謝東軍
（廣西柳州鋼鐵股份有限公司， 廣西 柳州 545002）
摘 要：通過對影響鐵水優(yōu)質(zhì)率原因的分析，明確了需要改進(jìn)的地方，并結(jié)合實(shí)際情況提出了改善煤氣流分布、熱制度定位、改善原燃料質(zhì)量等措施。通過這些措施有效地提高了 1 250 m3 高爐提高鐵水優(yōu)質(zhì)率，可以為鐵水生產(chǎn)提供借鑒。
關(guān)鍵詞：高爐 操作爐型 鐵水物理熱 爐況 優(yōu)質(zhì)率
1 柳鋼 1 號(hào) B 爐概述
廣西柳州鋼鐵股份有限公司（以下簡稱柳鋼）1號(hào) B 爐容積經(jīng)過大修后由 1 080 m3 擴(kuò)大到 1 250 m3，2009 年 5 月投產(chǎn)。高爐本體采用鑄鐵冷卻壁和銅質(zhì)冷卻壁相結(jié)合的薄壁爐襯技術(shù)。冷卻系統(tǒng)為軟水密閉循環(huán)。爐頂采用了串罐式無料鐘爐頂，爐頂十字測溫儀、爐頂紅外成像檢測儀等國內(nèi)較先進(jìn)的新工藝技術(shù)。
2 影響鐵水優(yōu)質(zhì)率的原因分析
2.1 氣流分布不好，爐況順行度差
該高爐風(fēng)機(jī)電機(jī)電流過高或防踹閥距離警戒線近時(shí)，為了安全風(fēng)機(jī)要求減風(fēng)，造成鼓風(fēng)動(dòng)能波動(dòng)大。4 座熱風(fēng)爐熱風(fēng)溫度的相差大且送風(fēng)過程中送風(fēng)初期與末期相差大（，高爐各冶煉參數(shù)一段時(shí)間不能夠及時(shí)找準(zhǔn)，煤氣流分布不好，中心氣流不足且不穩(wěn)定時(shí)有時(shí)無，造成爐缸不夠活躍，鐵水含硅含硫時(shí)高時(shí)低，影響鐵水優(yōu)質(zhì)率的提高。
2.2 熱風(fēng)溫度波動(dòng)大
熱風(fēng)溫度使用不規(guī)范，換爐前后一般相差 50 ℃左右，最高相差 150 ℃。熱風(fēng)溫度波動(dòng)大等因素會(huì)導(dǎo)致軟熔帶區(qū)間上下波動(dòng)，容易造成高溫區(qū)波動(dòng)，可能造成渣皮常脫落，風(fēng)壓突起、透氣性突然急跌，爐襯易被洗刷，從而造成高爐熱制度大幅波動(dòng)，值班工長難以準(zhǔn)確把握爐溫趨勢，不利于鐵水優(yōu)質(zhì)率的穩(wěn)定在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。
2.3 原燃料質(zhì)量差且成分波動(dòng)大
高爐原燃料質(zhì)量波動(dòng)，地?zé)?、水焦、地焦等使用量變化較多，高爐風(fēng)量接受能力下降，風(fēng)壓偏高，料柱透氣性差。燒結(jié)礦 MgO 低，使渣系 MgO 低，脫硫效果差。焦炭由干焦、濕焦、地焦相互間頻繁變換，高爐負(fù)荷一時(shí)難以找準(zhǔn)最佳負(fù)荷導(dǎo)致高爐爐溫波動(dòng)也較大，也對鐵水中的含硅、含硫量變化大，從而影響鐵水優(yōu)質(zhì)率提高。
2.4 冷卻裝置管理不到位和堿度不適宜
高爐爐溫的大幅度波動(dòng)往往伴隨著一些參數(shù)的變化，如果不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理，比如冷卻設(shè)備漏水容易造成高爐渣鐵物理熱欠佳，堿度的高低也影響爐缸脫硫效果，對鐵水優(yōu)質(zhì)率有一定的影響。
2.5 工長操作不規(guī)范，爐溫波動(dòng)大，調(diào)節(jié)不到位
如果高爐工長操作技術(shù)不規(guī)范，隨意性較大，爐況判斷反向或頻繁調(diào)節(jié)，容易造成爐溫大幅波動(dòng)，影響爐況穩(wěn)定順行，導(dǎo)致惡性循環(huán)爐況失常，影響爐況穩(wěn)定順行。只有嚴(yán)格執(zhí)行廠部和車間操作方針，精細(xì)化操作“，接好上班操作好本班，交接好下班”，四個(gè)班的優(yōu)質(zhì)率提高了才能夠確保本高爐鐵水優(yōu)質(zhì)率提高。
