王繼萍

（首鋼長治鋼鐵有限公司，山西 長治 046031）

首鋼長治鋼鐵有限公司（以下簡稱長鋼）9號1 080 m3薄壁爐襯高爐設(shè)計有2個鐵口，20個風(fēng)口。2019年2月26日停爐大修改造，2019年4月20日點(diǎn)火送風(fēng)開爐,設(shè)計有20個風(fēng)口，2個鐵口。爐頂采用串罐式無鐘爐頂及皮帶上料，爐體全冷卻，加藥的開路水循環(huán)冷卻方式，嘉恒法渣處理系統(tǒng)，在原有3座霍戈文改進(jìn)型內(nèi)燃式熱風(fēng)爐的基礎(chǔ)上增加一座頂燃式熱風(fēng)爐，煤氣布袋除塵工藝，TRT發(fā)電，噴煤采用中速磨制粉+總管+分配器+雙槍直接噴吹工藝等。在開爐后的1年多時間里，通過不斷地探索薄壁爐襯技術(shù)，采取了靈活的操作方針，保持了爐況長期穩(wěn)定順行,各項(xiàng)指標(biāo)明顯改善。

1 穩(wěn)定操作的措施

1.1 原燃料管理

近年來燒結(jié)混料投入自動加水系統(tǒng)、實(shí)施厚料層操作技術(shù)等，改善燒結(jié)礦質(zhì)量；焦炭投入了干熄焦系統(tǒng)，提高了焦炭的熱性能，原燃料性能有了很大的改善，但長鋼仍重視對原燃料的管理。

1）杜絕低倉位放料；每班至少檢查3次倉儲量，當(dāng)倉儲量減少至1/2時，及時聯(lián)系放料補(bǔ)倉。避免因倉位低落差大導(dǎo)致粉末量增大。

2）提高機(jī)燒礦質(zhì)量，控制w（FeO）≥8.1%，控制轉(zhuǎn)鼓指數(shù)在≥76.1%。燒結(jié)成品篩原來為橢圓等厚篩，體積笨重，故障率高，逐步把橢圓等厚篩換成棒條篩，增加了自清理能力，提高了燒結(jié)礦的篩分效率。

3）外購球團(tuán)、生礦，做好入場前的檢測，把好質(zhì)量關(guān)。發(fā)現(xiàn)粉末過大的要先在料場過篩后在送往高爐。高爐槽下二次篩粉后再進(jìn)行使用。為了利用焦丁，但要保證透氣性，焦丁與礦石混裝入爐。

1.2 爐前管理

加強(qiáng)四班統(tǒng)一操作，嚴(yán)禁操作自由化，對鐵口深度、出鐵正點(diǎn)率、出鐵均衡率等主要操作指標(biāo)都制定了詳細(xì)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)條例。嚴(yán)格的考核細(xì)則，使各項(xiàng)操作規(guī)范化、制度化，確保按時出凈渣鐵，保證爐內(nèi)煤氣流的合理分布，滿足了高爐高強(qiáng)度、快節(jié)奏生產(chǎn)的需要。

1.3 設(shè)備管理

推行全員設(shè)備管理。為減少設(shè)備故障，降低設(shè)備慢風(fēng)和休風(fēng)率，提出“操作者是設(shè)備第一責(zé)任人”，實(shí)行包機(jī)到人制，加強(qiáng)操作者的責(zé)任感，保證設(shè)備正常運(yùn)行，為生產(chǎn)創(chuàng)造條件。

1.4 高爐操作

注重爐型管理，建立合理的的操作爐型。要維護(hù)爐況長期穩(wěn)定順行，建立合理的操作爐型是非常重要的，這必須有適宜的煤氣流分布和適當(dāng)?shù)睦鋮s強(qiáng)度。

1.4.1 送風(fēng)制度

針對薄壁爐襯高爐，設(shè)計爐型基本就是操作爐型[1]。結(jié)合薄壁爐襯設(shè)計的“自保護(hù)理念”[2]其他單位的經(jīng)驗(yàn)，長鋼摸索開發(fā)出適合9號高爐實(shí)際的“發(fā)展中心氣流為主，適當(dāng)兼顧邊緣氣流為輔”的煤氣流控制技術(shù)。高爐操作上堅持“以下部調(diào)劑為主，上部調(diào)劑為輔”上下部調(diào)劑相結(jié)合原則，做到“上穩(wěn)下活”。下部保證足夠的風(fēng)量、氧量，吹活爐缸，為高爐下部活躍奠定基礎(chǔ)。2019年4月至今，高爐風(fēng)量由開爐初期2 800m3/min逐步提升并穩(wěn)定在目前3400～3500m3/min水平，為了保證正常風(fēng)速和足夠鼓風(fēng)動能風(fēng)口面積從開爐的0.21 m2擴(kuò)大到目前0.23 m2。根據(jù)原燃料條件控制壓差，當(dāng)原料條件改善時，控制壓差上限為170KPa，當(dāng)原燃料條件差時，壓差下限為140～155kPa。

