尤 石，曹 海，陶 華，趙淑文

(馬鋼股份公司煉鐵總廠 安徽馬鞍山 243002)

摘 要: 對馬鋼 2 號高爐爐況波動的原因和處理進行了總結。2 號高爐投產不久，也就是 2018 年 2 月中下旬爐況出現波動，從高爐上下部制度、焦炭的庫存和質量等方面進行分析，并根據爐況波動不同的階段采取相應措施，避免了爐況失常，實現爐況根本性的好轉，產量大幅度提高，取得較好效果。

關鍵詞: 高爐; 爐況處理; 焦炭; 恢復

馬鋼 22 500 m³ 高爐 2018 年 1 月下旬受雨雪冰凍天氣的影響，臨渙定制焦運輸受阻，庫存不斷下降至預警狀態，高爐逐步控氧至 5 000 m³ /h，負荷退至 4． 40，產能由 6 300 t /d 下滑至 5 800 t /d。2 月初隨著臨渙定制焦庫存的緩解，高爐開始逐步強化，氧量恢復至 11 000 m³ /h，產能上升至 6000 t /d 以上; 中旬臨渙定制焦炭質量下滑，灰分和硫頻繁超標，隨后爐況急劇下滑，高爐不易接受風量，風量萎縮至4 200 m³ /min，負荷退守至4． 20，維持氧量 8 000 m³ /h，高爐產能在 5 500 t /d － 5 700t /d。

1 爐況波動原因

自從 2017 年 10 月 10 日開爐以來，高爐操作制度不匹配，鼓風動能不足，爐況穩定性差，隨后2018 年 1 － 2 月受到臨渙定制焦庫存和質量的雙重打擊，高爐出現波動，具體原因如下:

下部制度不合理。自去年 10 月 10 日開爐以來，高爐一味追求產能，高富氧，氧量最高時達到13 000 m³ /h，風量一直維持 4 600 m³ /min 左右，鼓風動能偏低( 見圖 1) ，導致爐缸中心死料柱肥大，致使爐缸中心透氣性、透液性變差。進入 2018 年1 月，爐缸狀況下滑較為明顯，體現在爐缸脫硫能力下降，1 － 2 月有 4 次硫出格。

上部制度不合理。開爐后高爐一直采用礦焦大角度壓制邊緣的布料模式，頂溫時常存在拉升現象。10 月 31 日檢修后勘察料面，料面平臺窄，只有 0． 8 m 左右，嘗試將布料角度整體向中心推移，爐況穩定性變差，加減風較為頻繁，產能下滑，隨后布料制度上進行回調; 12 月 21 日檢修再次勘察料面，料面幾乎沒有平臺，后續布料制度又做了大量嘗試，都以失敗而告竣( 見圖 2) 。

高爐限產。2018 年 1 月下旬，爐況出現下滑，氣流穩定性差，退負荷至 4． 56，26 日因臨渙定制焦庫存預警，開始逐步限氧至 5 000 m³ /min，高爐同時退負荷至 4． 40。期間，高爐嘗試使用大風量維持下部送風參數在合理范圍，但效果不理想，爐內表現風壓波動大，偏尺滑料較為明顯。

臨渙定制焦質量劣化。2018 年 1 月份下旬開始，臨渙定制炭質量明顯劣化，焦炭灰分、硫分出現明顯升高，連續出現不合格批次。1 月 24 日灰分超標，2 月 16 － 24 日灰分持續超標( 見圖 3) ; 1 月29 日 － 2 月 3 日硫持續超標，2 月 21 日 － 3 月 8 日硫頻繁超標( 見圖 4) ，隨后 2 月下旬爐況下滑，風量逐步萎縮至 4 200 － 4 300 m³ /min。

強化冶煉進程過快。高爐自 2 月 7 日開始氧 量由 5 000 m³ /h 逐步加至 9 000 m³ /h，但高爐的產能沒有上升，高爐減風較為頻繁，布料制度上將礦焦平臺整體外抬，礦石寬度由 7． 5°縮至 7°，并退負荷 0． 1 至 4． 42。14 日爐況出現好轉，負荷回歸至4． 50，高爐產能也上升至 6 000 t /d 以上。隨著高爐進一步強化，氧量加至 11 000 m³ /h，負荷加至4． 60，產能反而下降，風量萎縮，先后退負荷，調料制保風量，但效果不理想。