2.6 爐前出鐵工作影響爐溫波動(dòng)
高爐爐前生產(chǎn)節(jié)奏快，如果爐前的工作做不好，生產(chǎn)的渣鐵不能夠及時(shí)排出，爐子就受憋，爐溫會(huì)大幅度變化，也影響高爐優(yōu)質(zhì)率。
2.7 爐溫不穩(wěn)定，隨意調(diào)節(jié)
高爐操作以長期穩(wěn)定順行為主，以風(fēng)為綱，保持一定的風(fēng)量吹活爐缸，爐溫是關(guān)鍵，工長調(diào)節(jié)一定要及時(shí)避免爐溫時(shí)高時(shí)低也不利于優(yōu)質(zhì)率的提高。
3 針對以上原因高爐采取了提高鐵水優(yōu)質(zhì)率措施
3.1 保證合理的煤氣流分布
高爐保持長期穩(wěn)定順行是提高鐵水優(yōu)質(zhì)率的前提，要想高爐長期穩(wěn)定順行，合理的煤氣流分布非常關(guān)鍵。
若發(fā)現(xiàn)異常趨勢時(shí)及時(shí)采取相應(yīng)的調(diào)劑方式，如：盡量減小大幅度加減風(fēng)次數(shù)，合理使用（地?zé)?、地焦、水焦、焦?。┝?，合理安排下料順序，避免粉化率高的礦石布在邊緣，粒度大的焦炭布置在中心，保證煤氣流的合理分布，活躍爐缸，確保高爐的穩(wěn)定順行。
3.2 熱制度定位
1）優(yōu)化熱風(fēng)爐工操作工藝。對于本高爐來說，嚴(yán)格要求熱風(fēng)爐操作工操作時(shí)《按熱風(fēng)爐安全技術(shù)操作規(guī)程》操作。高爐值班工長爐溫不宜低，遇到渣皮掉及時(shí)補(bǔ)償焦炭。經(jīng)過生產(chǎn)總結(jié)，把 w[Si]控制在0.35％～0.60％，w[S]為 0.020％～0.035％，鐵水溫度（1 500±10）℃。兩者同時(shí)滿足才能夠更好的保持鐵水優(yōu)質(zhì)率的穩(wěn)定。
2）熱風(fēng)爐耐火球粉化現(xiàn)象比較重，送風(fēng)時(shí)耐火球粉末與熱電偶撞擊過程中易損壞，要求損壞時(shí)熱風(fēng)爐根據(jù)拱頂溫和煙氣溫度相結(jié)合進(jìn)行操作，平常換爐前后風(fēng)溫波動(dòng)控制在 0~50 ℃范圍內(nèi)，減小風(fēng)溫大起大落，避免風(fēng)口過熱過冷。
3.3 改善原燃料的質(zhì)量，規(guī)范使用好原燃料
柳鋼 1 號(hào) B 高爐嚴(yán)格按照柳鋼煉鐵廠高爐原燃料管理的標(biāo)準(zhǔn)，對原燃料質(zhì)量、篩網(wǎng)、裝入變更和現(xiàn)場實(shí)物質(zhì)量等進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)控和精細(xì)化管理。
1）采用半倉以上供料模式，料面低于半倉時(shí)及時(shí)報(bào)警，降低原料粉末含量；
2）采用固定倉來裝地焦、水焦、地?zé)?；不同成分的原燃料使用前預(yù)留空倉，合理調(diào)節(jié)配比用量。
3）原來的格子網(wǎng)篩改成棒條篩，根據(jù)生產(chǎn)要求延長振料時(shí)間。
4）加強(qiáng)日常篩面的清理工作，定時(shí)檢查和清理篩網(wǎng)，杜絕遺留“死角”，要求有豐富經(jīng)驗(yàn)的師傅專人負(fù)責(zé)，不定時(shí)抽檢，實(shí)行有獎(jiǎng)有罰。
5）礦石和焦丁混裝入爐。
6）各個(gè)班根據(jù)焦炭和焦丁量變化，調(diào)節(jié)好礦石和焦炭料流開度，在下料倒計(jì)時(shí)為 0，料罐雷達(dá)探尺料位標(biāo)準(zhǔn)為礦石 0.2~0.4 m，焦炭為 0.7~1.0 m，確保最后一圈布料有料。
通過以上措施大大減少了入爐粉末料，改善了料柱透氣性，對活躍爐缸起到非常重要的作用，為爐況穩(wěn)定順行創(chuàng)造了條件。