1.4.2 裝料制度

軟融帶的形狀直接決定煤氣流的分布和爐況的順行程度，為了形成與發(fā)展中心氣流為主，適當(dāng)兼顧邊緣氣流相適應(yīng)的倒“V”軟融帶形狀[3]，高爐主要從穩(wěn)定原料結(jié)構(gòu)入手進(jìn)行研究，目前高爐爐料結(jié)構(gòu)為80%燒結(jié)+8%球團(tuán)+12%生礦，隨著高爐下部風(fēng)口面積擴(kuò)大，為實(shí)現(xiàn)“上部穩(wěn)定下部活躍的”需要，上部裝料制度必須與下部調(diào)整相對應(yīng)，課題研究期間上部裝料制度調(diào)整情況;礦批從開爐初期30 t—32 t—33 t—35 t；裝料制度從開爐初期的礦二環(huán)焦炭三環(huán)—礦三環(huán)焦炭四環(huán)—礦四環(huán)焦炭五環(huán)—礦五環(huán)焦炭五環(huán)。

1.4.3 爐缸熱制度

爐況長期穩(wěn)定順行的重要條件是爐缸活躍，爐缸活躍的重要標(biāo)志是渣鐵物理熱充沛，爐缸熱量充沛的同時還必須穩(wěn)定[4]，如果爐缸工作狀態(tài)不穩(wěn)定，爐缸初始煤氣流也不穩(wěn)定，從而造成操作爐型的不穩(wěn)定。所以，使?fàn)t缸熱量充沛、穩(wěn)定的措施是維持爐況順行穩(wěn)定的重要手段。9號高爐經(jīng)過幾個月來的實(shí)踐摸索，在確保渣鐵熱量的前提下，鐵水溫度控制在1 480～1 510℃，w[Si]控制在0.35%～0.60%為宜。

1.4.4 冷卻制度

9號高爐經(jīng)過幾個月來的實(shí)踐摸索，通過調(diào)整冷卻水流量、壓力及進(jìn)水溫度的辦法來控制冷卻壁溫度，對各段冷卻壁溫度和冷卻水進(jìn)出水溫差的控制有了大至的一個合理范圍，冷卻水流量爐底450～550m3/h，風(fēng)口帶1100～1300m3/h，爐體5600～5 800 m3/h，冷卻水進(jìn)水溫度控制在26～30℃,進(jìn)出水溫差控制在0.5～8.0℃。

由于“薄壁爐襯”的特性，所以各層冷卻壁壁面溫度穩(wěn)定在一個小范圍內(nèi)，就表明渣皮也很穩(wěn)定[5]。實(shí)踐證明：9號高爐6層爐腹上部冷卻壁壁面溫度在40～100℃之間，7層爐腰冷卻壁溫度在35～55℃之間，8層爐身下部冷卻壁壁面溫度在40～70℃之間，是長鋼條件下相對合理的操作爐型，是穩(wěn)定生產(chǎn)重要參數(shù)。9號高爐各層冷卻壁及爐底爐缸碳磚溫度溫度控制見表1。

表1 9號高爐冷卻壁及爐底爐缸碳磚溫度 ℃

1.4.5 造渣制度

爐渣要保證有良好的流動性和較好的穩(wěn)定性，有足夠的脫硫能力，近年來，長鋼進(jìn)口用礦量增加，特別是澳礦、巴粗，渣中（Al2O3）含量增加，爐渣流動性降低，影響脫硫能力。MgO可以降低高Al2O3渣熔點(diǎn)，改善其流動性和穩(wěn)定性。9號高爐經(jīng)過幾個月來的實(shí)踐摸索，MgO應(yīng)根據(jù)渣中Al2O3而定：w（Al2O3）≤15%，0.45≤m（Mg）:m（Al）≤0.5；w（Al2O3）＞15%以上，m（Mg）:m（Al）＞0.50以上。在爐況順行的前提下，維持相對高的爐渣堿度有利于提高爐缸的熱量。

2 效果

經(jīng)過上下部一系列調(diào)整，高爐煤氣流實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定合理分布，達(dá)到了預(yù)期效果，煤氣利用逐步提高，高爐燃料比逐步降低，高爐系數(shù)最好達(dá)到3.5以上，燃料比在510 kg/t以下好成績。2020年5月—2021年2月各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)見表2。

表2 長鋼高爐2020年5月—2021年2月份主要技術(shù)指標(biāo)

3 結(jié)語

薄壁爐襯高爐爐況的穩(wěn)定順行是一項(xiàng)綜合性的管理工作。通過近二年的摸索，長鋼9號高爐取得了較好的效果。

1）對于薄壁爐襯，一味地采用邊緣抑制的布料制度和下部調(diào)節(jié)制度對穩(wěn)定爐爐況是不利的，上部裝料制度必須與下部調(diào)整相對應(yīng)，操作上應(yīng)以發(fā)展中心氣流為主，適當(dāng)兼顧邊緣氣流；要確保高爐保持一定的冷卻強(qiáng)度，使得冷卻壁維持適當(dāng)?shù)臒崃鲝?qiáng)度。

2）規(guī)范爐前、值班工長日常操作，做到內(nèi)外協(xié)調(diào)，狠抓設(shè)備點(diǎn)檢工作，保障高爐設(shè)備正常運(yùn)行，為高爐長期穩(wěn)定順行奠定基礎(chǔ)。