1号高炉提高技术经济指标措施

柳钢1号高炉提高技术经济指标实践黄日清，王文志，黄显昌，郑镇鹏（柳州钢铁股份有限公司炼铁厂工艺技术科）摘要对柳钢1号高炉稳定顺行优化操作和强化冶炼实践进行了总结。

通过采取强化原燃料管理，合理优化操作制度，保持良好操作炉型，加强设备管理等措施，实现了高炉较长时期的稳定顺行和各项技术经济指标的进步。

关键词高炉炉型操作强化冶炼设备1 概况柳钢1号高炉于2008年5月8日建成投产，有效容积2000m3，采用串罐式无料钟炉顶，皮带上料。

6层以上采用密闭循环冷却，1～5层采用工业水冷却。

设东、西两个出铁场，储铁式大沟，明特法渣处理系统。

板壁结合炉衬技术，炉身8～14层为铜冷却板。

炉缸采用陶瓷杯技术。

从2011年4月份开始由于受上料系统设备故障等因素影响休、慢风率分别高达1．32%和1．17%，频繁的休、慢风操作导致操作炉型发生变化，气流分布不均，渣皮脱落多，炉缸出现堆积现象。

随后几个月一直进行操作炉型的纠正和消除炉缸堆积，并且烧结矿品位持续下滑至近几年的最低，只有54．91%，各项技术经济指标都较差。

到9月份焦炭热强度大幅度下降至56．28%，炉缸活跃程度进一步恶化，利用系数只有2．331t／d·m3，焦比高达435kg／tFe，炉芯温度持续下降至620℃，下跌80℃。

为此高炉采取堵风口控制冶炼强度的措施来确保炉况顺行。

10月份为适应市场变化，21日降料面至风口带停炉检修。

采用机械和人工清理的方式对炉缸堆积物进行清理，直至挖空到炉底第三层冷却壁位置，并对炉身进行喷涂造衬，形成合理操作炉型。

11月23日开炉后仅用3天便恢复炉况达产，之后经各项调整措施进行，高炉各项技术经济指标明显好转，见表1。

表1 2011～2012年1号炉技术经济指标月份产量利用系数焦比焦丁比煤比综合焦比燃料比冶炼强度综合冶强焦炭负荷t/d t/m3.d kg/tFe kg/tFe kg/tFe kg/tFe kg/tFe t/m3.d t/m3.d t/t t/t2012-2 5048.38 2.524 320 41 149 477 511 0.91 1.21 4.63 2012-1 5041.29 2.521 328 45 150 488 522 0.95 1.26 4.60 2011-12 5133.98 2.567 334 45 155 498 534 0.99 1.31 4.48 2011-11 2849.44 1.425 727 102 125 920 955 0.780.93 3.52 2011-10 4701.46 2.351 364 52 146 524 558 1.02 1.30 4.05 2011-9 4603.08 2.302 380 55 131 534 565 1.01 1.25 3.91 2011-8 4952.80 2.476 367 56 144 532 566 1.06 1.35 4.16 2011-7 4285.21 2.143 394 59 145 563 5980.97 1.22 3.98 2011-6 4905.10 2.453 372 55 165 553 592 1.06 1.39 4.13 2011-5 5062.41 2.531 324 43 160 491 527 0.94 1.26 4.89 2011-4 4993.96 2.497 348 58 161 529 567 1.02 1.35 4.28 2011-3 5214.35 2.607 340 58 154 516 553 1.06 1.38 4.32 2011-2 5044.02 2.522 344 57 162 526 564 1.01 1.34 4.27 2011-1 4807.38 2.404 437 60 142 605 639 1.02 1.34 3.85 2 炉体维护利用停炉检修时间比较长的有利时机，10月21日中班开始降料面至风口带，安全停炉后往炉内打水凝结炉缸残留渣铁矿石和未燃焦炭，拆除风口后在风口安装风扇往炉缸内鼓风，排净煤气和降低温度后在确保安全的前提下工人进入炉缸内将残留物破碎，人工清理干净。

炉身耐火砖衬已被侵蚀，冷却壁裸露，31日对炉身进行喷涂造衬，厚度300mm，之后清理出炉缸内的反弹料。

3 炉料管理提高国外进口精矿粉的比例和焦炭主焦煤的配比，稳定烧结矿R2和FeO，改善综合炉料高温冶金性能，每周都做一次综合炉料的熔滴实验，以及烧结矿低温还原粉化率和焦炭热性能的检测，将结果反馈给上道工序，共同查找原因，最终使烧结矿低温还原粉化率由23%下降到17%，焦炭热反应后强度有57%提高到61%。

在炉后筛分管理上通过加强管理考核，实行半仓放料和定量使用落地烧结和焦炭，而且间隔周期必须大于一个冶炼周期以上，槽下按时清理筛网，减小给料器闸口，尽量筛除粉末，狠抓料场管理，对生矿筛分过程实施有效监控，加强入炉粒度组成筛分自查，为高炉及早提供信息，以有效应对炉料质量波动带来的影响。

经过这些措施，使炉内气流得到稳定，每个班的减风稳压次数由 10次/班下降到 1次/班，炉况的稳定顺行有了前提保证。

4 优化操作制度 4．1送风制度的调整检修之前炉内边缘气流发展，渣皮无法稳住，未及时熔化的渣皮下到风口后经常堵风口，烧坏风口小套，严重的会使整个风口完全被堵，导致煤粉进不到炉内而在吹管前端燃烧，烧坏吹管头部，这种现象在1号高炉不止出现1次以上，高炉被迫休风更换。

由于鼓风动能不足，中心吹不透，没有形成合理的风口前回旋区，煤粉燃烧不充分，大量未燃煤粉进入炉渣，降低了炉渣的流动性，渣铁难以及时排出干净，使炉缸活跃程度进一步降低。

