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1、7号高炉强化冶炼实践肖建华 田振华(新钢公司第二炼铁厂)摘要 对新钢7号高炉自扩容大修以来的操作经验进行了总结，通过采取精料、优化装料制度、调整风口布局、提高风温与煤比、加强炉型管理、加强炉内炉前操作与管理等措施，高炉实现了强化冶炼，同时取得了较好的技术经济指标。关键词 高炉 精料 炉型管理 强化冶炼l 概况 7号高炉扩容大修后于2004年8月30日点火投产，高炉炉容1050m3，设20个风口，两个铁口，陶瓷杯炉缸，炉缸以上全部为砖壁合一的薄壁炉衬结构，工业水冷却，炉顶采用串罐式无料钟炉项，炉顶料面摄像，炉喉十字测温，投产20天后高炉利用系数达到了20以上，实现了大修高炉快速开炉达产。开炉初期
2、，由于7号高炉是新钢公司第一座薄壁炉衬高炉，没有可供参考的成熟操作经验，高炉操作处于探索期。高炉通过精料方针、加强上下部调剂、炉型管理、完善高炉操作，冶炼水平不断提高，技术经济指标不断优化，高炉月利用系数达到了28以上的较好水平。(见表1)2 影响7号高炉强化冶炼的因素21炉型设计 号7高炉白炉腹以上全部为薄壁炉衬，且炉腹角和炉身角比6号高炉与8号高炉均小，分别为78 845和83 3029，中心气流容易发展，而边缘气流抑制，炉腹、炉腰容易结厚。22冷却系统 7号高炉设计为工业水冷却，总水量为5550m3h，但实际上由于7号高炉薄壁炉衬特点，进出水管大多为双进双出，造成开炉时冷却水打压困难，直
3、至将常压水量提至5800th，才将常压水水压勉强提高045Mpa，与设计水压065Mpa相差较大，致使7号高炉常压水量比设计水量3950t / h大了近1850t / h，常压水量的增加直接导致了炉体及炉缸在炉况不顺、冶强下降情况下，容易粘结与堆积，使炉况恢复难度增加。23原燃料条件 烧结矿及焦炭强度不稳定，烧结矿转鼓指数ISO在72-75左右波动，焦炭M40在77-82，M10为78，由于烧结矿及焦炭产能关系，经常改变烧结矿R2及结焦时间。导致高炉入炉粉末多，原燃料强度下降，冶金性能筹，进入高炉后料柱透气性变差，不利于炉况的稳定和顺行。24上料系统 受场地限制，7号高炉上料系统采用料车上料，
4、与皮带上料相比，其缺点在于：矿石在槽下过筛经主矿皮带一中间斗一料车一受料斗，中间环节多，矿石经多次转运易破碎，造成入炉粉末增多。 故7号高炉实现强化冶炼，必须克服以上不利因素的影响。3高炉强化冶炼措施31精料 精料是高炉炼铁的基础，特别是大型高炉，对原燃料的质量提出了更高的要求，加强原燃料管理及筛分工作，对保证高炉稳定顺行尤为重要。 (1)进一步降低入炉粉末含量。降低入炉粉末，可以改善料柱透气性，增加风量，稳定炉况。为了减少入炉粉末，7号高炉主要采取了以下措施：更换筛网。烧结矿和球团矿由原来的单层筛改为现在的双层棒条筛，大大减少了入炉粉末，并要求每班定期清理筛网，保证过筛效果。控制合理的筛网速
5、率。将烧结矿、球团、焦炭过筛速率严格控制，在确保上料的前提下将烧结矿速率控制在35kgs，球团矿35kgs焦炭20kgs，对操作工及工长严格考核，并做到有奖有罚，从而保证了筛分效果，大大减少了入炉粉末。 (2)原燃料质量的改善和优化配料结构。随着公司决心打造南方建材精品基地的口号，公司对高炉精料的重视，逐步对烧结厂焦化厂产量质量提出了严格要求，烧结矿及焦炭质量情况见表2、表3。 7号高炉通过改善配料结构，入炉熟料率逐年提高，由83提高至92入炉品位由57左右提高到58，渣量大幅度降低，渣比下降至300Kgt左右，入炉品位提高，渣量降低后有效地改善了料柱透气性和透液性、熟料率的提高，影响地改善了
