濟鋼1#1 750 m3高爐去中心加焦操作實踐

史永奎，王 聰，安 銘，鄒金城，張雷忠

（山鋼股份濟南分公司，山東 濟南250101）

濟鋼1#1 750 m3高爐去中心加焦操作實踐

史永奎，王 聰，安 銘，鄒金城，張雷忠

（山鋼股份濟南分公司，山東 濟南250101）

山鋼股份濟南分公司1#1 750 m3高爐大修開爐后，采用中心加焦布料模式，因爐缸、爐墻結厚、操作等問題以及原燃料質量差且不穩定等原因，爐況始終處于欠穩定狀態，經濟技術指標不理想。采取中心焦逐步外推、減量、最后去中心焦的布料模式，同時操作中固定礦石布料模式，調整焦炭布料制度，高爐形成了穩定的“平臺+漏斗”料面形狀，煤氣利用率提升，燃料比由560 kg/t降至約510 kg/t，利用系數由2.3 t（/m3·d）提高至2.6 t（/m3·d）以上，高爐保持長時間穩定順行。

高爐；布料；去中心加焦；平臺+漏斗；利用系數；燃料比

1 前言

濟鋼1#1 750 m3高爐于2014年5月大修開爐（第二代爐役），在原兩個鐵口的基礎上增加了3號鐵口，實現了180°對稱出鐵。5月16日開爐后雖然實現了快速達產，但之后的1 a多時間里，高爐始終處于欠穩定、欠產的波動狀態，各項經濟指標較同類型高爐明顯較差，燃料比高達560 kg/t，高爐利用系數較低，僅能維持在2.3 t/（m3·d）。2015年10月份開始，通過學習探索，去掉中心加焦，實現了無中心加焦布料模式，高爐各項經濟指標大幅度改善，達到了歷史最好水平，高爐實現了長時間穩定順行。

2 中心加焦模式爐況分析

2.1 爐況表現

高爐穩定性差，壓量關系波動大，下料較差，經常出現崩料、懸料、管道行程，并且中上部爐墻粘結嚴重。高爐煤氣分布不合理，煤氣利用率始終維持在40%左右，消耗高，且利用系數低，嚴重制約了整體生產平衡。

2.2 布料制度

2015年10月前，1#高爐基本維持中心加焦布料模式。經常使用的布料制度為：

料線1.5 m。偶爾嘗試無中心加焦布料模式，但效果不明顯。

2.3 經濟技術指標

中心加焦的布料模式高爐穩定性較差，各項經濟技術指標不理想，見表1。

表1 2015年中心加焦模式1#高爐主要經濟技術指標

2.4 爐況分析

采用中心加焦的布料模式高爐爐況穩定性差，各項經濟技術指標不理想，主要有以下幾方面原因：

1）爐缸問題。由于高爐長期慢風，加上崩懸料頻繁，導致高爐爐缸不活，爐缸中心死焦堆肥大，透氣透液性差。爐況不穩定使高爐熱制度很難穩定，爐溫波動大。雖然爐溫控制較高，但由于煤氣利用差，崩料，管道形成等原因，鐵水物理溫度明顯不足，經常低于1 480℃，渣鐵流動性較差，進一步惡化爐缸工作狀態。

2）中上部爐墻結厚嚴重。高爐中上部爐墻結厚問題始終存在，嚴重制約了高爐順行。由于中上部粘接的存在，使得邊緣氣流不穩定，局部氣流過剩，加上高爐中心氣流難以打開，導致高爐加風困難，高爐始終難以走出欠產的被動局面。

3）原燃料質量差且不穩定。對于高爐入爐料品位低、強度差、粉末多等問題沒有引起足夠重視，沒有走出“經濟料”冶煉的怪圈，始終企圖通過消化劣質料來達到降低成本的目的，結果事與愿違。

4）操作存在問題。操作中思想保守固化，過分依賴中心加焦，以為中心多加焦炭就能拉動風量，導致中心死焦堆肥大，置換困難，影響加風進程。同時由于中心加焦過多，高爐煤氣利用差，導致高爐燃料消耗高，并且利用系數低。

3 取消中心加焦實踐

3.1 確立基本思路

以去中心焦矩陣調整為突破口，形成“平臺+漏斗”的料面，使煤氣流分布趨于合理，提升高爐煤氣利用，逐步減少中心死焦柱，改善整體透氣、透液性，促進爐缸逐步活躍，實現爐況穩定順行、指標改善。

