武钢二号高炉适应原燃料变化稳定生产的对策

毛静华 陈 浩

（1.武钢炼铁厂二高炉 湖北 武汉：430080；2.武汉工程职业技术学院 湖北 武汉：430080）

0 引 言

武钢二号高炉1536m3，第一代炉于1959年投产，历经几代炉龄，三次大修，除主要设备外其它没有更新，只是维修后重新使用，所以设备故障较多。由于市场波动和成本的压力，二号高炉原燃料变化频繁，一天之内烧结更换几个品种。武钢有五个烧结厂，生产的烧结成分不一样。焦炭更是频繁更换，武钢有新老焦炉十座，其中有干熄焦、湿熄焦，新建焦炉，也有已生产几十年的老焦炉，外购焦的厂家有时一天更换四至五种不同的焦炭。二号高炉技术人员在生产条件变化中积极转变观念，采取应对措施，避免设备故障的扩大。同时，根据原燃料的变化情况，探索了独特的操作路线，取得了高炉的高产稳产及炉况的稳定顺行。

1 优化生产技术指标

1.1 加强入炉原料管理

1.1.1 高炉原料性能

二号高炉用料变化较大，一般是一烧、二烧、四烧、五烧甚至是堆场料，TFe%有高有低。焦炭水份、灰份时好时坏，渣量时大时小，炉温难以控制，造成渣、铁水流动性变差，出铁不均匀，影响高炉稳定顺行。表1是二号高炉用焦炭变化情况，表2、3是二号高炉用烧结、球团及块矿的性能变化情况。

1.1.2 持续优化炉料结构

二号高炉根据武钢原燃料供应状况，炉料结构设计为60%烧结矿＋25%球团＋15%块矿。由于烧结的品种变化频繁，球团相对稳定，而块矿则变化非常频繁，就是同一品种矿如海南块，其中的TFe%、SiO2%、S%变化较大。焦炭来源也是外购焦不断，水份、灰份、S份变化巨大。因此，二号高炉技术人员积极商定对策：综合考虑当炉料变化，保持烧结矿比例基本不变，调整球团和块矿配比，以适应焦炭变化。例如，在2011年7月上旬，风量一直在2700m3／h～2800m3／h徘徊，炉前渣铁流动性差，渣铁排放不均。中间改海南矿为蛇纹石，渣铁流动性差有所改善，风量最高吹到3000m3／h；7月下旬改回海南矿，风量最高到了3100m3／h，渣铁流动性差改善明显，这样，就保证了高炉的稳定顺行。表4为全年炉料结构优化及矿石配比调整的结果。

表1 武钢二号高炉2011年用焦炭指标

表2 武钢二号高炉2011年用烧结指标

表3 武钢二号高炉2011年球团及块矿指标

表4 武钢二号高炉2011年月平均炉料结构

1.1.3 强化对入炉原燃料的控制和管理

针对不同时期不同的原燃料，对其核心指标严格控制。比如，烧结矿中一烧、五烧品位相差2%，碱度相差0.2，高时达到0.5。块矿的品位及SiO2%相差更大，对球团的强度、粒度，焦炭的水分、粒度、强度等，设专人管理、跟踪、通报。然后，根据实际情况调节炉料结构、炉渣碱度，保证高炉炉温及炉渣碱度的稳定性。另外，加强生产过程中的巡检，如筛网的检查，矿焦槽t／h值、槽下称的核定，仓位的变化、翻焦堆场料的时间变化和使用情况的反馈，及时做出操作调整。

实践与理论证明减少入炉粉末，不仅能提高产量，降低焦比，同时可以避免炉墙结厚，维护正常炉型。随着高炉冶炼的日益强化，对料柱的透气性要求越来越高，加强筛分，减少入炉粉末，可以有效的增加风量。

高炉根据原燃料的变化，提前做好操作参数的调节准备。车间制订了制度：每个班对原燃料的检查至少两次，发现筛网堵塞要及时清理。根据检查情况采取的措施要有记录，下个班根据上个班的记录及检查的实际情况制定操作方针，以保证高炉的稳定顺行连续性。

1.2 优化布料矩阵，保持煤气流的合理分布

表5 2011年潮焦车数统计

1.3 探索合理经济煤比，降低生铁成本

1.3.1 保持合理的煤气流分布

喷煤是高炉节能降焦，降低成本，调节炉况的重要手段。提高煤比的关键在于合理的煤气流分布，而合理的煤气流分布又是高炉透气性的的保证。二号高炉在焦炭质量良好时，积极扩大矿批及加大矿石布料角度，适当抑制边缘气流，提高煤气利用率，提高焦炭负荷，提高煤比。合理的煤气流分布更加决定于高炉下部调剂，即保持合理的风口回旋区和合理的初始煤气流分布。最近研究表明：中大型高炉在煤比进一步提高时，边缘气流会有一定程度的发展。为此高炉积极调整风口，控制进风面积，保证吹透中心，发展中心气流，为提高煤比提供有力保证。