3.4 降低休風(fēng)率和慢風(fēng)率
休風(fēng)和慢風(fēng)對爐溫影響的很大。在日常生產(chǎn)中加強(qiáng)設(shè)備的點(diǎn)檢和管理，有計(jì)劃地安排檢修，減小設(shè)備和外圍因素對高爐操作的影響，降低休慢風(fēng)率。比如：杜絕高爐吹管發(fā)紅燒穿等。
3.5 嚴(yán)格要求執(zhí)行廠部操作方針，規(guī)范法操作
1）強(qiáng)調(diào)精細(xì)化管理，精細(xì)化操作的重要性。操作上不保守也不盲目的進(jìn)攻，以風(fēng)為綱，爐溫為本，時(shí)刻強(qiáng)調(diào)爐況穩(wěn)定順行重要性。
2）要求值班工長以“三分原料，七分操作”的標(biāo)準(zhǔn)，做好“接好上班，操作好本班，交好下班”，發(fā)揚(yáng)整個(gè)車間團(tuán)隊(duì)力量搞好生產(chǎn)。執(zhí)行精細(xì)化操作，降本增效。
3）加強(qiáng)工長操作技術(shù)培訓(xùn)，制定了《高爐突發(fā)事故應(yīng)急預(yù)案》，《低爐溫、休風(fēng)復(fù)風(fēng)料，低料線管理規(guī)定》，《安全操作規(guī)程和技術(shù)操作規(guī)程》等，不定期進(jìn)行抽查考試和舉行高爐突發(fā)事故演練。由此工長操作爐況的能力有了很大的提高，爐況判斷能力顯著增強(qiáng)。
3.6 重視爐前工作，規(guī)范爐前操作，推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)爐前能否及時(shí)出凈渣鐵是影響爐溫穩(wěn)定率的重要因素：
1）車間對高爐爐前操作指標(biāo)，責(zé)任到個(gè)人，獎(jiǎng)罰分明，每一爐及時(shí)出凈渣鐵，為高爐穩(wěn)定順行創(chuàng)造了條件。
2）使用單邊出鐵炮泥，維護(hù)好鐵口深度，提高鐵口合格率。加強(qiáng)設(shè)備點(diǎn)檢，避免因渣鐵出不盡爐子受憋爐溫波動(dòng)大，超出鐵水優(yōu)質(zhì)率范圍。
3）改善使用炮泥的方式。每月對炮泥實(shí)際使用情況進(jìn)行跟蹤記錄、總結(jié)，不能滿足高爐冶煉需要的炮泥堅(jiān)決不用，使用過程中發(fā)現(xiàn)炮泥異常馬上停止使用，絕不能因炮泥質(zhì)量差而影響高爐生產(chǎn)。
4）開展好各種勞動(dòng)競賽。在爐前開展了出鐵無事故、產(chǎn)量穩(wěn)定率、料批穩(wěn)定率、鐵水物理熱穩(wěn)定率及鐵水優(yōu)質(zhì)率競賽，評比優(yōu)秀班組每月進(jìn)行適當(dāng)獎(jiǎng)勵(lì)或考核，從而調(diào)動(dòng)了職工的積極性。
3.7 加強(qiáng)對爐溫趨勢化判斷的準(zhǔn)確性要求精細(xì)化、標(biāo)準(zhǔn)化操作，穩(wěn)定爐溫
1）準(zhǔn)確判斷爐溫趨勢的判斷及時(shí)采取相應(yīng)的措施是提高鐵水優(yōu)質(zhì)率的關(guān)鍵。依照爐溫變化趨勢，以小時(shí)燃料比為參考，以班燃料比為依據(jù)，結(jié)合即時(shí)料速進(jìn)行綜合分析和判斷，早動(dòng)少動(dòng)及時(shí)采取有效措施，減少爐溫的波動(dòng)避免高爐爐溫大起大落。在爐溫調(diào)節(jié)操作中，要有辯證統(tǒng)一的觀念，想到?jīng)鲋杏袩幔瑹嶂杏袥?，防止操作過頭，做到適度調(diào)節(jié)，穩(wěn)定爐溫。
2）嚴(yán)禁低料線操作.因故發(fā)生低料線時(shí)，1 h 內(nèi)要趕上正常料，不允許長時(shí)間低料線操作。
