張小帥，拜金明，黨智賢

( 陜鋼集團漢鋼公司，陜西勉縣724200)

摘要: 漢鋼2 280 m3高爐積極應對焦炭質量下降的不利條件，通過對焦炭按質量進行分類，合理搭配，優(yōu)化高爐操作制度、上下部調劑相結合，圍繞高爐，強化外圍管理等方面著手，實現(xiàn)了高爐的長期穩(wěn)定順行的目標，并取得了相對理想的經濟技術指標。

關鍵詞: 焦炭質量; 高爐操作; 爐況調劑

1 引言

漢鋼2 280 m³高爐于2012 年8 月15 日建成投產，設計年產180 萬t 生鐵，以煉鋼生鐵為主; 位于陜西省勉縣境內，當?shù)孛禾抠Y源匱乏，投產以來焦炭一直以外購為主，2016 年7 月份以來，隨著國內鋼鐵、煤炭行業(yè)的轉型調整，焦炭市場的價格在內外部環(huán)境的刺激下不斷攀升，漢鋼公司受國內煤焦市場影響，焦炭種類多、品質較差、數(shù)量不一，僅滿足于“有米下鍋”現(xiàn)狀，通過對焦炭按質量進行分類，合理搭配，優(yōu)化高爐操作制度，加強爐前出鐵和高爐操作等方面著手，實現(xiàn)了高爐長期穩(wěn)定順行的目標，并取得了相對理想的技術經濟指標。

2 漢鋼焦炭質量現(xiàn)狀

漢鋼2 280 m³ 高爐2016 年7 月份以來，階段性主供焦炭約7 種，主要來源為陜西銅川、韓城、寶雞，甘肅嘉峪關、榆中等地，運輸方式以火車運輸為主，每種焦炭由于產地的不同，各類性能有很大差別，且大多數(shù)為二級焦; 焦炭質量好壞評價包括化學成分、冷態(tài)機械強度、粒度、高溫冶金性能，日常以企業(yè)內部化驗指標為依據(jù)。漢鋼幾類常用焦炭的化學成分、強度指標如表1。

3 應對焦炭劣化后的措施

3．1 優(yōu)差搭配，均衡配加

焦炭品種多，質量差異大，如何減少焦炭變料頻次，降低焦炭負荷的大幅波動，做好焦炭變料后的穩(wěn)定銜接，避免劣質焦炭集中入爐，對現(xiàn)有焦炭的集中分類及合理配給顯得格外重要，首先技術部門根據(jù)現(xiàn)供焦炭品質，將現(xiàn)有焦炭分為三類( 表2) ; 其次在用料原則上要求: ①同類焦炭間可相互置換; ②一類和二類焦炭搭配必須保證一類焦炭比例≥50%，按一類50%～100%+二類50%～ 0%執(zhí)行; ③三類焦炭必須與一類焦炭搭配使用，且比例不得超過20%。

3．2 上下部調劑相結合，優(yōu)化操作，確保爐況順行

爐況順行是高爐生產組織的前提及根本保障，而“上穩(wěn)下活”又是爐況順行的重要標志，通過上下部調劑相結合、優(yōu)化高爐操作來彌補原燃料對爐況造成的影響，實現(xiàn)高爐“上穩(wěn)下活”顯得格外重要。

下部調劑方面: 首先通過調整風口面積以保持合適的風速和鼓風動能，風口配置逐步由φ120mm×25+φ115mm×3 調整為φ120mm×11+φ115mm×12+φ110mm × 5，風口面積由0． 3139 m² 縮小至0．2947 m²，縮小比例為6%，風速由218 m/s 提高至230 m/s; 其次通過控制合理的富氧量及與之匹配的噴煤量來調整風口前的工作狀態(tài)，富氧率由4．5%降低至3．5%，煤比≤150 kg /tFe^［1］。

上部調劑方面: 首先通過布料矩陣的調整來實現(xiàn)合理的爐料分布，采用平臺加漏斗的布料方式，堅持開放中心、穩(wěn)定邊緣原則，其次以合理的料速來確定與之匹配的礦、焦批重，參數(shù)如表3 所示^［1］。

高爐操作方面: 首先依據(jù)外圍條件制定合理的操作方針: ①生鐵【Si】0．35%，生鐵【S】0．030%; ②爐渣堿度R2 = 1．20～1．25，R3 = 1．30～1．40; ③固定風溫1 220 ℃，T 物≥1 470 ℃; ④料批7 批/h，班料批56±1 批; 視爐況及原燃料情況及時調整操作參數(shù)，實現(xiàn)操作理念的統(tǒng)一; 其次細化高爐調劑，結合焦炭化驗成分及日常實踐，摸索出各類焦炭所對應的焦炭負荷，做到早調、微調、控制好爐溫，減少爐況及爐溫波動，使高爐操作參數(shù)始終處于合理的控制范圍內，確保爐況長期穩(wěn)定順行; 再次通過對高爐值班工長日常生鐵硅、硫合格率控制，料速控制進行月競賽排名，調動高爐操作者的工作積極性^［2］。

