鮑軍武

（上海梅山鋼鐵股份有限公司， 江蘇 南京 210039）

上海梅山鋼鐵股份有限公司（全文簡稱梅鋼）2號(hào)高爐于2016年3月8日點(diǎn)火投產(chǎn)，高爐設(shè)東、西對(duì)稱2個(gè)矩形出鐵場，未設(shè)渣口，高爐設(shè)有20個(gè)風(fēng)口。東、西鐵口夾角為162°，主鐵鉤采用貯鐵式，東西出鐵場各設(shè)2個(gè)固定罐位，西出鐵場采用擺動(dòng)流嘴，東出鐵場采用固定流嘴。正常出鐵制度為2個(gè)出鐵口交替出鐵。如遇單面鐵口設(shè)備故障或渣鐵溝修補(bǔ)時(shí)，需單面出鐵。針對(duì)上一代爐齡曾存在單面出鐵高爐需減風(fēng)、兩鐵口出鐵不均、渣鐵出不盡、爐役后期鐵口深度難以保持、泥套使用壽命短，渣溝頻繁清理等問題[1]。針對(duì)上述實(shí)際生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題，爐前管理人員及技術(shù)人員通過反復(fù)分析、實(shí)驗(yàn)及總結(jié)，逐步攻克了上述各項(xiàng)難題，保證了高爐生產(chǎn)的穩(wěn)定順行，同時(shí)2號(hào)高爐爐前操作技術(shù)取得了較大進(jìn)步。

1 爐前日常操作進(jìn)步

1.1 出鐵技術(shù)的進(jìn)步

維護(hù)好鐵口、渣鐵溝及爐前設(shè)備，按時(shí)打開鐵口，出凈渣鐵是爐前的主要任務(wù)。通過分析和總結(jié)爐前應(yīng)從堵口時(shí)打泥與鐵口泥包的控制、開口方法掌握、泥套的維護(hù)及異常情況處理幾個(gè)方面著手，確保出鐵穩(wěn)定并及時(shí)排凈渣鐵。

1.1.1 堵口打泥量及打泥壓力的控制

高爐堵口的質(zhì)量直接決定著鐵口深度與出鐵的均勻性。保證鐵口深度和出鐵均勻性的關(guān)鍵是控制合適堵口打泥量和保證足夠的打泥壓力。

1）控制合適的打泥量。根據(jù)高爐生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，堵口時(shí)打入的泥量越大，越有利于鐵口深度的穩(wěn)定和泥包的生成。但打泥量應(yīng)控制在合適的范圍內(nèi)，如打泥量過多，會(huì)出現(xiàn)鐵口深度過深，多余的泥會(huì)被壓人爐缸，可能會(huì)導(dǎo)致出鐵噴濺量，同時(shí)還會(huì)造成鐵口難開、燒、漏等情況，從而影響高爐及時(shí)出凈渣鐵。如打泥量不足以彌補(bǔ)出鐵口泥包的損耗，則會(huì)導(dǎo)致鐵口過淺。正常情況下，打泥量要穩(wěn)定，波動(dòng)范圍一般控制在20 kg以內(nèi)，并要求各班操作統(tǒng)一。通過理論技術(shù)和實(shí)際操作，梅鋼2號(hào)高爐鐵口深度及打泥標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 梅鋼2號(hào)高爐鐵口深度及打泥標(biāo)準(zhǔn)

2）保證合適、穩(wěn)定的打泥壓力。經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)摸索，總結(jié)出了減泵分步打泥堵口技術(shù)。炮泥被打人鐵口時(shí)，堵口壓力越大，炮泥在孔道內(nèi)的密實(shí)度就越大，出鐵過程中孔道的抗渣鐵侵蝕的能力也就越好，出鐵過程中鐵水流速就越穩(wěn)定，有效的解決了來渣后孔道逐步放大，鐵流過快，甚至跑大流的的情況，出鐵時(shí)間就得以保證。減泵步布打泥堵口技術(shù)就是根據(jù)這一原理，在堵口時(shí)使用3臺(tái)泵一次性打入70%～80%的炮泥，根據(jù)打泥壓力逐步減泵緩慢打入剩余的炮泥，使打泥壓力上升，從而保證鐵口孔道內(nèi)炮泥的密度，形成的泥包更穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定出鐵的目的。

