包鋼鍊鐵廠高爐爐況順行分析

摘要：文章透過實行標準化作業，高爐在焦炭質量下降的情況下，根據每天爐況變化情況制定高爐操作指導書，鍊鐵廠透過加強高爐管控，組織相關技術工作者對各高爐爐況進行日分析、周體檢，及時發現爐況的細微變化，做出應對調整，穩定了爐況，實現了高爐的長期順行。

關鍵詞：焦炭質量；標準化作業；應對預案

高爐冶煉過程中的燃料主要有焦炭和煤粉。焦炭在高爐冶煉過程中起到發熱劑、還原劑、滲碳劑的作用，同時還擔當了料柱骨架的作用，使得煤氣得以順利透過料柱，保證高爐生產順利進行，因此高爐對焦炭的化學組成及機械強度、物理效能等指標均有比較嚴格的要求。

焦炭質量的好壞對高爐生產穩定順行、技術經濟指標和高爐爐缸壽命至關重要［1］。在高冶煉強度、高噴煤比條件下，焦炭質量變化對高爐指標的影響率在 35% 左右［2］，良好的焦炭質量是高爐順行的基礎。2017 年，受市場形勢的影響，鍊鐵廠使用的焦炭質量下滑明顯。例如 4#高爐使用的 9#－ 10#焦爐焦炭，與 2016 年相比，灰分升高0。 75 個百分點，硫含量升高 0。 052 個百分點，冷強度 M40下降 1。 38 個百分點、M10升高 0。 61 個百分點，熱強度 CＲI 升高 5。 38 個百分點、CSＲ下降 7。 26 個百分點。在焦炭質量下降的情況下，如何實現高爐長期穩定順行、獲得較好的經濟技術指標是當前主要解決的問題。

1 操作應對

1． 1 加強爐溫控制水平

高爐爐缸狀態對高爐的高產、順行、操作指標和爐缸長壽的影響非常大，尤其是大型高爐，保持爐缸的活躍至關重要。爐缸熱狀態是爐缸活躍程度的一個重要指標，爐溫水平是爐缸熱狀態的體現，是爐況順行的保障。w［Si］一直是高爐日常操作的爐溫判定指標。近些年，由於測量鐵水溫度（ T物）比較普遍，鐵水溫度也成為判斷爐溫的重要指標［3］。為了應對焦炭質量下降，對高爐加強爐溫控制（見表 1），保證爐缸活躍度，提高高爐的抗波動能力。

1． 2 制定高爐操作指導書

高爐管理者根據每天爐況變化情況，制定高爐操作指導書，規定各項引數的控制範圍，規範高爐操作，執行標準化作業。高爐工長嚴格按照指導書進行日常操作，保證爐況順行，減少高爐波動。

1． 3 對高爐進行日體檢、周分析

要求爐長每天對高爐的各項資料進行統計分析，同時組織高爐管理者每週分別對各高爐爐況進行討論分析，及時發現爐況的細微變化，將爐況波動扼制在萌芽狀態，實現了高爐的長期穩定順行。

1． 4 制定應對預案

2017 年 10—11 月鍊鋼進入檢修週期，鐵水罐緊張，高爐配合休風多。鍊鐵廠組織有關技術人員討論並制定了計劃和非計劃長期休風、復風及出鐵方案，並制定作業標準。高爐在休風、復風過程中嚴格執行作業標準，避免了爐況波動。為了降低生鐵成本，大量噴吹煤粉，替代價格高的焦炭。在煤粉用量發生大的變化時，會對高爐的熱制度造成很大影響，從而影響高爐順行。為此鍊鐵廠組織有關技術人員討論制定了《高爐事故停煤作業標準》。在應對事故停煤過程中嚴格按照作業標準執行，取得了良好的效果。

1． 5 布料矩陣監控

鍊鐵廠透過技術手段將各高爐的布料矩陣，在軟體駕駛艙的實時資料中反映出來，便於高爐管理工作者監管和指導，基於生產資訊與高爐當前操作制度的同步性，對爐況進行對應分析。加強了高爐管理工作者對高爐的管控，實現及時溝通、指導和調整以保證高爐穩定、順行，把波動消滅在萌芽狀態，減少高爐波動次數，實現了高爐的長期穩定順行。

1． 6 加強原燃料管理

原燃料是高爐冶煉的物質基礎，是鍊鐵廠正常生產的首要條件。原燃料管理的宗旨是實現高爐的“穩定、順行、高產、優質、低耗、長壽”。原燃料管理包括質量管理、高爐槽位管理、篩分管理等。嚴把原燃料質量關，跟蹤好原燃料的實物質量，及時預報原燃料的變化情況，給高爐操作者提供指導依據。焦槽、礦槽的主要作用是滿足高爐生產、配料和調節。鍊鐵廠加強槽位管理，保持高槽位，減少粉末入爐，正常槽位不低於 50% 。原燃料在入爐前經過篩分整粒，篩分後的爐料中小於 5 mm 的比例不能超過3% ～ 5% 。嚴抓高爐篩分管理，嚴格控制入爐粉末量，大大提高了高爐透氣性，為高爐的順行和低耗生產提供了良好的條件。

1． 7 入爐有害元素監控

根據行業有害元素控制標準，鹼負荷≤3。 0 kg /t，鋅負荷≤0。 15 kg /t。我廠入爐有害元素均超標嚴重，其中鹼負荷是同行業的 1． 8 倍，鋅負荷是同行業的 4 ～ 10 倍。由於鹼金屬及鋅元素含量高，容易造成高爐中上部爐牆結瘤，引起下料不暢、氣流分佈失常，對焦炭的熔損氣化反應起到催化作用，對高爐順行產生影響。

鍊鐵廠加強高爐入爐有害元素監控力度，編制高爐有害元素查詢軟體，針對入爐有害元素變化情況及時進行高爐爐況調整，延長爐況順行週期。

2 取得的效果

經過細化操作，高爐爐況得以穩定（見表 2），2017 年全年各高爐爐況波動共計 10 次，較 2016 年減少 16 次，波動次數明顯減少；高爐利用係數為2。 090 t / （ d·m3），較 2016 年提高了 0。 024 t/（ d·m3），高爐燃料比為 599。 51 kg /t，較 2016 年降低了4。 95 kg / t。