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(zhì)量下降的不利條件，通過對焦炭按質(zhì)量進行分類，合理搭配，優(yōu)化高爐操作制度、上下部調(diào)劑相結(jié)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(jīng)濟技術(shù)指標。

關(guān)鍵詞: 焦炭質(zhì)量; 高爐操作; 爐況調(diào)劑

1 引言

漢鋼2 280 m³高爐于2012 年8 月15 日建成投產(chǎn)，設(shè)計年產(chǎn)180 萬t 生鐵，以煉鋼生鐵為主; 位于陜西省勉縣境內(nèi)，當?shù)孛禾抠Y源匱乏，投產(chǎn)以來焦炭一直以外購為主，2016 年7 月份以來，隨著國內(nèi)鋼鐵、煤炭行業(yè)的轉(zhuǎn)型調(diào)整，焦炭市場的價格在內(nèi)外部環(huán)境的刺激下不斷攀升，漢鋼公司受國內(nèi)煤焦市場影響，焦炭種類多、品質(zhì)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(zhì)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(shù)經(jīng)濟指標。

2 漢鋼焦炭質(zhì)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(guān)、榆中等地，運輸方式以火車運輸為主，每種焦炭由于產(chǎn)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(zhì)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(nèi)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(zhì)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(zhì)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(shù)部門根據(jù)現(xiàn)供焦炭品質(zhì)，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(diào)劑相結(jié)合，優(yōu)化操作，確保爐況順行

爐況順行是高爐生產(chǎn)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(diào)劑相結(jié)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(diào)劑方面: 首先通過調(diào)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(diào)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(diào)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(diào)劑方面: 首先通過布料矩陣的調(diào)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(diào)整操作參數(shù)，實現(xiàn)操作理念的統(tǒng)一; 其次細化高爐調(diào)劑，結(jié)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(diào)、微調(diào)、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(nèi)，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(diào)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(jié)構(gòu)、質(zhì)量: 爐料結(jié)構(gòu)為燒結(jié)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(zhì)基礎(chǔ)。原料質(zhì)量要求: ①燒結(jié)礦: 品位56．5±1%，穩(wěn)定率≥95%; R2 = 1．95±0．1，穩(wěn)定率≥95%; 轉(zhuǎn)鼓指數(shù)≥82%。②球團礦: 抗壓強度≥1 800 N/個球≥65%，球團礦、燒結(jié)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(chǎn)以來，爐前出鐵管理工作一直是制約生產(chǎn)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(nèi)兌好鐵水罐，罐到位后必須20 min 之內(nèi)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(zhì)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(zhì)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(shè)備管理，嚴格執(zhí)行設(shè)備點檢定修制，實行崗位點檢與專業(yè)點檢相結(jié)合，將重點工作放在設(shè)備隱患的排查和整改上，并對所有的設(shè)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(zhì)量工作，保證齊全、到位，杜絕因設(shè)備原因影響高爐正常生產(chǎn)，降低設(shè)備故障率。

4 焦炭劣化后的生產(chǎn)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(chǎn)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(shù)經(jīng)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(zhì)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(diào)劑相結(jié)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(jīng)濟技術(shù)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(chǎn)量影響較大; 整體經(jīng)濟技術(shù)指標相對理想，但各項技術(shù)經(jīng)濟指標與先進行業(yè)還有較大差距。

5 結(jié)語

⑴漢鋼應對焦炭質(zhì)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(zhì)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(diào)劑相結(jié)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(zhì)，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(jié)構(gòu)、質(zhì)量，強化爐前出鐵管理、設(shè)備管理等一系列“圍繞高爐，強化外圍保障”的生產(chǎn)組織模式，為爐況的長期順行奠定了堅實的基礎(chǔ)。

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(shù)經(jīng)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(chǎn)技術(shù)手冊［M］．北京: 冶金工業(yè)出版社， 2012: 313-325．