李忠云

山西建龍實(shí)業(yè)有限公司生產(chǎn)處

摘  要：山西建龍1#高爐2019年12月建成投產(chǎn)，經(jīng)歷兩年的生產(chǎn)，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均得到了較大幅度的提高，單月最高利用系數(shù)達(dá)到3.81t/(m³·d)。通過采用精料、高風(fēng)溫、高風(fēng)壓、高富氧、大噴煤等先進(jìn)冶煉工藝、技術(shù)和以高爐為中心全盤精細(xì)化管理等措施，有力的保障了高爐的長期穩(wěn)定順行，為高產(chǎn)低耗打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：高爐；高產(chǎn)；穩(wěn)定順行、低耗
1. 前言

山西建龍1號高爐有效容積為1680m³，由中冶京誠設(shè)計(jì)，于2019年12月開爐生產(chǎn)；1號高爐是山西建龍最大的高爐，設(shè)計(jì)上借鑒了國內(nèi)及公司兩座大高爐的設(shè)計(jì)理念，采用了國內(nèi)較先進(jìn)的生產(chǎn)工藝。同時(shí)邀請相關(guān)專家及現(xiàn)場實(shí)地操作員對初步設(shè)計(jì)進(jìn)行了數(shù)次的技術(shù)交流與論證，形成完整的、結(jié)合實(shí)際的生產(chǎn)工藝流程。經(jīng)過2年的生產(chǎn)實(shí)踐，燃料比穩(wěn)定在520kg/t·Fe，最高日、月利用系數(shù)達(dá)到4.17 t/(m³·d)、3.81 t/(m³·d)。

1680高爐設(shè)計(jì)26個(gè)風(fēng)口，2個(gè)鐵口，配置3座懸鏈線頂燃式熱風(fēng)爐，配有煙氣余熱回收裝置，以預(yù)熱助燃空氣和煤氣；高爐采用密閉循環(huán)冷卻，采用主皮帶上料，秦冶無料鐘串罐式爐頂設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)環(huán)形、螺旋、扇形和定點(diǎn)等多種布料方式；爐底、爐缸采用陶瓷杯與大塊碳磚相結(jié)合的復(fù)合結(jié)構(gòu)，全鑄鐵冷卻壁和爐喉鋼磚；設(shè)計(jì)采用環(huán)保底濾爐渣處理工藝；除設(shè)置常規(guī)檢測項(xiàng)目外，還設(shè)置了爐頂紅外攝像儀、雷達(dá)探尺、鐵水罐車稱重計(jì)量、煤氣自動分析儀、熱風(fēng)爐煙氣殘O₂分析儀。2019年12月以來，在優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗、穩(wěn)定的理念指引下，高爐取得了較高的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。

2. 原燃料質(zhì)量2.1入爐焦炭質(zhì)量管理

成立三級管控措施，技術(shù)中心進(jìn)廠質(zhì)檢、煉鐵總廠過程質(zhì)檢、各工藝工程師抽檢的三道防線，針對每一個(gè)異常數(shù)據(jù)都有專人落實(shí)，專人處理，有力的杜絕了不合格原料的入爐。目前我公司焦炭質(zhì)量要求為：冷強(qiáng)度M25＞91%，M10＜6%，熱強(qiáng)度CSR＞65%，凡是低于標(biāo)準(zhǔn)的全部由專業(yè)工程師做點(diǎn)對點(diǎn)處理。

2.2入爐礦質(zhì)量管控

確保入爐燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度大于75%，低溫還原粉化RDI_+3.15＞70%，對燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓實(shí)行每4小時(shí)檢驗(yàn)一次，并由質(zhì)檢專人取樣，專人送樣，專人監(jiān)督做樣過程，并配有專們技師做好周不少于3次的質(zhì)量抽查。一旦發(fā)現(xiàn)不合格樣品產(chǎn)出，及時(shí)通知高爐提前采取相應(yīng)應(yīng)對措施，做到保爐況順行為第一要務(wù)。

對進(jìn)廠的塊礦進(jìn)行化學(xué)成份與物理性能全分析，技術(shù)中心與分廠工藝工程做好性能評價(jià)并做好配吃方案，并進(jìn)行論證后方可納入配吃計(jì)劃。剛進(jìn)廠的塊礦必須進(jìn)行烘干后入爐，入爐塊礦粉沫率＜10%。
3.高爐操作制度的調(diào)整3.1強(qiáng)盛的中心，適當(dāng)?shù)倪吘壝簹饬鞣植紴椴僮鞲?/p>

強(qiáng)盛的中心加上適當(dāng)?shù)倪吘壝簹饬鞣植际潜ＷC爐況順行的首要條件；強(qiáng)盛的中心氣流可以達(dá)到活躍爐缸的目的，適當(dāng)?shù)倪吘壝簹饬鞔_保了爐墻渣皮的穩(wěn)定；按經(jīng)驗(yàn)強(qiáng)盛的中心與適當(dāng)邊緣氣流以爐頂中心與邊緣溫度為參考，中心是邊緣溫度的2.5-3.5倍為準(zhǔn)。
3.2裝料制度的調(diào)整

高爐要達(dá)到長期穩(wěn)定順行，裝料制度的合理是前提；而裝料制度的調(diào)整要以高爐達(dá)到強(qiáng)盛的中心及適當(dāng)?shù)倪吘墯饬鳛槟康模浑S著入爐料質(zhì)量與種類的變化，爐況會出現(xiàn)不同的反應(yīng)，這時(shí)就要根據(jù)實(shí)際情況做出相應(yīng)調(diào)整。

