马钢2500m3高炉炉役后期生产实践

马钢2500m3高炉炉役后期生产实践

                           曹  海       尤  石

(马鞍山钢铁股份有限公司)

摘要   对马钢2号2500m³高炉炉役后期安全生产实践进行了总结。通过采取铜冷却壁和炉缸侧壁的特护、炉型控制、加强设备点检和维护、精料、高炉精细操作、规范炉前操作等措施，实现了炉役后期安全长期稳定顺行高效。

关键词    铜冷却壁   炉缸侧壁   精料   操作  炉前

Production practice of Masteel 2500m3 BF at Its Mid-late Campaign

Cao hai    You shi  

(Maanshan Iron & Steel Company Ltd)

Abstract  Of masteel no. 2 late 2500 m3 blast furnace safety production practice are summarized. By taking care of copper cooling stave and the hearth sidewall, type furnace control, strengthening equipment check and maintenance before furnace, beneficiated burden material, the blast furnace operation, standardized operation, achieve long-term stability anterograde late furnace safety efficiently.

keyword   Copper cooling stave  Hearth sidewall  beneficiated  burden material  operation  before the blast furnace

马钢2号高炉（2500m3）于2003年10月13日建成投产，并很快顺利达产。随着生产进行，目前高炉步入炉役后期，中部铜冷却壁出现大量破损（见图1），从下图中可以看出，第6~9层都有不同程度破损，其中第9层破损尤为严重，破损的冷却壁有46块，占该层总数的95.83%，炉体中部冷却不足日益明显；而炉缸也自2016年1月19日2号铁口附近2~3层冷却壁水温差突破警戒线，改高压水后仍持续偏高。随后高炉进入护炉保产模式，严密监控炉缸的水温差、热流强度的趋势情况，保证高炉安全生产，并在此基础上采取一系列措施，在节能降耗和技术经济指标上不断改进，并确保了高炉长周期稳定顺行。

1铜冷却壁的维护

（1） 增加冷却强度

合理增加微型铜冷却器、穿管和炉皮喷淋等措施，增加高炉中部冷却强度。点检发现铜冷却壁破损后，及时按A、B、C类控水标准关小进水管阀门，减少破损水管向炉内漏水。根据铜冷却壁损坏的程度，利用高炉检修机会，采取装微型铜冷却器和穿管来增加该薄弱部位的冷却强度。另外，对设备改造后产生的冷却死角和实际测量较高的炉皮部位，及时装炉皮喷水装置对该部位进行冷却，通过调节喷水量来达到冷却效果，保持该区域的热扩散平衡，防止炉墙烧穿和结厚。结合炉皮在线控制和周期测温，现场观察炉皮是否发红或出水管是否有大量水蒸汽冒出。同时，适度调节冷却水量，在达到冷却效果的情况下尽可能减少向炉内漏水。

（2） 压浆造衬

为了保证高炉正常生产，每次利用检修机会对冷却壁破损集中的部位采用压入泥料造衬，压入造衬应与安装微型冷却器配合以恢复破损冷却壁的功能，压力灌浆使冷却器间形成造衬以保护冷却器，实现了一个检修周期内炉体温度稳定和操作炉型基本合理。

2炉缸侧壁的维护

（1）、加强炉缸侧壁冷却

为了保持炉缸侧壁凝固层的稳定，炉缸二、三层冷却壁水温差超过1.5℃后及时改高压水（见表1），增加水的流量来增加冷却强度，将炉缸侧壁缸砖衬的温度场分布控制在1150°铁水等温线以下，使炉缸侧壁形成渣铁凝固保护层。

表1 炉缸冷却壁改高压水情况

（2）、控制冶强

控制冶强是高炉最有效的护炉方式。当2016年1月19日2号铁口区域二、三层冷却壁改高压水后水温差依然不能受控时，及时堵对应的风口，休止2号铁口，减风控氧，降低冶强，减少渣铁环流，以此达到护炉的目的。2号高炉从2016年1月22日堵风口以来，长期保持堵3个风口操作，在此期间风量4500m3/min，氧7000m3/h。为了降低长期堵固定风口的影响，高炉加强了对操作炉型的管理，并适当调堵风口。因高炉调整得当，高炉基本上抑制住了炉缸冷却壁水温差上行的趋势，炉况实现了稳定顺行，高炉煤气利用率长期维持在47~49%，燃料比也控制在490kg/t左右。

（3）、2号铁口投入及维护

炉缸侵蚀主要矛盾在 2号铁口区域，操作上要求泥炮头部加20块富钒钛矿炮泥，稳定铁口深度在3300～3400mm，使铁口区域始终由泥包稳定保护着，降低铁口区域渣铁环流，从而减轻对铁口区域碳砖侵蚀速度。但每次投入2号铁口后，2号铁口区域二、三层冷却壁水温差及其点偶温度都有不同的程度上升，其关联性及强，可以将危险区域2层12号冷却壁水温差及其插入电偶温度作为主要参考（见图2）。根据图中规律提前做好2号铁口投入及休止，保证其水温差及热流强度受控。

3炉型控制

合理的操作炉型是高炉生产长期稳定顺行的基础，炉型的维护不仅要有合理的煤气流分布，也要有较高的煤气利用率。在日常炉型管理上主要以边缘和中心两道气流的合理控制，高温区的根部稳定控制在炉身下部靠近炉腰部位，也就在炉体第8~9层冷却壁；铜冷却壁水温差控制在8~12℃之间^[1]，充分利用铜冷却壁冷却强度大的特点，有效降低炉身下部热负荷。