3）嚴(yán)格按照廠部高爐精細(xì)化操作要求操作，精細(xì)化、標(biāo)準(zhǔn)化操作，在生產(chǎn)組織中，認(rèn)真分析爐況，三班要統(tǒng)一思路，在操作上做到細(xì)心、及時(shí)，判斷爐況趨勢要準(zhǔn)確。交接班時(shí)，應(yīng)認(rèn)真了解原、燃料情況，詳細(xì)了解上料、送風(fēng)等系統(tǒng)運(yùn)行情況。特別是要了解上一班上料變化和渣鐵是否出干凈，對本班如何組織生產(chǎn)做到心中有數(shù)。操作者形成統(tǒng)一的操作習(xí)慣，對煤量、風(fēng)溫、風(fēng)量、負(fù)荷等規(guī)定的調(diào)劑量進(jìn)行量化操作，工長日常調(diào)劑、特殊爐況處理、休風(fēng)、復(fù)風(fēng)等全部實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)化制度，要求工長超前判斷，細(xì)化、量化調(diào)劑量。通過推行爐溫趨勢化、精細(xì)化、標(biāo)準(zhǔn)化操作，高爐w[Si]偏差明顯減小，爐況穩(wěn)定性大大增強(qiáng)，鐵水優(yōu)質(zhì)率大大提高。
3.8 在原燃料條件劣化背景下的操作要求
1）以鐵水物理熱為基礎(chǔ)，熱狀態(tài)處于合理的動(dòng)態(tài)平衡。當(dāng)爐溫低于 1 490 ℃，要及時(shí)果斷采取提溫措施，如：適當(dāng)控制風(fēng)量和富氧量、以及退負(fù)荷等。有爐溫低于 1 480 ℃，而且有下行趨勢時(shí)，按《低爐溫管理規(guī)定》操作，并且及時(shí)匯報(bào)有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)。
2）在廠部總的操作方針的框架內(nèi)及時(shí)細(xì)化或微調(diào)操作方針，通過定焦炭負(fù)荷（用煤來調(diào)節(jié)爐溫）、定風(fēng)壓、定氧量操作等措施保證有足夠的鼓風(fēng)動(dòng)能吹活爐缸，以及足夠的理論燃燒溫度使煤粉充分燃燒，又能減小風(fēng)機(jī)因風(fēng)壓過高自動(dòng)放風(fēng)，進(jìn)而避免爐況大幅度波動(dòng)，使鐵水含硅含硫保持在優(yōu)質(zhì)率范圍之內(nèi)，從而也保證了鐵水優(yōu)質(zhì)率的穩(wěn)定提高。
3）針對目前的原燃料狀況劣化的特點(diǎn)，通過強(qiáng)化現(xiàn)場管理、優(yōu)化高爐操作和工序協(xié)調(diào)等。加強(qiáng)與供料、噴煤、熱風(fēng)爐、TRT、凈環(huán)等工序之間增加信息溝通、提高協(xié)調(diào)統(tǒng)一能力，比如：高爐原料地焦質(zhì)量差，燒結(jié)廠提高堿度，噴吹煤質(zhì)量的變化等，高爐工長第一時(shí)間了解相關(guān)信息，及時(shí)的根據(jù)爐況進(jìn)行調(diào)整負(fù)荷減小爐況波動(dòng)。當(dāng)出現(xiàn)中心氣流受抑、高爐爐芯溫度連續(xù)下行趨勢、高爐透氣性下降等現(xiàn)象時(shí)及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，如：采取調(diào)整裝料制度，降低噴煤比或全焦冶煉、零間隔出鐵及時(shí)出盡渣鐵等措施活躍爐缸。
4 結(jié)語
通過探索和創(chuàng)新，合理煤氣流分布、提高精細(xì)化管理和操作，開展提高優(yōu)質(zhì)率競賽等一系列措施，逐漸找到和本爐相匹配的冶煉參數(shù)，穩(wěn)定了高爐操作爐型，提高了鐵水優(yōu)質(zhì)率。
參考文獻(xiàn)
[1] 王筱留.高爐生產(chǎn)知識(shí)問答[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2004.
[2] 周傳典.高爐煉鐵技術(shù)手冊[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2002.