本钢七号高炉低燃料比冶炼操作实践

本钢七号高炉低燃料比冶炼操作实践

董  悦

（本钢板材股份有限公司炼铁厂 117000）

摘要  结合本钢七号高炉7年多的生产实践，认为在生产过程中，高炉的操作炉型会随着高炉透气性，煤气流分布和炉体冷却制度等诸多因素的影响而改变，只有通过各项操作制度的综合调剂才能实现操作炉型的合理有效控制。通过摸索新的装料制度，改善原燃料条件，改变操作思路，加强炉外出铁，推行低硅冶炼等，实现了高炉的全面顺行。

关键词   装料制度  低硅冶炼  趋势化管理

Abstract combination of benxi steel production practice of no.7 blastfurnace,i view the shape can be change with a variety of factors.gives comments to internal profile of blast furnace,structure of furnace hearth lining,cooling system automation measurement and production management,etc

Key words charging system low silicon smelting trend management

概述

本钢7号高炉(2850 m3 )自2005年9月投产以来，经历过近两年的炉况大幅波动，悬料，崩料不断，高炉一直走在顺行边缘。在07，08年后改变操作思路，实行中心加焦，全面发展中心抑制边缘气流，完成了高炉稳定顺行的初级阶段。随着高炉冶炼的不断强化，矿批的加大，冶强的增高，单纯的一道气流已经完全不能满足低成本战略的需要。特别是在高煤比和高利用系数，炉腹煤气量指数不断增加还得强化冶炼过程中，认识到低燃料比冶炼对高炉稳定顺行和技术经济指标的提高相当重要。

表1 七号高炉近5年的部分技术经济指标

1.生产简况

七号高炉在实现中心加焦初期，常用的布料矩阵为，其特点是强烈抑制边缘气流，发展中心气流。从十字测温分布上来看，中心温度一般在800℃ 左右，边缘四点一般不超过70℃，中心电偶经常被烧坏，炉顶打水较多。利用系数达到2.28左右，燃料比530-550kg/t。但炉况稳定性不强，对外界条件变化的承受力虽可以，但不能更好的适应紧随其后的低成本战略，无法实现高产低耗，使得企业很难在市场中立足。

2.实现低燃料比冶炼的技术措施

2.1向中心铺矿，加大布料平台，提高煤气利用

摒弃以往长期采用的中心加焦技术，采用平台加漏斗的布料模式。高炉冶炼实践表明，高炉想要维持长期稳定顺行的局面，必须要开放中心气流。同时力争使炉内的煤气流分布更加均匀合理。通过加大矿角差，逐步拓宽布料平台，将矿角差逐渐增加至9.5度。

2.2送风制度与装料制度的协调衔接

在向中心铺矿，降低中心气流极具发展的同时，下部采用缩小风口面积。保证足够的风速和鼓风动能，控制好回旋区深度，在上部抑制中心的同时，间接的发展中心。完成煤气初始分布与二次三次分布的有机结合。而且对活跃炉缸起到至关重要的作用。高炉是一个密闭反应容器，确保一定量的炉腹煤气量，才能保证炉料与煤气充分反应，实现能量交换，保证高炉稳定顺行。大型高炉确保一定的送风比，才能实现合理的下部操作制度。原燃料条件越差，越要维持一定的送风比。试图改变煤气通道，改善透气性才是关键。在煤气利用提高，风量减少的同时，适当扩大风口面积，保证足够的风速和鼓风动能，进而可以降低压差。加长风口长度，提高了回旋区相对深度。

2.3逐渐提高风温

热风是最廉价的高炉燃料，直接作用于炉缸，它带入炉内的能量全部被利用，提高风温可以提高炉缸部位的温度。使得下部热量充沛。尤其是对于大型高炉而言，足够的鼓风动能是吹透中心，活跃炉缸的重要保证。高风温的使用可以提高鼓风动能，改善炉缸工作状态。并且可以提高煤粉在风口前的燃烧效率，为大量的喷吹提供热量补偿。通过对拱顶，废气温度，送风，烧炉时间的控制，以及对焦炉煤气的使用，七炉风温显著提高，目前已经达到1190-1200℃。

2.4从操作观念上改变思路，推行趋势化管理

以往中心过分发展的风压曲线，其形式为在翻料前后波动较大，在风量过多，或者难行时，减风接受处理，而且恢复风量时间间隔较短，成功率较高。从顶温曲线上来看，是极其规则的波浪曲线。高炉承受返热的能力较强，一旦发生炉凉，由于上部透气性较好，需要大幅度补充热源。高炉操作上比较宽松。不过炉温波动区间较大，在铁前和铁后表现较为明显。很难做到24小时不减风。虽负荷加重，单纯的一道气流仅仅能维持顺行，很难完成指标。

在现有的布料模式下，由于煤气流分布更加合理，风压的平稳程度有所提高。在炉温控制合适，渣铁排放不受影响的情况下，风压波动正负不超过5-7KP。尺型较好，而且下料匀称。在原燃料条件较好，比较稳定的情况下，炉况表象明显，凉热趋势，渣铁排放，气流分布等影响在风压曲线上均可以清晰的表露。但高炉承受返热能力变差。因此，要推行炉温趋势化管理。