在日常操作中时刻关注冷却壁温度变化，使冷却壁温度控制在合适范围。控制合理的冷却壁温度，就能保证炉型长期稳定合理，从而使高炉长期稳定顺行，获得较好的煤气利用率。冷却壁温度局部有变低趋势时，就要及时采取适当疏松边缘，避免发生墙体黏结。根据冬夏季气温特点，及时调整进水温度，使热负荷稳定在合适控制范围。

维持合适的中心加焦模式，堵3个风口后，风口进风面积缩小，高炉的鼓风动能增加，在高炉体检表中经常超上限水平，更加吹透中心，为减少中心焦提供了条件。合适的中心焦量既保证中心吹透，又避免死焦堆变大而影响炉缸的活跃性。

4加强设备点检和维护

重视和规范设备点检是2号高炉实现炉况长期稳定顺行的坚实基础。为了降低设备故障率，对设备进行 “点、线、面”诊断式检查。由于2号高炉处于炉役后期，大多数设备老化未更新，安全隐患较多，对危险源进行在线监控，同时对热风炉、送风装置每小时检测一次，其他部位两小时检查一次，并在台帐上做好记录。对温度高的位置，要及时做降温处理。通过规范点检及时发现设备隐患，减少了事故率。

高炉建立设备联合巡检制度,每个星期对高炉各个系统进行全面的检查,促进了各岗位对设备的点检和维护。通过技术人员精心操作和严格规范的岗位点检，高炉因故障休风大为减少，从而保证高炉长期稳定顺行。

5精料

精料是高炉炼铁的基础，是改善经济技术指标的前提，为此需要做好以下工作。

1）高炉严格执行总厂调度平衡供料制度，加强对各料仓槽位管理，及时向调度汇报在线料仓使用、储存的情况。服从调度统一安排，确保物流畅通无阻，四班及时反映烧结矿、焦炭的返粉变化，拓宽铁烧一体化生产，原料数量、质量信息及时传递。

2)高炉严格执行烧原料的T/H 值管理，加大槽下清理筛网力度，对每台震动筛四班需检查堵塞、跑粗情况，在台帐做好记录，有问题及时向反映，确保每台筛原料充分过筛，尽可能减少粉末入炉。高炉加大原料检查力度的同时，也积极探索新的途径来解决高炉精料问题。

6高炉操作

（1）精细操作

2号高炉注重过程控制，强调工长对高炉整个系统的管控能力。 在操作上以高炉稳定顺行为第一目标，以稳定冶炼强度为核心，以操作燃料比为指导，稳定风温1150℃，料速6~7个料，稳定煤气利用率47%~49%。

采用“稳定风温，调剂喷煤量”的原则来控制高炉热平衡，在炉况正常的情况下禁止工长随意撤风温，这样可保证高炉参数稳定，也保证炉温稳定，有利于降低消耗。

根据2号炉以往的经验，在矿批稳定的条件下，稳定冶炼强度，有利于维持炉温稳定， 也可避免因料速过快高炉闷住，风压上升，风量萎缩。

在煤气利用率稳定的条件下，尽可能稳定操作参数。我厂高炉原燃料不稳，受外围条件影响较大，2号高炉外购焦、落地湿焦、湿焦时常混用。烧结矿换堆时，粒度和成分会发生较大变化，会使煤气流发生变化，影响高炉煤气利用率。可通过调整矿石、小粒烧在外档的分布量，或通过调节中心焦的角度来保证高炉煤气利用率在47~49%。在煤气利用率基本稳定的条件下，要保证焦炭负荷稳定，也有利于操作参数和炉温的稳定。

（2）控制好造渣制度和热制度。

造渣制度和热制度不稳定都会影响软熔带的高低。在软熔带上下移动时，易造成渣皮厚度变化，续会结厚影响气流，破坏炉况稳定。因此，工长在操作上勤观察、勤思考、勤分析、勤调剂，尽量保持热制度和造渣制度的稳定，避免炉温大幅波动而影响渣皮的稳定性，进而影响操作炉型。

7规范炉前出铁

在入炉品位下降、渣量大，炉前是否及时出尽渣铁成限制性环节。渣铁不及时出易造成中心死焦堆渣铁难以渗透，影响了炉缸初始气流的分布。不仅如此，还可能烧坏风口，憋风掉渣皮，造成煤气流紊乱。因此，炉前要建立规范的管理制度，是高炉长期稳定顺行的重要保证。为了保证炉内渣铁能及时排放，以开口时间、铁口深度、来渣时间、出铁时间等综合指标来评价班组，强调高炉均匀出铁。

为了推行炉前日常工作标准化作业，高炉也建立了出铁汇报制度。炉前组长和铁口负责人就岗位设备运行情况，以及炉前准备工作随时向高炉工长汇报，落实出铁前所有检查和确认工作。

8生产业绩

2号高炉在实践中积极摸索，通过量化操作参数，实行标准化操作，规范化管理，并建立各种检查制度；同时加强铜冷却壁和炉缸侧壁的维护，长期稳定炉型，维持合理的热制度和造渣制度，实现了炉役后期的长期稳定顺行。2015年12月—2016年6月，2号高炉主要生产指标（见表2）。

表2   马钢2号高炉主要生产指标

注： 2月因炉缸水温高，堵风口降冶强； 4月2次紧急休风和1次大减风；6月计划检修。

参考文献

[1] 周传典主编.高炉炼铁生产技术手册 [M].北京：冶金工业出版社，2008:279.