煉鐵廠1 050 m3高爐高冶強(qiáng)生產(chǎn)實(shí)踐

劉成欽

（辛集市澳森鋼鐵有限公司，河北 辛集052360）

1 前言

澳森鋼鐵公司煉鐵廠6#高爐有效爐容1 050 m3，設(shè)東、西兩個(gè)出鐵口，料車上料，爐體采用全冷卻壁、薄壁爐襯結(jié)構(gòu)、軟水密閉循環(huán)冷卻系統(tǒng)、串罐式無(wú)料鐘爐頂、嘉恒法水渣處理、BPRT煤氣余壓利用等一系列先進(jìn)實(shí)用技術(shù)。高爐于2016年底開(kāi)爐，開(kāi)爐以后，通過(guò)提高原燃料質(zhì)量，優(yōu)化高爐操作，加強(qiáng)爐前管理等措施，高爐利用系數(shù)突破了4.5 t/（m3·d），并且保持了長(zhǎng)期穩(wěn)定順行。

2 高冶強(qiáng)生產(chǎn)措施

2.1 改善入爐原燃料質(zhì)量

多方面入手，改進(jìn)原燃料的質(zhì)量，為提高冶煉強(qiáng)度打下物質(zhì)基礎(chǔ)，保證高爐在大風(fēng)、高壓、高風(fēng)溫、高負(fù)荷的生產(chǎn)條件下仍能穩(wěn)定順行。近年來(lái)出現(xiàn)了一些經(jīng)濟(jì)原料操作的高爐，但是高爐所用的原燃料必須與高爐的容積及冶強(qiáng)相適應(yīng)，才能取得相對(duì)較好的指標(biāo)［1］。

1）焦炭的質(zhì)量要有最低限度的保證。受各方面的制約，公司高爐使用的焦炭按灰分和硫含量，屬于二級(jí)焦，但是通過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)高爐使用的焦炭指標(biāo)提出了如下要求:M10＜7%，CRI（焦炭反應(yīng)性）＜30%，CSR（焦炭反應(yīng)后強(qiáng)度）＞60%，這樣的焦炭基本上能滿足本高爐強(qiáng)化冶煉要求。

2）要求高堿度燒結(jié)礦二元堿度在2.0左右，轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度＞75%，低溫還原粉化率RDI+3.15＞65%。

3）優(yōu)化高爐入爐原料配比，生礦比一般在8%左右，保證了熟料比90%以上。

4）加強(qiáng)槽下篩分工作。槽下嚴(yán)格控制振篩的篩分速度，要求＜30 kg/s，減薄料層厚度，提高篩分效率。焦炭用間距16 mm的陶瓷棒條篩底，保證入爐＜20 mm的焦炭低于5%，礦石采用雙層棒條篩，下層間距3.5 mm，保證入爐＜5 mm的比例低于5%；每班統(tǒng)計(jì)返礦、返焦數(shù)量，超出正常及時(shí)分析原因，采取應(yīng)對(duì)措施。

5）控制入爐原燃料的K、Na、Zn負(fù)荷。堿金屬對(duì)高爐的危害很大，根據(jù)近幾年的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)高爐入爐堿金屬含量提出了自己的控制范圍:K2O+Na2O＜5 kg/t鐵，高爐入爐ZnO＜0.5 kg/t鐵。通過(guò)控制入廠、入爐原燃料中的K、Na、Zn，降低高爐的K、Na、Zn負(fù)荷，杜絕了其富集后對(duì)操作的不利影響，保證了高爐的順行［2］。

2.2 優(yōu)化高爐操作制度

在高爐操作中，上下部調(diào)劑相結(jié)合，保證以中心氣流為主，適當(dāng)照顧邊緣。

1）送風(fēng)制度。風(fēng)口以Φ115 mm的為主，適當(dāng)配加2～4個(gè)Φ120的調(diào)整局部氣流；因?yàn)楸靖郀t設(shè)計(jì)的爐腹角偏大，所以風(fēng)口長(zhǎng)度選型較長(zhǎng)，為520 mm，并向下傾斜5°，以吹透中心，活躍爐缸，保證了初始?xì)饬鞣植己侠恚粺犸L(fēng)溫度能穩(wěn)定在1 200℃；富氧用煉鋼富裕的深冷氧，配加吸附氧，富氧率5%左右。

2）裝料制度:采用礦焦分裝，多環(huán)布料。根據(jù)開(kāi)爐前現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，將布料最大角度限定為不超過(guò)37°。經(jīng)過(guò)多次調(diào)整，形成了焦5礦5，平臺(tái)加漏斗的布料模式:焦炭角度34°、31°、28°、25°、22°（圈數(shù)3、3、3、2、2），礦石角度33°、30°、28°、26°、23°（圈數(shù)2、2、2、2、2）。沒(méi)有中心加焦，但是中心氣流比較充足，保證了爐況的穩(wěn)定性。

