安钢2800m3高炉布料制度调整实践

安钢2800m³高炉布料制度调整实践

龙防 王雪峰 牛卫军 马辉

（安阳钢铁股份公司炼铁厂）

摘要：介绍了安钢2800m³高炉布料制度的调整思路及实践效果，对调整过程中出现的技术难点进行了详尽的分析并制定解决方案，确定了中心漏斗加焦炭平台的布料模型，解决了高炉的稳定顺行与指标优化之间的矛盾。

关键词：高炉；布料制度

       Adjusting practiceof Distributing Schedule for Angang 2800m³ BF

Long Fang  Wang Xuefeng  Niu Weijun Ma Hui

（Anyang Iron andSteel Stock Co.,Ltd Iion Works）

Abstract：This paper introduces the adjustive clue and applicatory efficiency  for 2800 m³ BF of Angang，in allusion to technical difficulty duringadjusting process , conduct exhaustive analyses and constitute solution ,establish central funnel and coke platformdistribution model，solve the contradiction of 2800 m3BF between stabilization smoothworking and optimizingsubscript .

Key words：BF；distributing schedule

1、概述

   安钢2800m³高炉由中冶南方公司设计，采用串罐无料钟炉顶，炉体软水密闭循环冷却系统，炉身下部炉腰及炉腹三段铜冷却壁，薄壁炉衬，陶瓷杯碳砖炉缸炉底，毕肖夫煤气处理系统，卡鲁金热风炉，热态INBA渣处理系统。

高炉自2007年6月28日开炉投产以来炉况运行良好，取得了较好的经济技术指标。结合安钢自身原燃料条件特点，操作上主要采用中心加焦、矿焦错档、适当抑制边缘的布料模型。此种布料模型对原燃料的波动抵抗能力强，有效地改善了高炉顺行状态^[1]。然而在当前钢铁企业成本压力空前严峻的市场条件下，此种布料方式所造成燃料比过高是我们不得不面对的问题。通过对布料矩阵的调整，2800 m³高炉形成了平台加漏斗的布料模型，高炉各项指标都得到了大幅的优化（见表1）。

表1、调整前后高炉主要技术指标及操作指标

2、布料模式及煤气流调整思路

结合国内兄弟厂家同类型高炉的操作经验，中心焦炭过多(见表2)是造成高炉燃料比持续偏高的主要原因，虽然中心大量的焦炭保证了高炉的稳定顺行，但是是以牺牲燃料比为代价的^[2]。安钢2800m³高炉曾经做过多次将中心焦炭环数减少的尝试，虽然短期有一定的效果，但最终都因为一些个别因素导致失败。

表2、调整前的布料矩阵

本次调整吸取了前几次失败的教训，以炉况顺行为基础，首先从矿批入手，矿批的减小有效地改善了炉况的顺行条件；其次是将焦炭1档角度逐渐向上抬高，先不减少中心焦炭环数，保持中心焦炭总量不变，而使其逐步靠近2档甚至3档附近。此时去掉1档，并将2档焦炭总环数向3档分解，并根据高炉实际运行情况逐步减少甚至去掉2档焦炭。上抬角度过程，也即是中心焦炭逐渐外移，逐步形成中心漏斗的过程，中间必然伴随煤气流的重新分布，特别是在没有形成漏斗之前，中心煤气流是一个逐渐减弱的过程，就需要为这部分煤气流寻找另外的通道，此时适当的放开边缘有利于煤气流的重新分布。一旦中心漏斗形成以后，中心煤气流打通作为主通道，边缘气流则应再作相应的抑制。

3、2800 m³高炉布料模式调整

3.1 布料模式调整过程

第一阶段首先是从缩减矿批入手，矿批从73t左右缩减到64t，顺行程度有所提高，在矩阵调整方面，保持焦炭矩阵不变，微调布矿矩阵，特别是调整边缘气流，炉墙稳定性有所加强 ，炉况顺行有了保证。