1.1.2 預(yù)開鐵口及霧化技術(shù)的使用

2號(hào)高爐正常鐵口深度在2 900～3 300 mm之間，為提高一次性開口成功率，確保準(zhǔn)時(shí)打開鐵口，爐前總結(jié)并推行預(yù)開鐵口及分段開口技術(shù)。預(yù)開鐵口是指上一爐堵口退炮后，將鐵口垃圾清理干凈后，提前用開口機(jī)鉆進(jìn)約500 mm深度。同時(shí)在原有開口機(jī)設(shè)備狀態(tài)的基礎(chǔ)上，使用了“霧化水技術(shù)”。在開口過程中，由于采用霧化水冷卻鉆頭技術(shù)，解決了開口后期鉆頭的熔損問題，確保了一次性開口成功率，避免了更換鉆桿、燒氧氣作業(yè)，同時(shí)也能夠得到相對(duì)理想的鐵口孔道。目前通過上述技術(shù)的使用爐前作業(yè)一次開口成功率在95%以上，同時(shí)也帶來了以下好處：

1）杜絕了因鉆桿對(duì)鐵口中心偏的事故發(fā)生，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)泥套異常及中心偏問題，并有充足時(shí)間處理。

2）鐵口維護(hù)工作條件改善，一次性開口成功率明顯提高，鐵口維護(hù)的穩(wěn)定性及放鐵時(shí)間隨之提高。

3）大幅度降低爐前員工勞動(dòng)強(qiáng)度。

4）降低了開、堵鐵口鉆桿、沖擊棒、氧氣管等耐材消耗。

1.2 單面出鐵技術(shù)進(jìn)步

由于梅鋼2號(hào)高爐采用2個(gè)鐵口輪流交替出鐵，在單面渣、鐵溝需要修補(bǔ)或者設(shè)備故障時(shí)，只能采用單鐵口出鐵。上1臺(tái)爐齡單面出鐵過程中，因渣鐵處理原因高爐經(jīng)常減風(fēng)，甚至風(fēng)口設(shè)備燒壞。在進(jìn)過分析后，發(fā)現(xiàn)主要原因是單面出鐵過程中，鐵口不能及時(shí)打開、渣鐵不能及時(shí)出盡，導(dǎo)致高爐減風(fēng)，甚至是風(fēng)口設(shè)備燒壞。通過總結(jié)、試驗(yàn)、分析后采取了以下措施，有效的解決了爐前單面出鐵對(duì)高爐的影響。

1）退出一個(gè)鐵口前一爐，提前打開另一個(gè)鐵口，實(shí)現(xiàn)2個(gè)鐵口同時(shí)出鐵，將爐缸內(nèi)渣鐵出盡。

2）單面出鐵期間使用特制炮泥，將退炮時(shí)間由30 min縮短至20 min，將鐵間間隔控制在45 min以內(nèi)。

3）減少堵口打泥量，將鐵口深度控制在下限，避免鐵口過深出現(xiàn)鐵口難開及燒、漏情況。

4）鉆頭由Φ45 mm改成Φ50 mm，提高鐵水流速，有利于快速出盡渣鐵。

通過實(shí)際操作可以得出，單面出鐵的關(guān)鍵是在單鐵口投用前盡可能的出盡爐缸內(nèi)的渣鐵，在保證安全、環(huán)保的前提下縮短鐵間間隔，保證鐵口能夠及時(shí)打開，杜絕卡、漏等現(xiàn)象，鐵口打開后能夠快速出盡爐缸內(nèi)的渣鐵是關(guān)鍵。

2 渣鐵溝的使用維護(hù)

2.1 主溝工藝尺寸改進(jìn)

