陈翔 刘屹
新余钢铁集团有限公司 江西新余 338001
摘要：新钢9号高炉自投产以来，经过不断的探索优化炉内操作，确保了高炉长期稳定顺行。通过保证炉缸均匀活跃，控制合理的煤气流分布、提高富氧率，合理的热制度、合理的造渣制度，装料制度，实施低硅冶炼，建立了完善的炉内操作制度；通过控制原燃料质量、确保布料精确等，抓好槽下筛分管理；通过加强设备维护管理、炉前出铁管理等措施。高炉达到国内先进水平。
关键词：高炉炉况；稳定顺行；炉内操作；炉外管理
0 前言
新钢9号高炉2009年2月16日建成投产，也出现了一段时间的炉况波动，自2012年以来，始终保持稳定顺行，同比指标逐步优化提高，2016年年底开始煤比逐步提升至150kg/t。随着高炉操作的完善、对大高炉运行规律的把握、喷煤系统的投用以及设备的逐渐稳定，高炉逐步建立了与之相适应的标准化操作制度，高炉技术经济指标也随之逐年改善。
2 高炉长期稳定顺行措施
2.1 合理造渣制度
①保证生铁成分合格，有利于促进有益元素的还原②保证渣铁分离良好，液态渣铁顺畅地从渣铁口流出③有利于炉况顺行和热制度稳定④在高炉下部形成保护渣皮，有利于延长炉体寿命。
渣中合理的Al2O3，Mgo含量是非常重要的。渣中Al2O3含量升高会引起炉渣粘度增加，使得炉渣流动性变差，料柱透气透液性变差造成高炉憋压，甚至炉墙结厚。
当w(Al2O3)13%-15%时，控制w（Mgo）9%-10%，R2控制在1.15-1.2倍比较合适。
当w(Al2O3)17%-18%时，控制w（Mgo）10%-12%，R2控制在1.10-1.15倍比较合适。
这样不仅改善了渣铁流动性，而且增加了炉缸的储热，提高了铁水的脱硫能力。
2.2 保证炉缸均匀活跃
高炉操作要求上稳下活，下活即要求炉缸均匀活跃。9号高炉实行低硅冶炼后，由于焦炭成分波动大，很容易出现炉温连续过高或过低现象。过高会出现高硅高碱；过低则会出现热量差，渣铁流动性差，不及时处理便会导致炉缸堆积，致使炉缸不活跃，严重的便会出现风压高，炉况难行。故适当提高炉温，降低二元碱度（保证渣样1/3石头渣），确保铁水温度在1500℃以上，改善渣铁流动性，可以使得炉缸工作保持活跃。
2.3 控制合理的煤气流分布
首先认识煤气流中心开放的重要性。煤气中心合理开放，对炉料运动，炉况顺行活跃炉缸，加快中心焦炭置换等都有好处。高炉增加喷煤后，炉料中起骨架作用的焦炭减少及未燃煤粉的作用，使高炉透气性变差；但在大喷煤的情况下，通过调整装料制度，维持合理气流分布，改善炉料透气性，仍能保持高炉稳定顺行。十字测温保证中心温度400～600℃，边缘温度稳定在60～90℃，既降低了冷却壁循环水带走的热量，也保证煤气的热量被充分利用，并为降低燃料消耗提供条件。
2.4 控制合理的理论燃烧温度
合理的理论燃烧温度是保证炉缸工作的前提。高炉是一个密闭的高温反应容器，理论燃烧温度过高，则煤气体积会大大增加，炉腹煤气量会增大，从而导致风压升高，并使SiO2的还原反应加剧，不利于高炉生产；另外，通过查阅相关资料，对于铜冷却壁在高炉冶炼状态下，超过2250℃的火焰温度极有可能会引起铜金属晶体的某些晶格变形，长时间过高的火焰温度控制冶炼进程，会大大降低铜冷却壁的使用寿命；理论燃烧温度过低，则会使炉内的正常反应无法进行，连续过低渣铁热量难以得到保证：因此， 必须控制合理的理论燃烧温度，才能有利于高炉的长期稳定顺行。生产实践表明，理论燃烧温度控制在2150～2250℃是较合理的。
提高富氧率：
随着高炉喷煤量的增加也极易导致炉缸不活，通过增加富氧不但可以提高煤粉的有效燃烧，增加理论燃烧温度，还可以促进煤气向炉缸渗透，可以活跃炉缸。
图1 2016年富氧率情况
2.5 装料制度调整
自2014年3月开始取消中心加焦冶炼以来，炉况基本顺行。针对炉况稳定接受5月份开始进一步调整布料矩阵减小中心布焦量（见图1）.
