本钢七号高炉长期稳定顺行生产实践

本钢七号高炉长期稳定顺行生产实践

柯  飞

（本钢板材股份有限公司炼铁厂  辽宁本溪  117002）

摘  要：本钢七号高炉以精料为基础，优化高炉操作制度，提高煤气利用率，降低高炉燃料消耗，在日常操作过程中，制定合理的高炉操作方针，保证煤气流的合理分布；推行高炉顺行的趋势化管理，及时把控高炉发展的变化趋势。

关键词：高炉;稳定顺行;精料;操作制度

The long-term stable production practice about the No.7 BF of Bx Steel

Kefei

(Benxi Steel plate co.,LTD.,iron,Ben Xi Liao Ning,117002)

Abstract:The NO.7 BF was on the basis of concentrate,optimizing BF operation system.improving the use of gas,reducing the fule consumption in BF.In the daily operation process,by specifying a reasonable BF operation policy,ensure the reasonable distribution of gas flow.The trends management of BF was introdused ,the change tedencyof BF was controled in a timeiy manner.

Keywords: blast furnace  stable production  concentrate operation system

1 前言

炼铁生产是钢铁联合企业的晴雨表，高炉是否长期稳定顺行决定着钢铁企业降本增效的成败。随着国际金融危机给钢铁行业带来的严峻挑战以及随着钢铁企业原燃料价格的日益增长，企业利润下降，集团公司面临高成本压力，被迫采取低成本经济冶炼，入炉料综合品位的下降，渣比增大，高炉的透气性、透液性在一定程度上变差。

如何在低成本经济原燃料条件下保持高炉长期稳定顺行，降低企业的生产成本成为钢铁企业发展的必然趋势，也是高炉强化冶炼及降低冶炼成本的重要途径。本钢炼铁厂根据高炉实际生产条件，厂部提出“以精料为基础，以顺行为前提，提高冶炼强度与降低焦比同时并举”的生产操作方针。

2 精料

2.1 保持原燃料条件的稳定

保持原燃料质量的稳定是精料最重要的原则。

2.1.1原燃料质量情况

本钢七号高炉烧结矿由炼铁厂一烧结（75m2）车间提供，由于设备老化，工艺系统比较落后，烧结矿质量较厂内其他高炉相比较差（见表1）。

表1本钢七号高炉烧结矿质量

Table 1 The siner quality of NO.7 BF

在低成本经济条件下，进口富矿和铁精矿的比例大幅下降，配入大量的地矿，品种杂，成分极其不稳定（见表2）。

表2 75m²烧结质量的变化

Table 2 The siner quality change of 75m³

球团矿由集团公司南芬球团厂生产提供。球团矿的抗压强度与国内同类型高炉2300～2500N/P相比还存在一定的差距（见表3）。

表3 本钢七号高炉球团矿质量

Table 3 The pellets quality of NO.7 BF

2.1.2稳定炉料结构

2011年七号高炉烧结矿平均配比在65～70%，最高配比达到75%，最低配比达到65%。烧结产量变化大，导致成品质量指标波动大，严重影响了高炉入炉原料结构的稳定。炉料结构的不稳定，烧结产能匹配的不合理是造成炉况不稳定的重要因素之一。经过生产统计，我们明确了烧结、球团和块矿合适的配比范围（见表4）。

表4本钢七号高炉炉料结构比例

Table 4 The rational charge commosition of NO.7 BF

2.2 加强入炉原燃料的筛分和管理

高炉入炉前烧结矿过筛，控制＜5mm的烧结矿粉末低于2%，对提高料柱透气性十分重要。在日常生产中，将筛分速度控制在80t/h；烧结矿筛，控制给料机排料速度；同时要求槽下岗位工每班清理烧结矿筛和焦碳筛，保证筛尽5mm以下的粉矿，提高筛分效率。在遇到部分原燃料质量较差情况下，合理安排仓位，减量配加，避免造成炉况波动，为稳定炉况、强化冶炼创造了条件。

2.3 提高焦炭质量

七炉入炉焦炭为焦二、焦三车间的干熄焦为，其中M40达到88.2%，CSR达到67%。满足了高炉强化冶炼和降本增效的条件，其主要指标如表5所示。

表5 本钢七号高炉焦炭质量

Table 5 The coke quality of NO.7 BF

3 积极探索上下部制度

在一定的原燃料条件和装备水平的情况下，通过实践逐步探索并制定适合与当时条件下的高炉基本操作制定是保证高炉长期稳定、顺行的关键所在。高炉基本操作制度选择不当，高炉很难操作，不可能实现长期稳定顺行。七号高炉以“中心气流为主，边缘气流适宜”的煤气分布为主导思想，坚持以下部调剂为基础，上下部调剂相结合为原则。

3.1 合理调整风口配置，保持炉缸均匀、活跃，渣铁物理热充沛

七号高炉在生产过程中，还根据鼓风动能来调整风口的配置，使炉墙温度尽量低（稳定圆周工作均匀），保证渣皮稳定，保护冷却壁，同时炉墙又不易结厚，若某一部位经常渣皮脱落，除了装料制度配合外，在相应部位的风口必须调整，其余部位的风口给予配合调整；原燃料条件或季节变动，也相应作出适当调整，以适应原燃料条件和季节的变化。

