漢鋼1號高爐技術改進

2021-09-28 23:36:54陳智平

山西冶金 2021年4期

杜強，陳智平

（漢中鋼鐵有限責任公司，陜西勉縣 724200）

漢中鋼鐵有限責任公司（全文簡稱漢鋼）1號高爐有效容積1 080 m3，2011年12月23日開爐。高爐設2個鐵口，20個風口，爐底爐缸為陶瓷杯與炭磚復合結構;爐體采用軟水密閉循環冷卻系統;配備3座頂燃式熱風爐，空氣、煤氣雙預熱，設計熱風溫度1 200℃;采用串罐無料鐘爐頂,槽下焦丁回收，皮帶上料，爐頂TRT發電，嘉恒法渣處理系統。

2020年高爐中修結束后對高爐進項了經濟技術指標攻關提升，實現了高爐安全、穩定、高效生產。

1 高爐中修技改開爐后的技術指標提升

1號高爐中修開爐后，通過原燃料指標管控，高爐采用積極用風，提高頂壓，降低壓差，擴大礦批，提高煤氣利用率，低硅冶煉等技術手段，主要經濟技術指標有了大幅的提升（見表1，表2）。

表2 1號高爐操作參數變化情況

1號高爐通過逐步實施大礦批，去中心加焦，爐溫控制等技術手段，高爐的經濟技術指標不斷提高，高爐燃料比穩步下降，最低降至502.7 kg/t。

“大敵當前，身為軍人應與陣地共存亡，臨戰脫逃罪加一等，槍斃！”對著話機，唐肅氣急敗壞。鬼子施放毒氣偷襲五連陣地后，正面十六師團一部迅速撤離了戰場，消失得無影無蹤，這讓趙錫田和唐肅倍覺警惕，俗話說，壞事后面跟來的或者是更壞的壞事。

2 高爐操作優化采取的措施

2020年4月19日，1號高爐技改完后開爐生產從技術思想，生產理念，操作習慣上進行了優化和調整，核心圍繞四個重點，強化冶煉，降低燃料消耗，優化配礦，保證高爐長壽，探索實踐提升高爐系統管理的認識。

2.1 原燃料質量管理提升

2.3.1 下部調整

2.2 高爐爐料質量提升

2.2.1 焦炭

焦炭從2018年以來，水分由7.30%~6.66%、灰分由12.39%~12.13%，含末量由13.15%~9.53%，，及焦丁量由13.15%~9.53%，這些指標均呈下降趨勢；焦炭≥40 mm粒級占比由67.09%~75.13%，呈上升趨勢；焦炭硫分略有升高；其余焦炭指標穩定；這些指標的變化反映出焦炭整體質量提高。

3）料線對布料矩陣的準確性有嚴重影響，不嚴格執行料線，布料矩陣等于零。

表3 1號高爐焦炭指標

2.2.2 燒結礦

通過配礦優化，將燒結的w（SiO2）由5.65%降低至5.16%，品位由55.04%提升至56.06%，提升了1.02%。（見表4，下頁表5）。

全學科產品一般使用通用的學科分類作為分類導航，但是到單學科服務產品，其分類導航一般要根據行業特點進行細分，由專家評審后使用，通過標引或與傳統學科分類進行映射，以和內容進行關聯

表4 1號高爐燒結礦指標

表5 1號高爐燒結礦指標

2.2.3 球團礦

應用專用計算軟件對發電電動機突然短路電流進行計算，同時考慮參數飽和的影響。額定容量對應短路電流各分量在不同時刻的計算值見表6及圖3。

網絡RTK技術與手持測距儀在國土資源衛片執法測量中的配合應用……………………………………………………… 吳成普（7-260）

5月—8月份，球團礦成分波動較大，但球團礦的抗壓合格率、還原性、膨脹指數等指標處于穩定狀態，是優化配礦和球團生產過程管控作用的結果（見下頁表6）。

表6 1號高爐球團礦指標 %

2.2.4 噴吹煤

1號高爐噴吹煤粉的指標見下頁表7。

表7 1號高爐原煤指標

2.2.5 爐料結構

5月份公司成立燒結礦攻關組和建立燒結球團質量現場督察機制，通過對燒結礦堿度、化學成分，物理性能，還原特性的管理穩定了燒結礦的質量。燒結工序堅持厚料層生產，定點定修，日常設備管理實現了燒結機產量提升，成品燒結礦的日產量達到了13500t以上的水平，燒結礦入爐率穩定達到81%以上，配加19%的酸性球團，實現爐料結構熟料率100%（見表8）。

