高炉炼铁设备的操作与维护

李信德

摘要：文章以高炉炼铁设备为研究对象，分别从操作以及维护这两个方面入手，针对高炉炼铁设备实践运行中需要重点关注的问题进行了详细分析与阐述，并据此论证了操作与维护工作的有效性在进一步提高高炉炼铁设备综合运行质量以及运行水平方面所发挥的重要作用与意义，希望引起特别关注与重视。

关键词：高炉炼铁设备；操作；维护；问题；分析

1 高炉炼铁设备的操作分析

1.1 高炉炼铁有效容积及料线零点相关问题分析

炉缸、炉身、炉腰、炉腹以及炉喉是构成高炉炼铁设备有效容积的最主要要素。通常还可以将炉喉上沿位置定义为料线零点。在当前技术条件支持下，部分高炉炼铁设备操作人员采取人为性方式，针对设备所对应的料线零点做出了具体的规定（通常情况下，炉喉位置上沿区域下行200mm单位处可定义为高炉炼铁设备所对应的料线零点）。然而，从高炉炼铁设备的实际应用角度上来说，在高炉炼铁设备炉喉上沿区域下行位置作为料线零点位置，此种方式将极有可能导致高炉炼铁设备所表现出的有效容积呈现出显著降低趋势。与此同时，过深的料线还有可能导致设备运行状态下对布料规律不易摸准。然而，与此同时，将料线零点确定在炉喉上沿区域以上位置的方式，不但有可能导致布料规律不宜摸清，同时还可能因布料过满因素所导致的布料溜槽及卡阻问题。为针对高炉炼铁设备的操作加以合理优化与完善，在设备有效容积以及料线零点的处理过程当中，需要保障料线零点能够正好位于炉喉钢砖的上沿位置。按照此种方式，一方面可最大限度的确保高炉炼铁设备的有效容积得到最为有效与充分的应用；另一方面，有助于高炉炼铁设备的操作人员逐步摸清布料规律，从而显著提高高炉炼铁设备的综合应用质量与水平。

1.2 高炉炼铁设备有效容积与命名有效容积相关问题分析

何谓高炉炼铁设备的设计有效容积呢？简单来说，可将其定义为高炉炼铁设备设计状态下的实际有效容积，其基本度量单位为m3。而对于命名有效容积而言，主要是高炉炼铁设备使用单位有意识的将高炉炼铁设备的有效使用容积进行合理降低，通过此种方式来合理降低产量任务的压力。与此同时，在实际意义上的大容积高炉炼铁设备被命名为小容积高炉炼铁设备之后，其所表现出的利用系数会表现在较高水平。然而，不容忽视的一点在于：高炉炼铁设备操作员工在判定设备利用系数较高的情况下，会误判设备已处于较高水平下进行强化冶炼操作，不会发现此种状态下的高炉炼铁设备实际是处于低水平运行状态下。更为关键的一点在于：过低的冶炼强度以及产量水平还导致高炉炼铁设备的有效容积无法得到充分利用。

1.3 高炉炼铁设备操作过程中有关高钛型渣冶炼技术应用问题的分析

在高炉炼铁设备的实践性操作过程当中，高钛型渣冶炼过程当中最需要关注的问题就在于如何通过对冶炼技术的合理应用，有效抑制泡沫渣的产生，同时提高炉渣脱水能力，降低铁损。具体而言，需要特别重视以下几个方面的问题：一方面，需要选择适用于进行冶炼操作的高钛型渣系以及溶化性温度。在当前技术条件支持下，高钛型渣表现出了较高的溶化性温度、同时结晶性以及短渣性特点同样突出。相关实践研究证实：在氧化镁以及氧化铝含量一定的前提条件下，二氧化硅的含量同样会维持在相对稳定的状态当中。在此作用之下，二氧化钛含量的增加会导致熔化性温度有所提升。而从高炉炼铁设备的操作角度上来说，为更好与设备冶炼需求相适应，需要在实践操作过程当中，针对二氧化硅/二氧化钛以及氧化钙/二氧化硅的比值进行合理控制，按照此种方式将炉渣的熔化性温度控制在低熔区状态下。建议针对二氧化硅/二氧化钛的比值控制在1.0左右，同时将氧化钙/二氧化硅的比值控制在1.1左右；另一方面，需要在操作实践中确保调剂煤气流的合理分部，同时实现对炉缸工作状态的有效活跃。特别在钒钛烧结矿具有较高软化温度的特点作用之下，需要最大限度的确保炉腹区域边沿位置煤气流分布的合理性，借助于此种方式不但可以保障软熔带根部熔解能力的有效性，同时也能够防止因肘部区域结厚问题而可能导致的高炉炼铁设备操作形成异常问题。同时，相关实践操作经验证实：边沿位置的二氧化碳含量应当较中心区域的二氧化碳含量高出2%～3%比例，从而确保设备运行的稳定与高效。