3．3 圍繞高爐，強化外圍保障

穩(wěn)定原料結構、質量: 爐料結構為燒結礦80%+酸料20%( 球團) ，綜合入爐品位≥57．5%，為高爐強化冶煉奠定物質基礎。原料質量要求: ①燒結礦: 品位56．5±1%，穩(wěn)定率≥95%; R2 = 1．95±0．1，穩(wěn)定率≥95%; 轉鼓指數(shù)≥82%。②球團礦: 抗壓強度≥1 800 N/個球≥65%，球團礦、燒結礦化學成分要求如表4 所示。

強化爐前出鐵管理: 該高爐自投產以來，爐前出鐵管理工作一直是制約生產的瓶頸環(huán)節(jié)，隨著燃料的不斷惡化，爐況不穩(wěn)定因素增多，必須保證及時出凈渣鐵。要求鑄運工段10 min 之內兌好鐵水罐，罐到位后必須20 min 之內打開鐵口，加強鐵口的操作和維護，使鐵口深度控制在2．8 ～ 3．0 m，出鐵速度控制在6±1 t /min，杜絕爐外事故，以滿足高爐強化冶煉的需要。要求耐材廠家提高炮泥及泥套料質量，確保鐵口工作正常( 鐵口深度正常，能及時出凈渣鐵) ，盡量減少放鐵次數(shù); 提高爐前澆注料及施工質量，確保鐵溝及擺嘴達到正常的通鐵量，盡量減少澆溝頻次。

強化設備管理，嚴格執(zhí)行設備點檢定修制，實行崗位點檢與專業(yè)點檢相結合，將重點工作放在設備隱患的排查和整改上，并對所有的設備不分大小，制定出使用壽命，做到預知、預防、計劃使用、計劃維護和計劃更換; 搞好備品備件質量工作，保證齊全、到位，杜絕因設備原因影響高爐正常生產，降低設備故障率。

4 焦炭劣化后的生產情況

4．1 實際入爐焦炭搭配情況

2016 年7 月以來，焦炭供應在個別品種數(shù)量上，不能滿足搭配原則需求，一類焦炭供應持續(xù)緊缺，在確保高爐生產的前提下，盡量圍繞上述焦炭搭配原則進行搭配，漢鋼2 280 m³ 高爐2016 年7 月至2016 年2 月實際入爐焦炭搭配如表5 所示。

4．2 焦炭劣化后部分主要技術經濟指標情況

漢鋼2 280 m3 依據(jù)焦炭供應現(xiàn)狀。通過焦炭的優(yōu)差搭配，均衡配加，減少焦炭變料頻次，避免劣質焦炭集中入爐，降低焦炭負荷的大幅波動; 高爐操作方面通過優(yōu)化高爐操作制度、上下部調劑相結合，圍繞高爐強化外圍管理等方面著手，實現(xiàn)了高爐的長期穩(wěn)定順行的目標，并取得了相對理想的經濟技術指標( 表6) ，從表6 可以看出自2016 年12 月份配給三類焦炭后燃料比、入爐焦比升高較多，2016年11 月至12 月因處理槽上倉體、更換主皮帶等檢修作業(yè)，高爐共計休風約15 d，對產量影響較大; 整體經濟技術指標相對理想，但各項技術經濟指標與先進行業(yè)還有較大差距。

5 結語

⑴漢鋼應對焦炭質量差異大，對現(xiàn)有焦炭的集中分類及合理配給顯得格外重要，對減少焦炭變料頻次，降低焦炭負荷的大幅波動，做好焦炭變料后的穩(wěn)定銜接，避免劣質焦炭集中入爐，以便最大程度減少高爐操作的大幅波動。

⑵上下部調劑相結合，統(tǒng)一圍繞堅持開放中心、穩(wěn)定邊緣的氣流分布原則來彌補原燃料對爐況造成的影響，實現(xiàn)高爐“上穩(wěn)下活”顯得格外重要。

⑶高爐操作要精細化、量化操作; 通過操作方針的制定及對高爐值班工長日常生鐵硅、硫合格率控制，料速控制進行月競賽排名，提高工長業(yè)務素質，減少操作的盲目性，提高工長的應變和應急反應能力。

⑷穩(wěn)定原料結構、質量，強化爐前出鐵管理、設備管理等一系列“圍繞高爐，強化外圍保障”的生產組織模式，為爐況的長期順行奠定了堅實的基礎。

⑸漢鋼2 280 m³ 高爐雖然在焦炭持續(xù)惡化的前提下，實現(xiàn)了高爐長期穩(wěn)定順行的目標，但各項技術經濟指標與先進行業(yè)還有較大差距。

參考文獻:

［1］ 劉云彩．高爐布料規(guī)律［M］．北京: 冶金工業(yè)出版社，2012: 253．

［2］ 周傳典．高爐煉鐵生產技術手冊［M］．北京: 冶金工業(yè)出版社， 2012: 313-325．