第二阶段对矩阵的调整主要集中在对1档中心角度的调整上面，即逐步上抬中心角，使其向2档靠拢。从6月5日开始，逐步上抬中心角度，首先增加5°，其后分别增加3°乃至2°并逐步减小幅度，在中心原始角度抬高12°之前，高炉反应不是很大，炉身下部及炉腰部位温度点波动较小，渣皮较为稳定，炉喉摄像可以看出中心煤气流由粗而发散变为聚而强，煤气利用率也有所提高，从之前的42%提高到44%左右，炉况顺行平稳，燃料比有小幅的下降。在中心原始角度抬高12°附近，炉子反应非常强烈，高炉压差偏高，炉墙温度波动非常大。7月1-3日，高炉先后出现三次难行，但高炉坐料后恢复很快，对高炉本身影响并不严重。

图1、调整前后炉身二层各点温度波动对比

针对这三次悬料事故，在高炉煤气流特别是边缘煤气流的控制上做了比较深刻的分析。随着中心角度逐渐上抬，中心漏斗尚未完全形成，这个期间的中心气流是一个减弱的过程，而煤气流需要重新分布，也就势必要寻找新的通道，只有向边缘发展；对于边缘气流是疏通还是压制必须慎重选择。此时若继续加重边缘，强制煤气流走中心通道，则可以暂时稳定住炉墙及边缘气流，但不利于漏斗模型的形成；而适当的疏松边缘，则是将煤气流主动引到边缘，这样则可能会造成炉墙短期的不稳定，但等到煤气通道形成后，则会形成稳定的边缘煤气流，炉墙温度也会自然随之稳定下来。另外，经过对高炉边缘负荷进行精确计算，相比国内其他高炉数据经验，此时的边缘负荷相对较重，有必要进一步放开边缘气流。根据这种思路，将矩阵做了改变。去掉中心第四档上的一环矿，将中心一环焦炭挪到7档位置，这样既保证了中心气流的稳定，又适当的疏松了边缘气流。调整后两天内，炉墙波动幅度逐渐减小，炉身各层温度趋于稳定，高炉顺行状态得以改善。

第三阶段中心角度已基本抬高到原来2档档位角度，此时将中心5环焦炭向3档移2环，基本形成焦炭平铺的布料方式，中心漏斗也在逐步形成，根据炉况条件逐渐减少直至去掉第2档焦炭（见表3），最终根据中心漏斗的深度及大小来调节高炉顺行与指标优化之间的矛盾，从根本上达到降低燃料比的最终目标。

表3、调整后的布料矩阵

3.2调整效果

随着调整的深入，煤气利用率在调整期间稳步提升（见图3）（其中三月份煤气利用率较高，燃料比较低是因为当月曾经尝试此种布料模型，这对此布料制度降低燃料比的效果更是有力的证明），继7月及8月份焦比、燃料比持续优化后，9月上旬高炉焦比比上半年平均水平下降20kg/tFe，燃料比比上半年平均水平下降41 kg/tFe，其他各项指标都得到进一步的优化。

4、结语

4.1 通过逐步抬高中心角度而改变中心加焦的方式能够有效避免炉况的大幅波动，中间存在一个比较敏感的区域，调整过程中对于边缘气流的合理疏通，使之迅速适应新的操作炉型是稳定炉况的关键；

4.2平台加漏斗的布料模式相比于中心加焦布料模式，能够在保证炉况顺行的前提下大幅度燃料比，可以产生巨大经济效益，在目前钢铁行业进行低成本炼铁的形势下尤其值得深入研究与探讨。

参考文献：

[1] 谢明辉，杨维元，王志君．2580m³高炉布料制度调整实践．鞍钢技术，2011(1)：56—69．

[2] 李小峰，杨明胜．南钢2000 m³高炉今年操作探索实践．2012年全国炼铁生产技术会议暨炼铁学术年会论文集（上），562-565．