2 爐況波動處理措施

此次爐況波動的原因認識大家看法是一致的。在爐況處理上，慮到是爐缸中心堆積問題，風口又沒有出現燒損，改變以往的堵風口的操作模式，想通過上部料制的調整，同時改善焦炭質量、渣系、強化爐前出鐵等措施，但效果不佳，最終休風堵風口， 維持合適的鼓風動能來恢復爐況。根據爐況波動和恢復的進程，大體可以分為三個階段:

2． 1 第一階段: 爐況下滑階段處理措施( 2 月 18 日 －2 月 28 日)

布調整料制度。針對兩道氣流不暢，不管采取壓制邊緣還是疏松邊緣保高爐風量，但爐況下滑的局面沒有改觀，至 2 月 28 日風量下滑至4 200 m³ /min。

調整負荷。根據爐況下滑的程度，將全焦負荷由 4． 59 逐步退至 4． 20，但氣流穩定性依然較差，墻體溫度波動大，爐內主要體現在風壓波動，加減風較為頻繁，爐溫可控性差，不易平衡。 調整渣系。爐芯溫度自去年 11 月 26 日創開爐新高以來，爐芯溫度不斷下滑( 見圖 5) ，說明爐缸中心死料柱透液性在變差，可能存在中心堆積。為此，通過降低核料爐渣堿度使得實際爐渣堿度維持在合理水平，來改善爐缸渣鐵的流動性。22 日、24 日、27 日各降核料堿度 0． 01，核料堿度由 1． 16 降至 1． 13。

改善中心焦炭粒度。^［1］加入中心的焦炭，由于參加氣化反應很少，達到爐缸后強度仍然較好，應該使用大粒度焦炭來改善死料柱的透氣性和透液性。為此，28 日更換 5B 篩網，將 5B 篩網 Φ22 mm 擴大為 Φ25 mm。

強化爐前出鐵。為了保證渣鐵及時出凈，不因渣鐵影響到爐內操作，規范爐前出鐵，將開口間隔控制在 10 min 左右，來渣時間控制在 30 min 以內，出鐵時間控制在 2h 左右，并根據出鐵時間的長短調整鉆桿直徑，來渣時間超過 30 min 打開另外一個鐵口重疊。

2． 2 第二階段: 爐況艱難維持階段處理措施( 3 月1 日 －3 月 12 日)

構建“平臺 + 漏斗”模式。^［2］根據第一個階段布料制度的調整分析認為，風量上不去的原因是方溜槽料流區間窄，礦石 4 個檔位不夠，需增加一個檔位，兩檔位之間應該是等面積的關系，這樣有利于平臺規整，減少礦石和焦炭的滾動，對兩道氣流的穩定是有好處的，自 3 月 1 日開始，將布料平臺礦石和焦炭增加一個檔位，依據邊緣流和墻體溫度的反應情況進行微調，但風量上不去，維持在現有的水平。6 日認為之前搭建焦與礦平臺有所差距， 30°焦盡量靠平臺，礦的圈數較多，重新調整布料平臺，之后也進行了微調，但結果依然不理想，風量維持在原有水平，沒有突破。

改善靠中心焦炭粒度。面對臨渙定制焦比自產干熄焦質量差的特點，繼續改善靠中心焦炭粒度來彌補質量缺陷，有利于中心氣流更加穩定。5 日又 更 換 6B 篩 網，將 6B 篩 網 Φ22 mm 擴 大 為Φ25 mm。

制定操作方針。為了避免個人經驗的不足，隨意操作，每天早晚技術組人員討論，根據討論的結果來制定操作制度，當班跟班人員依據操作制度來操作，確保高爐操作合理化、規范化。

強化爐溫管理。爐溫的穩定是處理爐缸的關鍵。爐溫低于 0． 40% 時，要采取增熱措施; 爐溫連續兩罐低于 0． 30% 時，要考慮減風過渡，必要時加輕料 0． 3 t /ch，確保爐缸熱量充足。

2． 3 第三階段: 爐況恢復階段處理措施( 3 月 13 日 －4 月 5 日)

