朱先強1，宮祥哲2
( 新余鋼鐵集團公司第二煉鐵廠，江西新余338001)
摘 要：針對8 號高爐( 1050 m3 ) 提高爐頂壓力后的影響，主要是從爐內氣流的變化; 爐頂溫度的變化; 燃料比的降低，TRT 發電量的增加; 爐頂設備情況; 爐內操作的變化等方面來說明。
關鍵詞：爐頂壓力; 燃料比; 發電量; 頂溫; 設備
1 引言
新鋼第二煉鐵廠8 號高爐建于2003 年，2008年頂壓采用TRT 自動調節，至2015 年3 月最高頂壓維持在0. 178MPa 左右。對比國內其他同級別高爐( 表1) ，我們的頂壓還有潛力可挖，加上現在鋼鐵企業生存環境逐漸惡化，以前全行業盈利的情況一去不返。目前大部分鋼鐵公司都處在盈虧線上下，這個時候體現出各個鋼鐵公司的能力差別。基于以上情況，新鋼公司及二鐵廠對8 號高爐的情況進行了調研，決定提高8 號高爐爐頂壓力。
對比全國其他同級別高爐，我們的頂壓可以達到0. 200MPa。
2 準備工作
2． 1 新鋼8 號高爐提高爐頂壓力，主要限制有以下幾個方面:
1、爐頂設備使用時間較長，2003 年開爐至今爐頂設備使用已有12 年，老化嚴重。
2、原料條件較差，礦石的成分及強度等，特別是焦炭情況，種類多，強度、水分變化較大。
3、爐頂壓力提高后引起爐內氣流變化。
4、頂壓提高后，操作上的變化。
2． 2 針對以上幾個方面做出了相應的整改，主要工作有:
1、對爐頂設備進行全面細致的檢查，對老化及有問題的設備進行修補更換，并制定相應的巡檢制度，做好記錄。發現問題及時處理。
2、原料情況檢查并記錄，以及對爐況、爐溫的影響，匯報廠里，和廠里協調盡量上質量較好的原燃料。
3、理順爐況及氣流，提高頂壓后對實際風速、鼓風動能的影響，并進行相應調節，主要是從爐頂布料做調節。
4、頂壓提高后，操作方法上要跟上，并不斷總結，穩定爐況。
3 提高頂壓后操作分析
3． 1 提高頂壓操作的優勢
高爐生產的重要任務就是在保證穩定、順行的前提下，提高產量和降低燃料比。提高產量的有力手段就是在保證現有風量合理利用的情況下，進一步增加風量，通過提高冶強，降低燃料比來實現。根據礦石“未反應核模型”理論，礦石的反應速度決定于礦石的粒度、致密度、氧化度，以及還原氛圍，在同樣的原料條件下，高爐冶煉可以控制的就是還原氛圍，也即爐內的煤氣流速、煤氣濃度。在操作過程中通過提高爐頂壓力和熱風壓力、加大風量促使煤氣流速降低、煤氣濃度不斷上升，從而使未反應核加快還原過程，充分而又快速的還原，從而縮短了冶煉周期，也即爐料在高爐內停留的時間，降低硅的還原。生鐵中硅的下降直接降低燃料比增加產量，同時使爐缸中心吹透，保證其工作充分活躍和穩定，在保證充足的渣鐵物理熱的同時，保證脫硫效果，也降低了風口燃燒溫度更利于爐況的穩定和順行。低硅、低硫為降低渣R2提供了空間，減少Zn、P、K、N a 等有害金屬的還原和循環富集。高壓操作促使2CO↑ =C + CO2↑反應加劇，從而降低直接還原度Rd 間接還原的增加更是降［S］、降［Si］的一個有利保障，根據經驗［Si］降低0. 1%，產量提高0. 5% ～ 0. 7%，焦比降低4 ～ 6 kg /t，同時可以使煉鋼減少造渣劑用量，縮短吹煉時間，降低O2消耗。煤氣流速降低又減少了爐塵吹出量減少礦耗，降低頂溫、提高間接還原。
頂壓提高后綜合焦比、爐頂溫度、TRT 發電量變化。具體見表( 2) 。
頂壓由0. 178kPa 提高到0. 197kPa 后經濟效益:
燃料比的降低:
理論: 提高的頂壓× 降低的焦比( 經驗值) ×日產× 365 × 焦炭的價格= 0. 535 ×0. 05% × ( 197 － 185) × 3080 × 365 ×1300 = 469. 13( 萬元)
報表計算: 降低的焦比( 綜合焦比) × 日產×365 × 焦炭的價格= ( 0. 5372 －0. 5228) × 3080 × 365 × 1300 =2104. 5( 萬元) TRT 發電量:
理論: 39 × ( 197kpa － 178kpa) × 1% × 3080 ×365 × 0. 57 = 474. 82( 萬元)
實際計算: 頂壓提高后的噸鐵發電量× 年產量× 電價= ( 41. 99 － 38. 93) × 3080 ×365 × 0. 57 = 196. 08 萬元)
3． 2 高壓操作帶來的問題
高壓操作以后，整個高爐生產系統的壓力上升，直接使設備的承壓和密封受到挑戰。8 號高爐爐在生產過程中也一度因為均壓放散的管道和閥門問題造成減風甚至休風，送風系統也因管道的承壓和密封出現跑、漏風現象。經過改良和加固后現已基本滿足生產的需要。另外，對爐外鐵口的維護。大溝、撇渣器的保養等也提出了新的要求，經過精心的維護和良好的管理都已基本解決。
其實高壓操作中另外一個大的問題是操作心理的轉變適應過程。隨壓力上升，操作上要敢于突破陳規而又不盲目。從178kPa 到200kPa 的生產提壓過程中，高爐的操作者也經歷了逐步適應的過程，在以后的操作中，我們要解決的幾個問題是: ①鐵水溫度的高低也即物理熱才真正代表了爐缸的工作熱狀況，［Si］并不完全代表鐵水溫度，［Si］低而物理熱好的狀況才能在保證良好渣鐵溫度同時降低［S］、燃料比，降低生鐵成本，提高利用系數，也是我們的奮斗目標。② 實施標準化操作，減少日常操作中的誤判、誤操作; 提高操作者的操作責任心，及時、準確而有效的調劑; 避免出現大幅度的減、慢風操作，引起大的爐況波動。③加強日常的生產管理，使高產、順行、穩定的狀況長時間的維持下去。
4 結語
( 1) 提高爐頂壓力是高爐生產獲得突破的一個重要途徑，其實現手段是通過降低生鐵含硅、提高受風量、提高壓力，保證渣鐵溫度的同時增加冶煉強度、從而達到高產與降低燃料比并舉的目的。
( 2) 做好原燃料工作是保證高爐生產的高位運行的一個前提。要進一步加強日常管理和維護，保證用料的穩定性，減少礦石含粉，保證高爐的爐況穩定順行。
( 3) 風量上行后，熱風爐的送風能力受到挑戰，風溫上限已受到限制，已不能滿足生產的需要，風溫能力的下降和噴煤能力的不足是目前面臨的主要矛盾。