1.3.2 探索合理经济煤比

喷煤对高炉热量的影响仅次于焦炭，煤粉带入的热量占整个带入高炉燃料热量的30%。高炉的稳定顺行，就必须要保持最佳的热平衡。高炉喷煤后若不能维持最佳热状态，就会降低置换比，甚至破坏高炉顺行，所以，不应一味的追求高煤比。因此，在最佳的热平衡状态下，去追求最高的煤比，才是高炉工作者追求的目标。二号高炉喷煤品种基本为：50%无烟煤＋30%贫瘦煤＋20%长焰煤，自2011年8月下旬开始，50%无烟煤中含有20%～30%的干熄焦粉。高炉工作者积极探讨喷煤对还原过程的影响，对煤气流和煤气利用的影响，对顺行的影响；结合富氧鼓风，稳定风温，利用无钟布料的灵活性，在高炉一定进风面积0.2537m2的基础上调整风口及布局，使高炉长期维持最佳的热平衡。

2 控制三个关键节点

2.1 提高高炉冷却的强度

二号高炉设计水量6000m3／h，普通工业水冷却极易产生水垢，附着管壁上，阻碍导热，减少水流速，降低高炉冷却强度，同时腐蚀管壁，降低冷却设备的使用寿命。二号高炉总结多年的生产实践，通过增加水泵，提高冷却水压力，逐步提高冷却水流量到8000m3／h；定期清洗水冷管壁等措施，最大限度的保证高炉均匀冷却，整体提高冷却强度，同时对于炉墙结厚及渣皮脱落或侵蚀严重部位，灵活短期内减增水量，使结厚部位快速清除，侵蚀严重部位快速凝结渣皮，消除隐患，使高炉煤气流分布均匀，炉型稳定。

2.2 一个出铁场，一个铁口

及时出净渣铁，是高炉生产稳定顺行的一个重要的保证条件，也是高炉进一步强化冶炼的前提。由于受场地的限制，二号高炉只有一个出铁场，一个铁口工作，因而，影响渣铁出净的因素很多。炉温、碱度的高低、出铁的次数、渣铁流动性的情况、配罐的及时、渣铁沟修补维护状况、出铁设备等都是制约高炉出渣铁的瓶颈。针对每一个制约因素，二号高炉技术人员积极应对，做好稳定的炉温、排出恰当的出铁次数、调剂适应的碱度、积极联系配罐，极力缩短倒配罐时间等。由于主沟的维护是影响高炉出铁的主要矛盾，二号高炉发明创造性的用一个出铁场配两个夹角为36°的铁口，消除了由于维护主沟对高炉出净渣铁的影响。

2.3 抓好主沟维护及对开口机、DDS炮的检查工作

二高炉虽然设计了两个铁口，因为夹角太小，无法同时工作。在浇主沟时，做到精心操作，保证质量，使每条主沟能过铁10万吨以上，同时倒铁口后，对废主沟抓紧扣，抓紧浇，然后按规定烘烤，保证提前十天能进入工作状态，做到两条主沟按计划倒换。在修主沟时，该边的开口机、炮也同时进行检修并反复试车，确保投入后设备运行正常。在这一年里，多次检查发现设备问题并得到有效处理，避免了设备故障，提高了生铁产量，促进了炉况顺行。

3 加强设备点检，消除事故隐患

设备故障使高炉减风低压甚至休风，使生产不能连续性，影响了高炉指标的进一步提升。为了减少设备故障的耽误，要求每个班各岗位特别是无料种岗位对所属的设备认真点检，发现隐患及时上报并联系处理。另外在出现上料系统的故障不能上料时，及时减风降压控制料线深度。根据统计资料，在影响高炉生产的29起设备故障中，有25起故障是关于上料系统的，占整个的86.2%，但是通过点检、巡检，发现问题，及时联系，及时停氧，及时减风降压等措施，避免事故的扩大。

4 结束语

武钢二号高炉积极适应原料变化，在操作和管理上入手，积极调整操作参数，优化布料，注重煤气流的合理分布，加强生产、设备管理，变被动为主动，保持炉况在不同的原燃料条件下稳定顺行。2011年全年产生铁1222514万吨，超额完成厂里下达的生产任务，并且全年利用系数稳定在2.2t／m3·d，煤比165kg／t左右，焦比从386.6kg／t降到346.2kg／t。

［1］周传典.高炉炼铁生产技术手册［M］.北京：冶金工业出版社，2002.

［2］王筱留.高炉生产知识问答［M］.北京：冶金工业出版社，2004.

［3］张殿有.高炉冶炼操作技术［M］.北京：冶金工业出版社，2010.

［4］张建鹏.武钢2号高炉操作特点［C］.第三届全国大高炉炼铁学术会议论文集.2002，（11）：63－67.

［5］熊良勇，赵志国.武钢2号高炉生产操作实践［J］.炼铁，2001，20（8）：78－80.

［6］懂汉东，陆隆文，尹 腾.武钢2号高炉操作技术优化［J］.炼铁，2006，25（3）：43－45.