對還原過程的影響，對煤氣流和煤氣利用的影響，對順行的影響；結(jié)合富氧鼓風，穩(wěn)定風溫，利用無鐘布料的靈活性，在高爐一定進風面積0.2537m2的基礎(chǔ)上調(diào)整風口及布局，使高爐長期維持最佳的熱平衡。

2 控制三個關(guān)鍵節(jié)點

2.1 提高高爐冷卻的強度

二號高爐設(shè)計水量6000m3／h，普通工業(yè)水冷卻極易產(chǎn)生水垢，附著管壁上，阻礙導熱，減少水流速，降低高爐冷卻強度，同時腐蝕管壁，降低冷卻設(shè)備的使用壽命。二號高爐總結(jié)多年的生產(chǎn)實踐，通過增加水泵，提高冷卻水壓力，逐步提高冷卻水流量到8000m3／h；定期清洗水冷管壁等措施，最大限度的保證高爐均勻冷卻，整體提高冷卻強度，同時對于爐墻結(jié)厚及渣皮脫落或侵蝕嚴重部位，靈活短期內(nèi)減增水量，使結(jié)厚部位快速清除，侵蝕嚴重部位快速凝結(jié)渣皮，消除隱患，使高爐煤氣流分布均勻，爐型穩(wěn)定。

2.2 一個出鐵場，一個鐵口

及時出凈渣鐵，是高爐生產(chǎn)穩(wěn)定順行的一個重要的保證條件，也是高爐進一步強化冶煉的前提。由于受場地的限制，二號高爐只有一個出鐵場，一個鐵口工作，因而，影響渣鐵出凈的因素很多。爐溫、堿度的高低、出鐵的次數(shù)、渣鐵流動性的情況、配罐的及時、渣鐵溝修補維護狀況、出鐵設(shè)備等都是制約高爐出渣鐵的瓶頸。針對每一個制約因素，二號高爐技術(shù)人員積極應對，做好穩(wěn)定的爐溫、排出恰當?shù)某鲨F次數(shù)、調(diào)劑適應的堿度、積極聯(lián)系配罐，極力縮短倒配罐時間等。由于主溝的維護是影響高爐出鐵的主要矛盾，二號高爐發(fā)明創(chuàng)造性的用一個出鐵場配兩個夾角為36°的鐵口，消除了由于維護主溝對高爐出凈渣鐵的影響。

2.3 抓好主溝維護及對開口機、DDS炮的檢查工作

二高爐雖然設(shè)計了兩個鐵口，因為夾角太小，無法同時工作。在澆主溝時，做到精心操作，保證質(zhì)量，使每條主溝能過鐵10萬噸以上，同時倒鐵口后，對廢主溝抓緊扣，抓緊澆，然后按規(guī)定烘烤，保證提前十天能進入工作狀態(tài)，做到兩條主溝按計劃倒換。在修主溝時，該邊的開口機、炮也同時進行檢修并反復試車，確保投入后設(shè)備運行正常。在這一年里，多次檢查發(fā)現(xiàn)設(shè)備問題并得到有效處理，避免了設(shè)備故障，提高了生鐵產(chǎn)量，促進了爐況順行。

3 加強設(shè)備點檢，消除事故隱患

設(shè)備故障使高爐減風低壓甚至休風，使生產(chǎn)不能連續(xù)性，影響了高爐指標的進一步提升。為了減少設(shè)備故障的耽誤，要求每個班各崗位特別是無料種崗位對所屬的設(shè)備認真點檢，發(fā)現(xiàn)隱患及時上報并聯(lián)系處理。另外在出現(xiàn)上料系統(tǒng)的故障不能上料時，及時減風降壓控制料線深度。根據(jù)統(tǒng)計資料，在影響高爐生產(chǎn)的29起設(shè)備故障中，有25起故障是關(guān)于上料系統(tǒng)的，占整個的86.2%，但是通過點檢、巡檢，發(fā)現(xiàn)問題，及時聯(lián)系，及時停氧，及時減風降壓等措施，避免事故的擴大。

4 結(jié)束語

武鋼二號高爐積極適應原料變化，在操作和管理上入手，積極調(diào)整操作參數(shù)，優(yōu)化布料，注重煤氣流的合理分布，加強生產(chǎn)、設(shè)備管理，變被動為主動，保持爐況在不同的原燃料條件下穩(wěn)定順行。2011年全年產(chǎn)生鐵1222514萬噸，超額完成廠里下達的生產(chǎn)任務(wù)，并且全年利用系數(shù)穩(wěn)定在2.2t／m3·d，煤比165kg／t左右，焦比從386.6kg／t降到346.2kg／t。

［1］周傳典.高爐煉鐵生產(chǎn)技術(shù)手冊［M］.北京：冶金工業(yè)出版社，2002.

［2］王筱留.高爐生產(chǎn)知識問答［M］.北京：冶金工業(yè)出版社，2004.

［3］張殿有.高爐冶煉操作技術(shù)［M］.北京：冶金工業(yè)出版社，2010.

［4］張建鵬.武鋼2號高爐操作特點［C］.第三屆全國大高爐煉鐵學術(shù)會議論文集.2002，（11）：63－67.

［5］熊良勇，趙志國.武鋼2號高爐生產(chǎn)操作實踐［J］.煉鐵，2001，20（8）：78－80.

［6］懂漢東，陸隆文，尹 騰.武鋼2號高爐操作技術(shù)優(yōu)化［J］.煉鐵，2006，25（3）：43－45.