部分未燃煤粉随气流上升进入滴落带和软熔带，堵塞气流通道，使气流只有向易于通过的部位穿过，从而形成了边缘局部发展和中心气流局部过吹，气流分布紊乱。

通过对拆除出的风口中套检查发现部分风口中套存在变形上翘的现象，此次共更换了全部所有26个风口中套，并对小套进行调整，取消或减少内径Φ125、Φ120的风口，采用10个Φ120和16个Φ115的风口送风，风口面积由 0．304m 2减小到0．279m 2，而且全部采用斜向下5°的风口。

此举使炉缸初始气流分布合理，提高了风速和鼓风动能，易于吹活炉缸，炉芯温度迅速稳步提高，到12月底就一直稳定在620℃±10℃左右。

保持了炉缸的长期活跃稳定。

炉芯温度见图1。

图1 1号高炉炉芯温度变化趋势图4.2装料制度的调整(1)由于之前过分追求抑制边缘，提高煤气利用率，但中心气流又打不开，煤气流受堵，料面气流分布不均，结果适得其反，检修后根据原燃料质量变化和炉况变化，采取有攻有守有退的措施，原则上稳定焦炭平台，调整矿石角度。

当原燃料条件变差，粉末增多时适当放开边缘，当风压升高，风量萎缩，压量关系不匹配时适当减小矿石角度，当休风前渣铁出不干净，气流不好或遇到无计划休风时间超过4小时，复风后采取矿焦角同时退1～2°确保炉况稳定顺行，下料均匀风口活跃风压稳定时又提高角度。

12月份高炉装料制度调整过程为：P 392373342313 ↓K 412382352322291122→P 401382362342322 ↓K 412382352322291122→P 412382352322292 ↓K 412382352322291122→P 402382362342312 ↓K 403382362342322 →P 392363342323↓K 393362342322312241(2)扩大矿石批重可以促进煤气流分布更加均匀稳定，软熔带气窗增大，料柱界面效应月份温度，℃减小，有利于改善透气性，炉况抗波动能力提高。

开炉后矿石批重调整过程为：43．5t→44．2t→44．5t→45．2t→46．7t→48．2t→48．5t→50．0t。

角度和矿批的调整分步走，调整一个动作观察几天后看炉况反应情况再做下一步调整的思路，形成了合理的两道煤气流。

煤气利用率由43．88%提高到45．78%。

4．3高风温，高富氧在炉况顺行前提下采用高风温可以提高风速，增加炉缸物理热，促进煤粉燃烧，高富氧可以减少炉腹煤气量，两者运用得当可以强化高炉冶炼，提高风口前理论燃烧温度。

但在提高风温和富氧的使用也有讲究。

在操作上先加重负荷，当加负荷料准备反应时以20℃为一个调整幅度，逐步用上风温，使两者反应时间一致，从而达到稳定炉温和保证炉况顺行。

1号炉稳步提高风温后由1090℃提高到1130℃以上。

加富氧时一般在热风炉换完炉，高炉出完铁，炉缸容积较大，走料顺畅时开富氧阀门，以10°为一个调节幅度，逐步增加富氧量。

这样富氧后下料速度加快，到下一炉开铁口前增多的渣铁有足够空间存储，保证高炉风压平稳不致于被迫减风操作。

富氧后炉腹煤气量由平均的5580减少到5400，炉腹煤气指数由71.8下降到68.7，并保持稳定。

风口前理论燃烧温度由最高的2150℃提高到2200～2220℃。

经过以上措施的调整后高炉各主要工艺操作参数有了明显的变化见表2。

表2 2011～2012年1号炉工艺操作参数对比月份冷风热风热风富氧量富氧率顶压喷煤量理论燃实际鼓风炉腹炉腹煤透气性流量压力温度烧温度风速动能煤气量气指数指数万m3/h MPa ℃ m3/h % kpa t/h ℃ m/s kj2012-2 23.13 0.364 1157 8685 2.77 201 32.46 2225 289 140 5339 68 14.20 2012-1 23.31 0.369 1128 8504 2.70 201 31.74 2214 269 122 5353 68 13.92 2011-12 23.85 0.362 1125 7299 2.28 199 33.39 2172 270 124 5436 69 14.64 2011-11 6.04 0.077 308 1623 0.56 40 4.94 777 130 400 1353 17 3.61 2011-10 17.19 0.246 811 5305 1.60 138 19.63 2002 210 152 3938 50 10.72 2011-9 23.69 0.351 1080 6940 2.12 195 25.26 2156 262 121 5434 69 14.84 2011-8 24.35 0.370 844 9462 2.83 207 29.79 1948 206 83 5722 73 14.87 2011-7 22.93 0.345 1103 6581 2.01 190 27.46 2088 254 113 5314 68 13.94 2011-6 23.75 0.366 1157 8026 2.47 206 34.02 2104 259 114 5605 71 14.68 2011-5 24.22 0.363 1158 7552 2.29 206 33.64 2135 269 126 5634 72 15.37 2011-4 23.62 0.359 1145 8015 2.47 202 33.90 2138 260 117 5499 70 14.83 2011-3 24.92 0.367 1126 7632 2.27 207 33.73 2173 257 118 5697 73 15.52 2011-2 24.81 0.369 1137 6748 2.00 202 33.78 2158 264 128 5647 72 14.72 2011-1 24.36 0.351 986 6373 1.84 194 30.55 2067 228 104 5466 70 14.864．4建立操作标准化制度根据炉况变化，每天制定合理的操作方针，作为三班工长操作标准，设定工艺操作参数的控制范围，对参数进行量化管理。