七号高炉开炉初期风口面积较大，风速较低，中心难以吹透，边缘气流充分发展，风压不稳、频繁拔尖、悬料、管道，频繁坏风口，结果导致风量难以维持在中上限操作，原燃料质量一旦转差，特别是焦炭热态指标变差，就会出现中心气流发死，透气性变差，高炉顺行状况难以维持。随着批重的逐步扩大，中心气流越来越弱，此时急需发展中心气流。后利用休风机会逐步将风口调整到φ125mm×5+φ120mm×25的布局，风口面积为0.3441 m2，实现炉况稳定顺行[1]。随着原燃料条件的进一步改进，为高炉进一步强化冶炼提供了可靠的基础，从2010年4月份改用φ125mm×14+φ120mm×16的风口布局送风，风口面积扩大到0.3528 m2，风量维持在4550m3/min，风速达到215 m/s，保持炉缸鼓风动能，高炉冶炼强度明显得到提高。

3.2 上部装料制度的调整

上部制度的调剂控制核心是保证边缘和中心煤气流的合理匹配。

3.2.1 实行中心加焦，控制中心气流的强度和宽度

中心加焦确保一定的漏斗深度，使软熔带中心位置升高，增加焦窗层数，改善料柱透气性。七号高炉针对原燃料不稳定的特点，实行中心加焦技术，控制合适的中心焦炭量，从而达到控制合适的中心煤气流。

中心加焦量太少，对疏松中心的作用难以发挥，导致中心气流不足，边缘相对发展；中心加焦量过多，极易导致中心过吹，边缘气流不足，因此寻找一个合适中心加焦量的范围是十分重要的。2010年8月中心焦量逐渐加到41.5%，无矿区较大，中心焦柱的作用减弱，风口回旋区燃烧大量煤粉所产生的初始煤气流在向中心扩散时，首先选择从中心焦柱的外环向上扩散，另外，少量渣铁会堵塞中心焦柱，使中心焦柱透气性变差，最终导致中心煤气流逐渐变弱，影响高炉顺行。实践证明，当中心焦量达到一定量的时候，过多中心焦量会造成中心焦柱过死，形成大量中心加焦沿中心死料柱外环下落，抬高中心料面漏斗，改变中心煤气流分布，易形成中心堆积，炉况顺行受到破坏[2] 。通过长期实践摸索，认为中心焦炭量控制在23～25%是合理的。

中心加焦的角度对中心料柱透气性也存在一定影响。通过理论计算得出当溜槽角度小于16.8°时，布料溜槽对布料的档位不起作用，炉料呈自然下落状态。在实践生产中，将中心加焦档位角度由17.5°逐渐降低，炉况顺行状况转差。休风后布料发现由于中心大块焦炭滚向次中心，布在正中心焦炭粒度较小，因此过分缩小中心加焦角度，反而会导致中心不畅。

3.2.2调整布料制度，保证中心的同时适当控制边缘气流的强度

4 热制度及造渣制度的调整

生铁炉温充沛、稳定是炉况稳定顺行的重要标志和必要条件,合理稳定的造渣制度和热制度对高炉的稳定顺行十分重要。

在实际生产中，七号高炉将铁水物理温度和生铁[Si]同时作为热制度调节的依据，将铁水物理温度控制在1500℃以上，生铁含[Si]控制在0.35±0.1%，正常生产时固定全风温作业，通过调剂煤量来调剂负荷日常调节煤量波动控制在1.5t/h，达到调剂稳定.

在造渣制度的选择上，要求炉渣碱度的控制范围在1.08～1.13，保证生铁质量的前提下，下调炉渣碱度，改善炉渣流动性，全年生铁[Si]0.25～0.6%的比例达到85%以上，生铁[S]≤0.030%达到75.5%。

5 推行炉温趋势化管理，严格工长标准化操作，实行低硅冶炼

在日常生产中通过坚持全风温操作，确保喷煤量的稳定，同时合理用风，追求风量使用的整体性和统一性，避免班次间风量使用水平不一致从而导致料批的不稳定。

推行炉温趋势化管理，严格工长标准化操作。由于大高炉的热惯性增大，[si]的稳定性的控制十分重要，风量以4550±50 m3/min基准，日常操作中建立综合焦比、燃料比滚动计算，严格控制料批在规定范围±0.批之内波动；生铁含[Si]控制在0.35±0.1%，稳定率达到90%以上。

6 强化设备管理，降低高炉事故休风率

加强炼铁设备运行管理，强化专业点检和岗位点检的现场巡检、日常维护和检维修工作，随时保持信息跟踪，及时掌控重点要害设备运行状况。加大检修质量的控制，重点设备的检修要有技术人员到场进行协调和技术层层把关；规范检修质量、提高检修项目合格率，降低高炉设备事故休风率。

7 高炉长期稳定顺行的实践结果

通过采取上述有效措施，七号高炉取得了长期稳定顺行生产，各项经济技术指标明显改善（见表6）

表6 2014年七号高炉经济技术指标

Table 6 Technical and economic index in 2014 of NO.7 BF

8 结语

大型高炉要实现长期稳定顺行必须从精料做起，高炉采取的布料制度必须与其原燃料条件相结合，在原料条件发生变化时要转变操作理念，优化调整高炉上下部制度，主动适应原燃料变化。

大型高炉在日常操作中应采取趋势化管理，及时准确的判断高炉的走势和方向，做好矢、时、量的调控。

参考文献：

[1] 王凤民.本钢7号高炉强化冶炼实践.炼铁，2011（5）：30～33；

[2]. 陈春平 朱青峰 邬晓伟.武钢5号高炉煤量供给实践.炼铁,2005(2):24～26。