3.2 前期準備工作

1）崗位系統保障。強化設備點檢巡查，嚴防設備故障，杜絕因設備故障出現休慢風；強化槽下篩分管理，嚴禁粉末入爐，控制入爐小粒度（＜10 mm）比例不超過5%，提高高爐塊狀帶透氣性，為加風創造條件；抓好爐前渣鐵排放組織，加快出鐵節奏，10～15 min打開鐵口，并保證鐵流正常，無卡、漏、斷鐵口等現象，嚴禁出現憋渣憋鐵。

2）下部制度調整。通過幾次休風機會，逐漸縮短風口長度，由開爐后全部采用650 mm的長風口，改為采用以600 mm為主的中等長度風口，避免了新開高爐因風口過長造成的邊緣氣流不足的問題。

3）提品位、降渣比，為布料調整提供條件。從2015年下半年開始，逐步提升入爐品位，由原來的不足55%提升至57.5%左右，渣比由400 kg/t降低至320 kg/t。品位的提升，對去中心加焦加料模式的實踐提供最根本的保障。

3.3 取消中心加焦模式實踐過程

1）2015年10月2號，爐況失常懸料，為求加風恢復爐況，料制調整以疏導邊緣為主：

但效果不好，邊緣氣流控制不住，中心弱，頻繁出現管道行程。

2）10月3號白班正式進行去中心加焦布料模式試驗，采取中心焦外推、最后去中心焦的模式。布料矩陣調整如下：

料制調整以接近一個料柱為周期，保證成渣帶以上料柱穩定。

3）之后的10 d，即10月4—14日，料制調整以固定礦布料模式O3321不變，微調焦布料，基本布料制度為：

4）14日后，布料制度基本固定在C3322O3321，僅微調布料角度，最大角度在41.5°～43°之間，角差7°～7.5°。

5）11月26號以后，經過近兩個月的摸索、優化，最終布料制度為：

此后微調料線，伴隨風量提升，搭配擴礦批，降焦比。高爐礦批由之前的47 t逐步擴至57 t，焦比由420 kg/t以上漸降至370 kg/t，高爐進入長時間穩定順行、高產低耗狀態。

4 取消中心加焦后高爐運行效果

1）高爐形成了穩定的“平臺+漏斗”料面形狀。無中心加焦布料模式，操作過程中控制合理的平臺寬度和漏斗深度是布料合理與否的關鍵環節。如果平臺過寬，漏斗過淺，整個料面比較平坦，會加重中心氣流；反之，平臺過窄，漏斗過深，料面形狀又難以穩定，易受爐內影響發生變化，不利于氣流的穩定。通過摸索實踐，高爐形成了穩定的“平臺+漏斗”料面形狀（如圖1所示）。

圖1 “平臺+漏斗”料面形狀

2）高爐順行程度改善，利用系數大幅度提高。2015年10月取消中心加焦后，高爐順行程度大幅提高，壓量關系平穩，下料順暢，同時抗干擾能力增強，無崩塌料。高爐利用系數也有了大幅度提高，2015年1月—2016年1月取消中心加焦前后產量變化見表2。

3）高爐各項經濟技術指標大幅度提升。取消中心加焦后，隨著高爐穩定性提升，各項經濟技術指標提升明顯，高爐煤氣利用提升，燃料比下降，2015年10月—2016年2月高爐經濟技術指標如表3所示。

表2 取消中心加焦前后高爐產量變化

表3 取消中心加焦后高爐經濟技術指標

由表3可以看出，2015年10月以后高爐各項指標較之前有了明顯提升，特別是煤氣利用率上升，燃料比下降明顯，2015年4季度以后，高爐燃料比較之前3個季度下降了約50 kg/t。

5 結 語

取消中心加焦試驗的成功，前期準備工作十分重要。另外，精料方針，尤其是品位提升，渣比下降，是試驗成功的關鍵。在爐缸狀態基礎較差時取消中心加焦，化解中心死料堆會引起氣流的轉變，需要一個漸進的過程。本次試驗采取中心焦逐步外推、減量、最后去中心焦的過渡方式，同時操作中固定礦石布料模式，調整焦炭布料制度，可以更加明確調劑方向，避免爐況波動。合理的平臺寬度、漏斗深度是控制邊沿、中心氣流的關鍵，也是控制合理操作爐型的關鍵。

Operation Practice of Non Center Coke Charging in No.1 1 750 m3BF

SHI Yongkui，WANG Cong，AN Ming，ZOU Jincheng，ZHANG Leizhong
（Jinan Branch of Shandong Iron and Steel Co.，Ltd.，Jinan 250101，China）

TF543

B

1004-4620（2017）05-0007-03

2016-09-06；

2017-09-18

史永奎，男，1983年生，2006年畢業于北京科技大學冶金專業。現為山鋼股份濟南分公司煉鐵技術服務公司煉鐵部副主任，助理工程師，從事高爐爐況穩定和技術指標優化工作。