表8 1號高爐燒結礦入爐率 %

2.3 1號高爐上下部制度調整

選擇合理的上下部操作制度是是高爐操作管理的基本任務，也是保證高爐長期穩定順行的基本保障，更是獲得合理煤氣流分布和良好的爐缸工作狀態以及較高煤氣利用降低燃料消耗的關鍵技術措施，同時也是高爐實現長壽的重要因素之一。在上下部調劑方面，原料是基礎，下部調劑是根本，上部調劑是手段，高爐在制度調整上必需是原料和上下部調劑相結合，相匹配。

高爐生產秉承“七分原料，三分操作”理念，正確理解和認識精料方針的意義和作用，科學合理的運用，處理好經濟效益和高爐穩定順行，指標提升，高爐安全長壽之間的關系，實現效益最大化。從四個方面抓好原燃料質量提升，為高爐創造寬松的操作條件。

1）創造條件提高風速（1 000 m3高爐風速260±10 m/s），1號高爐風速268→286→295 m/s；提高鼓風動能，吹透中心，1號高爐鼓風動能146→148→156 kJ/s；高風速大動能使活躍爐缸，降低爐缸邊緣環流的影響。

3．1 北京市西城區近5年新生兒疾病篩查的整體情況北京市西城區新生兒疾病的篩查率、復診率分別為98．75%和98．57%，略高于北京市平均水平［4］；CH發病率為1∶2 060，PKU發病率為1∶5 408，與北京市1∶3 622和1∶9 094相比均較高，通過早期的篩查和及時的診治使這些患兒減輕疾病造成的損害，避免了殘疾的發生。

3）在保證煤粉燃燒率和爐缸熱制度的同時控制相對低的理論燃燒溫度（2 250±50）℃，目前1號高爐理論燃燒溫度由2 350℃降低至2 280~2 300℃的水平，為降低壓差提高，增加入爐風量創造條件。

4）高爐熱風爐維修完成后逐步提高風溫使用水平，風溫達到1 200℃

本組收治的產后出血者共30例,年齡在23~40歲之間,平均年齡(31.62±3.45)歲,其中初產婦20例,經產婦10例;產后2 h內出血者24例,約占80.00%;產后2 h后出血者6例,約占20.00%。其中妊娠高血壓綜合癥9例,早產7例,貧血4例,雙胎兒3例,臀位3例,過期妊娠3例,巨大兒1例。

2.3.2 上部調整

4.1.1 傳統的教學方法是按照技術動作形成與發展的規律，合理安排教學進度，由易到難、由簡到繁的學習方法，讓學生在教師的指導下學習和完成練習，從而達到掌握技術動作的目的。而采用物理原理與運動技術相結合的教學方法卻是，讓學生通過對背越式跳高的技術進行受力分析后，從助跑到起跳、過桿落地四個部分的技術要領慢慢體會包括四個部分技術動作的協調配合和用力的順序，有利于學生根據自己的實際情況，采用不同的學習程序，完成不同的學習任務，提高了學生的自信心和興趣。

1）根據原燃料條件和下部送風制度選定能確保高爐順行的合理的煤氣流分布，它是爐況順行的基礎，是節能降耗的基礎，是高爐長壽的重要措施。隨著原燃料質量的普遍提升，爐容提高爐喉直徑加大以及高爐富氧和噴煤量的不斷提高，高爐更需要較強的中心氣流和維持一定的邊緣氣流來實現穩定順行和煤氣利用最大的提升，爐墻渣皮穩定不頻繁脫落，冷卻設備不燒壞壽命延長。

2）提高頂壓，為高爐用風和降低壓差創造條件。中修結束后1號高爐的頂壓由202 kPa提高到225 kPa。

文中所設計的基于CORDIC算法的三角函數加速核選用Q16定點即小數位占16位，整個設計在計算上采用補碼運算。加速核由AHB-Lite總線、接口譯碼單元、控制單元（輸入調整單元、迭代運算單元，輸出調整單元）所組成。整體結構如圖1所示。