炉温趋势管理，是高炉操作的难点。所谓趋势管理，就是把影响炉温的各类因素进行综合分析判断，依照炉温变化趋势，预先调整热量水平。而不是以炉温现状调整炉温，这样可以减少炉温的波动，达到早动少动的效果。实现全天炉温的细微波动和整体平衡。现时的炉温或者铁水温度反映的是已经过去的冶炼过程出现的结果，只有对炉温判断的参考价值，但不能作为调剂炉温的依据。

该炉况对原燃料条件要求较高，不仅要好，最主要的是稳定。承受力稍差。因此高炉工长，应对高炉整体炉温平衡，走势，已经时机动量方面不断总结，提高操作技能，细化量化调剂，减少炉况波动。在外围条件发生变化时，及时调整，以防炉况大幅波动。

2.5控制好煤气分布，控制合理的炉体水温差和热负荷

合理的煤气分布是高炉冶炼的核心，是高炉操作制度合理的集中表现。中心气流充沛，边缘气流稳定，才能保证炉体冷却壁和渣皮的动态稳定，才能保证炉体水温差和热负荷稳定，保持炉温的稳定，进而保持炉况稳定。七高炉一般水温差在1.5-3.0℃。

2.6强化炉外出铁管理

七号高炉设置3个出铁场，2，3号共用一个水渣冲制系统。1场独立一侧。高炉正常生产使用两个出铁场交替出铁，另一场作为备用喷补。日出铁次数在11次左右，铁流时间110-150min。加强铁口维护，维持合适的铁口深度，严格铁流时间。对于堵口冒泥，打泥量不足等情况，要求在规定时间内对该铁口进行重堵，进而做好铁口维护。七炉在炮泥配比方面大作文章，针对不同质量的炮泥进行合理搭配，而且实施了堵口炮泥二次压入技术。力争做到堵口无冒泥现象，在维护好铁口深度的同时，增强了铁口强度，稳定了铁次，延长铁流时间。在高炉产量较高时，可以做到零间隔出铁，保证了出铁的均匀合理性。坚决杜绝风口及冷却设备漏水，及时查漏，对水温差及补水量时刻关注，行之有效地预防并控制了铁口喷溅问题。

2.7加强原燃料的管理，力争精料入炉

（1）精料是高炉保持长期稳定顺行的必要条件，7号高炉炉料结构为73%烧结矿+25%球团矿+2%天然块矿。入炉品味在58.59%左右。焦炭为焦化干熄焦为主，混搭部分水熄焦。中字测水水分常在3-7%之间。由于全厂供料的不稳定性，供给我炉的75烧结机经常性的停机，导致机头机尾料，烧结垫底料的频繁入炉，导致粒级和品位，碱度的经常性波动。而且由于焦化厂干熄系统经常故障，导致水熄焦不定期的入炉，对我炉降低焦比起到了制约作用。因此，加强原料入炉前的筛分，配比，对高炉生产至关重要。

七炉将炼铁料和焦炭实行分槽管理，在加强筛分的同时，定期对存放周期长的炉料进行更新使用。加强了工长及原料工人的管理，要求每天取样，时刻观测炉料波动，并且及时与厂调沟通，力争原料稳定入炉。

（2）合理入炉料搭配比例，防止偏析。随入炉批重加大，为冶炼碱度需要，球团比例一般在30%左右。炉料偏析问题，主要针对的是球团本身的滚动特性，容易造成气流不稳定，尤其是中心。随入炉批重加大，为冶炼碱度需要，球团比例一般在30%左右。但产生这种炉料偏析是否只是球团比例过高，滚动造成，是否还与原燃料粒度和批重有直接关系，有待进一步验证。

2.8实施低硅冶炼

实践表明，在燃料比降低，煤气利用提高，产量不断攀升的同时，高炉承受力明显变差。在维持顺行，保证渣铁物理热充沛的基础上，做到料批合适，气流分布合理，风量，风压带平稳，炉温仅仅能维持在0.35-0.45之间波动。由于低硅冶炼，高炉应对外围变化能力变差。七炉对铁水温度实行物理测温，并严格观察渣温，渣碱度变化。

3.结语

（1）高炉实施低燃料比冶炼要求较高且稳定的原燃料条件，目前本钢原燃料条件不够稳定，高炉低焦比指标不能长时间维持，某种程度上牺牲顺行。

（2）改进焦炭质量特别是增大入炉焦炭粒度是提高料柱透气性的有效手段。

（3）炉前出铁质量管理对大高炉生产至关重要，强化炉外出铁组织是高炉稳定顺行的前提。

（4）由于提高煤气利用，取消中心加焦制度，热负荷管理尤为重要。稳定边缘气流，更是重中之重。

（5）降成本战略势在必行，精细，标准化操作是手段，但更新以往的传统观念，加强学习，提高管理，更能为高炉强化冶炼保驾护航。

4.参考文献

[1] 李怀远.度敦辉 董遵敏.武钢1号高炉强化冶炼实.炼铁，2007(2)：5～8

[2] 徐矩良.抓管理创炼铁一流水平[J].炼铁，2006,25(6):1-3.

[3] 项钟庸,朱仁良.降低燃料比和提高富氧率增加高炉产量[J].钢铁,2010,45(10):9.