3）造渣制度。為了避免堿金屬富集危害，提高爐缸穩(wěn)定性，爐渣R2控制在1.15～1.2，保證鐵水成分合格。

4）熱制度。保證鐵水溫度為1 480～1 500℃，保證爐缸活躍，避免爐缸虧熱，鐵水Si控制在0.3%～0.4%。

2.3 加強(qiáng)爐內(nèi)操作管理

1）統(tǒng)一3班操作，穩(wěn)定風(fēng)壓±5 kPa，風(fēng)量±30 m3/min，氧氣均衡使用，保證按規(guī)定的料批穩(wěn)定下料，不突出單班產(chǎn)量。

2）杜絕高壓差操作，壓差超過(guò)190 kPa時(shí)，必須采取措施，避免氣流失常造成管道或者懸料。

3）操作中及時(shí)發(fā)現(xiàn)波動(dòng)的苗頭，做到早調(diào)、勤調(diào)，根據(jù)外圍因素提前預(yù)判，保證［Si］0.3%～0.4%，［S］0.020%～0.030%。

2.4 加強(qiáng)爐前管理

隨著高爐冶強(qiáng)的不斷提高，爐前出鐵管理逐漸成為高爐順行的重要環(huán)節(jié)。爐前出不凈鐵或者開(kāi)口晚、流速低都會(huì)造成爐況憋風(fēng)難行，為此要求爐前做到以下3點(diǎn)。

1）巡檢好出鐵場(chǎng)設(shè)施，及時(shí)聯(lián)系生產(chǎn)調(diào)度協(xié)調(diào)鐵水包，保證兩個(gè)鐵口輪流出鐵，并且保證全風(fēng)堵口率99%以上。

2）爐前鐵口工控制好打泥量，每爐35塊左右，將鐵口深度穩(wěn)定在2.8 m，避免過(guò)深造成鐵口泥包斷裂，過(guò)淺鐵口難開(kāi)憋鐵、跑大流出不凈鐵。

3）每天至少出鐵16爐，出鐵間隔保證在15 min以內(nèi)，按照出鐵時(shí)間比90%計(jì)算，保證合適的出鐵流速（一般在3.8～4.0 t/min），當(dāng)鐵量差＞10 t/爐時(shí)，責(zé)令爐前鐵口工和班長(zhǎng)分析原因。

2.5 強(qiáng)化基礎(chǔ)管理工作

1）通過(guò)強(qiáng)化爐體和風(fēng)口小套冷卻，穩(wěn)定渣皮，減少因渣皮脫落造成的風(fēng)口小套損壞，減少無(wú)計(jì)劃休風(fēng)換套。通過(guò)加粗高爐風(fēng)口小套的進(jìn)出水管道和閥門，使單個(gè)風(fēng)口小套的水量控制在30 m3/h以上，水溫差控制在5℃以下；高爐密閉循環(huán)軟水水量由原來(lái)的3 500 m3/h增加到4 200 m3/h，爐體溫度穩(wěn)定在50～100℃，很少有長(zhǎng)時(shí)間大幅度的波動(dòng)，保持了爐內(nèi)渣皮的穩(wěn)定。通過(guò)以上兩項(xiàng)措施，杜絕了風(fēng)口小套損壞，減少了因更換漏水風(fēng)口小套而導(dǎo)致的無(wú)計(jì)劃休風(fēng)。

2）通過(guò)日常設(shè)備點(diǎn)檢、維護(hù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患，實(shí)行點(diǎn)檢定修，降低休風(fēng)率。爐前重要設(shè)備專人加油潤(rùn)滑，保證設(shè)備完好；卷?yè)P(yáng)設(shè)有專職點(diǎn)檢工程師，對(duì)所有卷稱設(shè)備運(yùn)行情況預(yù)知預(yù)控。

3）高爐輔助系統(tǒng)單獨(dú)設(shè)立工段，橫向管理。分別負(fù)責(zé)熱風(fēng)爐、布袋除塵、鼓風(fēng)機(jī)、水泵房、環(huán)保除塵等設(shè)備的運(yùn)行、管理、維護(hù)工作。在煉鐵廠的統(tǒng)一管理下，服務(wù)于高爐生產(chǎn)，對(duì)高爐長(zhǎng)期穩(wěn)定順行提供了堅(jiān)實(shí)的保障。

3 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)開(kāi)爐3 a多的實(shí)踐，已經(jīng)逐步摸索出適合本薄壁爐型高爐的操作要點(diǎn):高冶強(qiáng)要有一定的原燃料條件作為支撐；操作制度要找出適合本高爐的具體控制范圍，重點(diǎn)是維護(hù)好爐內(nèi)渣皮的穩(wěn)定性；爐前操作要作為一項(xiàng)重點(diǎn)來(lái)抓，形成出鐵制度；把外圍設(shè)備維護(hù)好，為高爐穩(wěn)定順行創(chuàng)造條件。