綜上所述，維生素D缺乏患兒更易發生急性上呼吸道感染誘發熱性驚厥，因此臨床應該引起重視。對于發生熱性驚厥的患兒應該注意監測靜脈血維生素D水平，積極補充維生素D，預防感染減少熱性驚厥的發生。

2.4 漢鋼1號高爐布料矩陣調整

為了能在線監測爐頂料面形狀，利用大修時機在爐頂安裝了一套在線激光可視化料面探測系統，該系統可在布完一批料后通過激光掃描得到料面形狀，并通過計算分析得到料面形狀曲線，得出料線深度、爐料內外堆角、焦平臺寬度、爐料拐點、中心漏斗深度等數據，為調整布料操作提供了重要信息。下頁表10為5月至8月布料矩陣調整情況，此期間高爐穩定、順行。1號高爐激光網格法裝料測量及料流軌跡測量結果見圖1。料線11個等面積圓環中心落點布料角度見表9。

根據所選地震的計算結果，新ML震級比舊ML震級平均偏大0.08，相對于新ML震級計算的中誤差0.3323，不足其四分之一。同時，這個結果也小于震級0.1的精度要求。此外，這個結果與與四川地震局計算的結果0.11[3]非常接近，考慮到四川和西藏適用量規函數的細微差別，這個情況也是符合實際的。

圖1 1號高爐激光網格法裝料測量及料流軌跡測量結果

表9 料線11個等面積圓環中心落點布料角度

表10中4月27日、6月23日、7月4日、布料矩陣對應的焦炭和礦石激光在線掃描料面形狀見下圖3。從掃描得到的料面曲線可以看出，4月27日焦炭、礦石最外環角度小，且焦炭15°放了4圈，平臺寬度最大，漏斗最淺，料面較平；6月23日礦、焦增加了最外環一檔，角度往外了2°，礦、焦平臺寬度明顯減小，漏斗加深；7月4日礦、焦角度整體往外移了0.2°~0.3°，去掉中心焦，礦、焦平臺寬度均有減少，漏斗進一步加深，高爐爐況處于較好狀態，礦批達到43 t，焦炭負荷4.74。

表10 2020年5月至8月布料矩陣調整情況

圖2 焦炭料面形狀掃描結果

圖3 礦石料面形狀掃描結果

2.5 操作爐型及冷卻制度管理

合理操作爐型是高爐順行的重要保障，是實現低燃料比，低硅冶煉，強化冶煉提高利用系數的有效措施，上下部制度和冷卻制度是形成合理操作爐型的兩個關鍵因素，結合煤氣流分布和高爐本體每段冷卻強度的調整，控制高爐縱向和圓周上合理的溫度場分布，保證爐型長期穩定合理。

2.6 低硅冶煉

“把孩子帶向球場”的意義可以從排球“海南現象”中得到佐證。筆者曾對2018年河南省十三屆運動會學生組排球比賽暨河南省大學生“華光”體育活動第十六屆排球比賽進行調查，發現男子甲組(普通大學生組)共有22支隊伍、248名運動員，其中，海南籍運動員41人，占外省籍球員數量的51.5%。訪談發現，海南學生之所以有那么多的排球參與者，其重要原因并不是學校排球開展得好，更不是排球師資力量雄厚或者排球教師教學方法先進，而是他們的家人給他們買了一個排球作為玩具，并把他們帶到了球場上。筆者認為，足球運動要想蓬勃開展，道理亦然。

文華齋的裴主事是個書生，固然想不出什么撲救良策，就連那兩名忠心耿耿的護衛，倉促間也是手足無措，只能眼睜睜看著峋四爺燃燒。隨后峋四爺就停止了喊叫，接著就停止了揮手踢腳，很快就倒在地上，手足蜷縮，燒成一軀黑黢黢的怪物殘骸。最后，室內彌漫起一股異香，這就顯得更詭異。本來，人體含有油脂，焚燒后會散發出難聞的氣息。而現在，不但不臭，反而有異香。一切皆違背常理。