堵風口操作。只靠上部料制調節效果不理想，決定調整下部送風制度，于是 12 日休風堵 3# 、9# 、 14# 、26# 共 4 個風口，將風量加至 4 200 m3 /min，氧恢復至 8 000 m³ /h，在風量能夠穩定在目標風量后，按照實際風速 260 － 270 m /s，動能 ＞ 120 kJ /s 決定開風口的速度。12 日 － 13 日先后開 3#、14# 風口，風量加至 4 450 － 4 500 m³ /min，高爐產能也 上升至 5 800 t /d 左右。隨著爐況的好轉，19 日開 9# 風口、22 日開 26#風口，風量也回歸至目標風量 4 650 － 4 700 m³ /min，23 日高爐產能達到 6 008 t /d，完成初步目標。

縮小風口面積。自開爐以來風口面積過大，全開風口鼓風動能低于 110 kJ /s，現有的風量與風口面積不相適應，4 月 3 日利用檢修機會將 13# 、18# 、 25# 、30# 風口直徑 120 mm 縮小為 110 mm，使得風口面積由 0． 3394 m² 縮小為 0． 3321 m² ，確保鼓風動能達到或接近 115 kJ /s，這樣風口回旋區形狀和大小適宜，爐缸周向和徑向的氣流和溫度逐步趨于合理，改善了爐缸中心死料堆的透液性和透氣性。

校探尺。高爐探尺不準確，影響高爐上部料制的調整，于是利用檢修的機會對探尺進行了校正。根據校核結果 1 號探尺反饋值與實測差值差 0． 195 m，2 號探尺反饋值與實測差值差 0． 102 m，于 是將 1、2 號探尺各調整 0． 1 m( 檢修位 － 4． 60 m) ， 又將 3 號雷達探尺的顯示值定為 1、2 號探尺的平 均值，利用前后差值將 4 號尺顯示值增加 0． 35 m。

調整布料制度。上部料制在爐況恢復期間未做大的調整，但小的調整較為頻繁。在日產生產過程中根據邊緣流、墻體溫度、偏尺、壓量關系等情況適當調整，但爐況穩定性沒有徹底改善，時常還存在壓量關系緊張現象，加減風較為頻繁，布料制度有待進一步優化。臨渙定制焦質量好轉。經過公司采購和鐵前技術處的協調下，到達焦炭庫臨渙定制焦質量自 3 月 11 日以后明顯好轉，焦炭灰分維持在 12． 50% ，硫維持在 0． 70% 的水平。隨著好焦炭進入爐內，爐況逐步好轉，風量、負荷、產能逐步向正常水平回歸。

3 生產業績

經過一個多月對爐況的處理，風量、負荷、產能逐步向正常水平回歸，并不斷強化，其技術指標如圖 6 所示。

4 結論

這次爐況波動處理的周期較長，產量損失較多，其中爐況波動的原因和處理過程值得我們反思:

鼓風動能偏低。開爐后風量上不去，沒有縮小風口面積，造成鼓風動能偏低，風口回旋區深度偏淺，加大了中心死料柱的體積，造成中心堆積。 高爐操作把控能力不足。在爐況波動前兩個月，高爐核心作業長對低爐溫控制不到位，爐溫波 動大，時常存在低爐溫，有時持續低爐溫，影響爐缸的活度，嚴重時可能造成中心堆積。^［3］ 焦炭質量下滑。焦炭質量是高爐的生命線，沒有好的焦炭質量，就沒有持續穩定的爐況，因焦炭質量的惡化，造成爐況失常的事故在國內比比皆是; 如果是焦炭質量影響的爐況波動，就要改善焦炭質量入手。

高爐風量偏離正常風量超過 5% 時超過 2 天，就得退負荷保風量，如風量繼續維持在現有的水平，就得休風堵風口，維持合適的風速及動能是關鍵。

參 考 文 獻

［1］ 周傳典． 高爐生產技術手冊［M］． 北京: 冶煉工業出 版社，2008

［2］ 王玉明，董超．“平臺十漏斗”布料方式在宣傳鋼 2 號 高爐的應用［J］． 中國高新技術企業，2012( 7) : 60 － 60

［3］ 許欽伸． 馬鋼 B 高爐中心氣流不足和爐缸堆積原因的分析［J］． 鋼鐵研究，

2013，41( 5) : 46 － 48