2 高炉炼铁设备维护分析

2.1 高炉炼铁设备维护过程当中需要特别重视对送风制度的合理维护

一方面，从高炉炼铁设备风口面积的选择角度上来说，所选取的风口面积应当保障风速以及鼓风动能均能够维持在稳定状态，以炉缸直径为11.5m单位、有效容积为2500m3单位的高炉炼铁设备而言，最为合理的风速应当控制在平均每秒单位160～250m单位。与此同时，建议将最为合理的鼓风动能应当控制在平均每秒单位70KJ～100KJ单位范围之内；另一方面，在给予高炉炼铁设备富氧处理的状态下，炼铁设备所表现出的冶炼进程将呈现出加快趋势。更为关键的是，通过对高炉炼铁设备富氧率的合理提升，能够有助于设备内部含钛物料的充分冶炼。与此同时，炉缸内部理论燃烧温度将有所提升，这对于炉缸活跃度调动而言至关重要。

2.2 高炉炼铁设备维护过程当中需要特别重视对装料制度的合理维护

为进一步提高高炉炼铁设备的运行质量，日常维护过程当中需要重点解决矿批大小的问题。在当前技术条件支持下，高炉炼铁设备最为合理的矿批计算方式包括两种类型。应当视实际情况加以综合考量与选取。第一种计算方式为公式法：最为合理的矿批应当保障炉料能够分布于高炉炼铁设备的炉喉位置，将炉喉位置的平均高度控制在600mm单位左右。特别是对于前文中所提到的有效容积为2500m3单位的高炉炼铁设备而言，应当将单位矿批控制在65t单位；第二种计算方式为对应法。此种计算方式的核心在于将单位矿批与鼓风量数据按照1/70比例的方式加以对应，从而保障高炉炼铁设备能够始终处于稳定运行状态当中。

3 结束语

通过本文上述分析发现：同常规意义上冶金行业的操作工序相比，高炉炼铁工序最为典型的特点在于其在操作实践方面的不可视性以及不可逆性。从这一角度上来说，任何一个工序及阶段处理的不恰当，均有可能导致最终成品质量显著降低。因此，从操作、从维护角度入手，针对高炉炼铁设备的实践运行进行合理优化与完善，这一点是相关工作人员应当特别关注与重视的。总而言之，本文针对有关高炉炼铁设备在操作与维护工作中所涉及到的相关问题做出了简要分析与说明，希望能够为今后相关研究与实践工作的开展提供一定的参考与帮助。

参考文献

[1]矫建国，郭海军，李金明等.炼铁动力设备标准化操作应用实践[C].安徽工业大学学报.2005：549-552.

[2]顾祥林，刘振均，吴淑华等.宝钢1#高炉炉况操作功能综合开发及应用[J].冶金自动化，2000，24（6）：45-47.

[3]刘祥官，曾九孙，郝志忠等.多模型集成的高炉炼铁智能控制专家系统[J].浙江大学学报（工学版），2007，41（10）：1637-1642.

[4]储满生，郭宪臻，沈峰满等.高炉炼铁新技术的数学模拟研究[J].东北大学学报（自然科学版），2007，28（6）：829-833.

[5]王维兴.高炉炼铁与非高炉炼铁的能耗比较[C].中国金属学会201

0年非高炉炼铁学术年会暨钒钛磁铁矿综合利用技术研讨会论文集.2010：16-18.