2）選擇合適的風口長度，1號高爐風口長度對爐腹角有影響，中修休風時發現，爐腹部位有結厚現象，經計算當風口長度為560 mm時爐腹角為78°7′12″，當風口長度為500 mm時爐腹角為79°15′45″，將風口長度由560 mm調整為500 mm，適當增大爐腹角，控制爐腹結厚。控制合適的爐腹角，結合冷卻強度調整，確保爐腰爐腹形成穩定的渣皮，保護爐腰爐腹冷卻壁。

1）控制入爐的SiO2，優化配礦，降低燒結礦SiO2。

低硅冶煉是高爐降低燃料消耗的重要措施之一，同時也是轉爐脫P的必要條件，低硅冶煉是一項系統工程。

2）控制風口循環區的溫度，減少SiO氣體的生成量。在保證爐缸熱量充沛，高爐順行的條件下，適當降低理論燃燒溫度是低硅冶煉的關鍵手段。

3）優化爐渣性能，提高堿度，降低渣中SiO2的活度，同時確保爐渣的脫硫能力，控制爐渣二元堿度＞1.2，在高冶煉強度和低硅冶煉下不要控制過低的鎂鋁比，應大于0.55~0.60比較有利與低硅冶煉。

4）布料調整上要管控好料層厚度的變化對布料平臺寬度的影響，要管控好漏斗大小和深淺對中心氣流的影響，要管控好布料平臺寬度對漏斗大小和深淺的影響。

2.7 高爐長壽管理

漢鋼1號高爐2011年12月23日15時開爐，一代爐役僅8年時間，高爐壽命短原因錯綜復雜，從設計，到高爐操作管理都值得思考和總結，即使高爐設計和裝備水平再高再好，如果高爐操作管理理念從高爐開爐開始就沒有樹立長壽意識和采取保護措施，高爐永遠也達不到長壽的目標，漢鋼1號高爐從2020年4月20號開爐后建立了高爐長壽管理機制。

Step 3,after the experiment,post-test of vocabulary memorizing was conducted to observe the effects of this experiment.Then,the questionnaires were answered by 30 students in experiment group.

1）中修結束后再次對1號高爐的冷卻水進行了升級改造，冷卻水量由3 000 m3/h提高至3 600 m3/h，冷卻水速由2.01 m/s提高至2.35 m/s。

2）優化冷卻制度，降低爐低冷卻水的冷卻強度，提高了爐缸側壁和爐體的冷卻能力。陜鋼經歷了多次高爐停爐，停爐發現爐底中心侵蝕并不嚴重，甚至爐缸中心陶瓷杯墊還有殘留。降低爐底冷卻水量一是提高爐缸側壁等關鍵部位的冷卻能力；二是使爐缸底部形成凹狀侵蝕，從而減少側壁環流侵蝕。1號爐爐底冷卻水量由410 m3/h降至350 m3/h。

3）優化上下部操作，提高風速至280 m/s以上，活躍爐缸，抑制邊緣氣流。

4）控制有害元素入爐負荷，特別是入爐Ti負荷≤8 kg/t,Zn負荷≤0.3 kg/t；堿負荷≤3 kg/t。

5）提高渣鐵成分控制標準，爐渣堿度大于1.2，鐵水w（S）＜0.03%，鐵水w（Mn）＜0.3%。

6）嚴禁輔料Mn礦和螢石的使用。

7）加強出鐵和鐵口維護，確保鐵口深度長期穩定在2.8~3.0 m。

8）嚴格冷卻設備管理，對于漏水的風口小套16 h內必須更換；每月對組織1次冷卻壁全面查漏；嚴防爐缸碳磚進水，防止漏水影響爐況順行。

9）樹立長期護爐意識，開爐初期1號高爐就開始微護爐，通過提高入爐鈦負荷，控制w[Ti]在0.80%~0.120%的區間。

10）建立爐型管理機制確保高爐長期穩定順行。

1號高爐爐型管理機制是基于爐身、爐缸、爐底溫度場的控制與管理。建立爐體數據庫，進行數據分析計算出標準偏差，通過標準偏差值變化，判斷爐體安全，及高爐順行狀態，指導高爐調劑和驗證調劑效果。1號高爐爐型管理冷卻系統參數標準見表11。