第四代2號(hào)高爐爐前主溝使用“L”型貯鐵式主溝，主溝上口寬度由上一代高爐的800 mm增加至1 200 mm。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在出鐵時(shí)，鐵水落點(diǎn)處侵蝕較其他部位嚴(yán)重的多，加寬了主溝，鐵水對(duì)沖擊點(diǎn)處的沖擊大大減小，使得該部位的侵蝕變得緩慢、均勻，延長了主溝的使用壽命；同時(shí)主溝內(nèi)鐵水和熔渣的流速也相對(duì)減慢，一方面使鐵水對(duì)主溝其他部位的沖刷減緩，同時(shí)也有利于渣鐵分離；加寬加大了小井，使鐵流穩(wěn)定；增大了過眼流通面積，使過眼內(nèi)鐵水的流速減慢，貯鐵量增加，相應(yīng)蓄熱量增加，有利于延長鐵間時(shí)間。通過主溝相關(guān)工藝尺寸改進(jìn)使鐵水的沖擊點(diǎn)落在鐵水液面上，主溝的損壞得到減緩，儲(chǔ)鐵溝存鐵35 t，2次鐵的間隔時(shí)間可達(dá)到11 h以上，主溝的使用壽命得到了延長。

2.2 殘鐵開口機(jī)的使用

2號(hào)高爐前三代爐齡放爐前撇渣器殘鐵時(shí)一直采用氧氣燒殘鐵孔的方法，該方法開孔時(shí)間長，孔道形狀不規(guī)則，主溝內(nèi)渣鐵放不凈，員工勞動(dòng)強(qiáng)度增加，作業(yè)危險(xiǎn)性系數(shù)大，耗材成本高，同時(shí)燒氧氣控制不好就容易造成嚴(yán)重的環(huán)保事件。為解決此問題2016年開爐后開始使用殘鐵孔開口機(jī)，殘鐵孔開口機(jī)使用壓縮空氣作為能源，在殘鐵溝上固定，對(duì)正后進(jìn)行開口，開口速度快、效率高、操作簡單、安全、維修方便，殘鐵孔開口機(jī)的使用使開孔時(shí)間由以前50 min左右縮短到現(xiàn)在的5～10 min，同時(shí)殘鐵孔大小便于控制，孔道相對(duì)規(guī)則、無堵塞，放鐵順暢，為快速捅撇渣器、主溝檢修等工作節(jié)約了事件，降低了爐前工的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)減少了環(huán)境污染。

2.3 下渣溝改造

2016年以前2號(hào)高爐兩條下渣溝每班必須人工進(jìn)行清理，在爐況欠佳，物理熱不充足的情況下需每爐清理，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，給渣溝維護(hù)帶來較大困難。第四代爐齡渣溝采用澆注料成型溝及水冷鋼槽相結(jié)合的方式，增加干區(qū)長度，縮短水冷鋼槽使用區(qū)域，減少了出渣過程中渣溝的熱量損失，保證了下渣的流動(dòng)性，從而減少下渣溝的清理周期。

3 操作人員技術(shù)水平提高

爐前作業(yè)技術(shù)的進(jìn)步，離不開操作人員素質(zhì)的提高。爐前作業(yè)環(huán)境相對(duì)較差，勞動(dòng)強(qiáng)度較大，自動(dòng)化程度低。2016年前，高爐爐前每班作業(yè)人員共有12人，近年來，通過對(duì)爐前工藝流程的技術(shù)改進(jìn)、對(duì)爐前設(shè)備的改造，加強(qiáng)員工技能素質(zhì)培養(yǎng)，提高機(jī)械化、自動(dòng)化水平，爐前作業(yè)人員的技能水平不斷提高，爐前作業(yè)也逐步趨向大工種作業(yè)，人員配置不斷得到優(yōu)化。目前，爐前三班人員均可進(jìn)行行車、挖掘機(jī)、叉車操作，每班作業(yè)人員僅為6人，有效地提高了作業(yè)效率。

4 結(jié)論

隨著爐前工藝技術(shù)不斷改進(jìn)、爐前自動(dòng)化程度不斷完善、員工技術(shù)水平不斷提高，爐前作業(yè)技術(shù)取得了明顯的進(jìn)步，員工的勞動(dòng)效率不斷提高。

1）新工藝和新設(shè)備的投用為爐前作業(yè)技術(shù)進(jìn)步打下了良好的基礎(chǔ)。

2）鐵口維護(hù)技術(shù)的不斷進(jìn)步和渣鐵溝的使用、維護(hù)方面的不斷進(jìn)步，既滿足了高爐產(chǎn)量提升的需要，又改善了現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境、降低了員工的勞動(dòng)強(qiáng)度。

3）員工技能水平的不斷提高及機(jī)械化程度不斷改善，有效地提高了爐前作業(yè)效率。