5月22日矩阵O8765(2333)C876541(222223)改为O8765(2333)C876541(222222)，中心布焦量15.28%，布焦时间 为90s。
6月14日矩阵O8765(2333)C876541(222222)改为O8765(2333)C876541(222221)， 中心布焦量为9.83%，布焦时间83s。
6月16日矩阵O8765(2333)C876541(222221)改为 O8765(2333)C87654(22222)， 中心布焦量为5.09%，布焦时间为77s。
6月18日 基本取消中心加焦，中心布焦量为0% ， 布焦时间为75s。
取消中心加焦后9号高炉稳定顺行，煤气流分布更趋于合理，各项指标及消耗均有好转，其中燃料比呈下行趋势（见图3）其中2014年11月最低达到515kg/t，煤气利用率呈稳步上行，2014年年底上行至51.8%左右。
图2 2014年1-12月燃料比
2.6 低硅冶炼
低硅冶炼是在控制高炉下部温度和造渣制度 条件下，冶炼生铁含硅量不超过0.3%～0.5%的技术。近年来随着高炉生产的稳定化和不断强化冶炼，高炉冶炼低硅生铁取得了良好的效益。经验统计，生铁含硅每降低0.1%，可增加产量4%，降低焦比3kg/t。新钢将高炉生产稳定顺行列为重中之重，通过加强对原燃料的控制、高炉操作和渣铁排放。
3 炉外管理
3.1 抓好槽下筛分管理
入炉粉末过多会严重影响高炉料柱的透气性，减少入炉风量，利于高炉顺行。9号高炉立足在现有的原燃料条件差且质量不稳定的情况下，实施“厂内精料”方针，狠抓原燃料筛分管理，并对筛分设备进行了必要的改造，有效控制了小于5mm入炉粉末量在3％以下，取得预期效果，为高炉长周期稳定顺行提供了条件。
9号高炉焦炭仓6个，矿石仓14个，焦炭筛20mm，焦丁筛10mm，安排专人日常监护清理，特别是生矿尤为重要，南方雨季偏多使得生矿仓容易板结，在发现震动筛有损害立即处理或更换。坚决杜绝半仓以下上料，防止原料2次摔打。
3.2 了解原燃料质量
除了加强正常的看料、筛分、做粒度分析外，还要及时了解原燃料质量， 特别是焦炭的质量发生变化时，及时采取降低冶炼强度或者适当退负荷的措施进行预控，避免炉况失常，始终把炉况的稳定顺行放在第一位。
3.3 加强炉外出铁工作
及时出净炉内渣铁，以免渣铁出不净造成憋压、影响炉况的稳定：1）缩短出铁间隔，要求炉外连续出铁，堵口后立即打开另一铁口。2）避免因铁口而出不净渣铁，加大铁口维护，杜绝跑泥、冒泥。
3.4 加强其余系统设备管理
高炉加强对设备点检的管理，一旦发现设备隐患和故障，立即进行处理。针对渣处理、开口机等关键设备，派有专人24 h值班。规定看水人员每小时定期对风口装置的上下支管及直吹管、热风炉高温位置等进行一次测温并作好记录，重点加强对水系统的管理。主要采取以下措施：控制好进水温度，密切注意冷却壁温度和补水曲线的变化，将水温差控制在2.0 ℃左右，考察风口是否漏水，煤粉有无磨枪、堵枪现象，保证喷煤的均匀性及风口损坏时早发现早更换。
4 结语
通过炉内操作的优化、总结，加强原燃料管理 和炉内操作管理，新钢9#高炉各项技术指标都得到明显的提高，炉况基本没有出现大的波动，一直处于长期稳定顺行的状态。
5 参考文献
[1] 王筱留.钢铁冶金学（炼铁部分）[M].(第二版).北京：冶金工业出版社，2006：234.
[2] 成兰伯.高炉炼铁工艺及计算[M].(第二版).北京：冶金工业出版社，1991：97
[3] 周传典.高炉炼铁生产技术手册[M]. 北京：冶金工业出版社，2002：237
论文作者:陈翔,刘屹
论文发表刊物:《防护工程》2018年第10期
论文发表时间:2018/9/20
标签：高炉论文; 稳定论文; 温度论文; 煤气论文; 燃料论文; 焦炭论文; 制度论文; 《防护工程》2018年第10期论文;