（1）從開爐到目前料序變化情況，如下表3所示。

（2）爐料結(jié)構(gòu)變化情況如表4所示。

開爐以來，入爐料結(jié)構(gòu)變化不大，主要是塊礦的性價(jià)比變化后，不同時(shí)期配吃比例不同，主結(jié)構(gòu)（75%～80%）燒結(jié)礦+（14%～22%）球團(tuán)+（2%～8%）塊礦。實(shí)際生產(chǎn)過程中借助料面激光測量與爐頂成像相結(jié)合來調(diào)整焦炭、礦石平臺寬度，及中心漏斗的深度；隨著冶強(qiáng)的提高（風(fēng)壓480 kPa，風(fēng)量4050m³/min，頂壓250 kPa～255kPa），焦、礦批的擴(kuò)大（最大焦批14.9t礦批70t），焦、礦平臺加寬，焦、礦角度向外平移并增大平均角差。取得了強(qiáng)盛的中心與適當(dāng)?shù)倪吘墯饬?爐況保持長期穩(wěn)定順行。
3.3送風(fēng)制度的調(diào)整

爐缸工作的均勻、活躍是爐況順行和初始煤氣流分布穩(wěn)定的保證。在大風(fēng)量、高頂壓、高富氧、高煤比等高冶強(qiáng)的生產(chǎn)過程中，維持合適的風(fēng)速和鼓風(fēng)動能至關(guān)重要。開爐以來，風(fēng)口長期采用直徑為115mm×26個(gè)，今年6月因干熄焦比例降低，高爐爐料透氣性不好，中心氣流有減弱趨勢，調(diào)整風(fēng)口直徑為110的9個(gè)，風(fēng)口面積由原來的0.2699m²降低至0.2619m²，送風(fēng)后中心氣流與爐況穩(wěn)定性明顯增強(qiáng)；壓差穩(wěn)定在230kPa~240 kPa之間，保持標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速在260m/s~280m/s之間，實(shí)際風(fēng)速在220 m/s~240m/s；富氧量長期穩(wěn)定在20000m³/h以上；煤比正常生產(chǎn)維持在165kg/t.Fe以上。
3.4熱制度的控制

高爐爐溫控制水平以鐵水物理熱保持1470°C～1510°C為準(zhǔn)；生鐵硅含量根據(jù)物理熱可適當(dāng)降低，杜絕連續(xù)3爐0.2%以下， 出現(xiàn)此種情況嚴(yán)肅考核當(dāng)班工長；以確保高爐在高冶強(qiáng)之下爐況對外界原料變化或是異常事故時(shí)抵抗能力，確保爐況在可控范圍之內(nèi)。山西建龍長期鐵水硅控制在0.2%~0.5%以內(nèi)，可以保證爐況穩(wěn)定順行及鐵水質(zhì)量滿足煉鋼需求。
3.5造渣制度的調(diào)整

根據(jù)煉鋼工序需求對高爐造渣制度進(jìn)行調(diào)整，一般情況下以生鐵S＜0.04%為標(biāo)準(zhǔn)，杜絕連續(xù)3爐鐵水S＜0.02%的爐數(shù)；爐渣堿度控制在1.15～1.25倍為準(zhǔn)。鎂鋁比控制按渣中Al₂O₃含量多少，一般控制在0.55～0.65之間。
4. 出鐵管理

（1）1680高爐為雙鐵口，擺動溜槽出鐵，每天要求按12-14爐次組織，若達(dá)不到要求，更換可通過更換鉆頭直徑大小來滿足要求。并采取科學(xué)管理，壓縮兌包時(shí)間，縮短出鐵間隔來改善出鐵狀態(tài)，要求兌包時(shí)間控制在5 min內(nèi)，出鐵間隔10 min 以內(nèi)，每爐次出鐵時(shí)間110 min，日產(chǎn)6300-6700t左右。 

（2）保證炮泥質(zhì)量，確保出凈渣鐵。爐前出鐵影響因素較多，每一個(gè)小的環(huán)節(jié)控制不到位都可能造成出鐵不凈；為了爐內(nèi)渣鐵能及時(shí)排放，必須對炮泥質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的管理，確保每次進(jìn)廠要有成份，不能做重大調(diào)整，若有異常調(diào)整提前通知技術(shù)中心耐火材料工程師，并取樣檢驗(yàn)，三方研討合格后方可使用。經(jīng)過幾年的摸索，鐵口合格率達(dá)到90%以上，出鐵出凈率達(dá)到98%以上，滿足了高爐高產(chǎn)低耗的要求。

（3）鐵口泥套的管理，做好每次三班交接時(shí)確認(rèn)泥套的完整性工作，并規(guī)定每周五對泥套進(jìn)行一次徹底處理，所有工作做好影像記錄。
5、結(jié)語

1680高爐經(jīng)歷兩年多的生產(chǎn)實(shí)踐，通過先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念，并結(jié)合嚴(yán)格的進(jìn)廠原燃料管理，在全體生產(chǎn)技術(shù)人員的精心操作下，取得了不錯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，為高爐后期的再強(qiáng)化打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。但與國內(nèi)同類型高爐先進(jìn)指標(biāo)還有一定的差距，后期我們將瞄準(zhǔn)＞180kg/t.Fe煤比，燃料比＜490kg/t.Fe，同時(shí)以高爐長期穩(wěn)定順行為目標(biāo)，進(jìn)行不斷的探索。
6 參考文獻(xiàn)

[1]  朱仁良.寶鋼大型高爐操作與管理.北京：冶金工程出版社.2018.

[2]  周傳典，高爐煉鐵生產(chǎn)技術(shù)手冊.北京：冶金工業(yè)出版社.2012.