6、炉料的冶金性能，这些都有利于炉况的稳定和顺行。32调整风口布局 开炉初期，风口全部为120mm，长度420mm，斜7号风口，进风面积02261m2，由于当时原燃料质量差、炉况不顺，逐步将风口全部缩小至110mm，风口面积缩至01900m2，2007年后随着原燃料质量改善，利用高炉休风机会更换了6个110mm风口，改为120m，使风口面积达到02028m2，使炉缸工作均匀活跃，风量长期稳定在2700-2800m3min之间，风速保持在250ms以上，鼓风动能大于100MJS，炉况顺行，为进一步提高冶强创造了条件。33优化装料制度 对于无料钟炉顶，其布料方式灵活丰富，布料矩阵的选择是无料钟技术的精
7、髓，是加强高炉操作调剂的重要手段。7号高炉投产5年来，对薄壁炉衬高炉的装料制度进行了大量的探索实践。 在开炉初期，7号高炉布料方式是矿石和焦炭均为单环，矿批徘徊在2224t，煤气利用不高，能耗高，且炉况顺行度差，抗波折能力差，后在2007年元月13日那次大的炉况失常后7号高炉的布料矩阵基本确定，就是以稳定中心气流，适当发展边缘气流的装料制度，即矿批26t，角基本稳定在k365334J374353312以及每八批中心加焦一车的布料矩阵，且焦炭最大角度大于矿石最大角度。这样的布料依据是：7号高炉炉身角及炉腹角偏小，中心气流易发展，加上冷却强度大炉腹、炉腰易粘结造成煤气流上升阻力大，边缘气流受抑制。
8、确定此布料矩阵后炉况稳定性大大提高，煤气流分布相对合理、稳定，给高炉强化冶炼提供了保证。34提高风温与煤比 (1)高风温 充分发挥热风炉的优势，坚持使用高风温，保证风温使用在1100以上(见图一)高风温的使用，不但活跃了炉缸，提高了渣铁物理热，改善了渣铁流动性。而且有利于节焦降耗，促进煤比提高。 (2)提高喷煤量 提高喷煤量，以价格低廉的煤粉替换昂贵的焦炭，可以大大降低成本，提高经济效益，也是高炉冶炼降成本今后发展的方向。(见图二)尝试烟煤与无烟煤混喷技术，逐步将烟煤由10加至20%混喷。混喷后煤气中H2含量增加，不但可增加间接还原，降低能耗，而且降低了煤气粘度，提高煤气穿透力，对高炉顺行大有
9、好处，对高风温的使用有利。35加强炉型管理 7号高炉2007年1月13日炉况失常，历时40天，此次炉况失常主要原因是高炉内衬脱落，操作炉型不完整所致。期间共烧损风口小套71个，中套4个，产量损失约26788t，故高炉有一个合理的操作炉型是高炉顺行及强化冶炼的保证。 (1)严格控制炉体冷却水压力及流量，针对7号高炉冷却强度过大特点，逐步将常压水降至5200th，压力降至04Mpa，水温控制范围冬天732，夏天36，以稳定其冷却强度。 (2)严格控制炉体各部水温差。炉型管理就是稳定各部位水温差。07年1月7号高炉上了炉体水温差在线实时监测系统，并设立报警值，使各部水温差一目了然，对指导高炉生产十分
10、有利。 (3)煤气流分布。边缘煤气流过分发展，不但会造成炉体热负荷高，影响高炉长寿，且影响高炉稳定顺行，故当边缘气流发展时，即在线实时水温差连片报警时，应及时调整布料，控制边缘煤气流发展，强化中心气流。 (4)定期排碱及排锌。碱金属与锌在高炉内循环富集后，渗入砖衬，易造成砖衬上涨，风口中套变形上翘，大套上翘开裂，炉皮开裂等一系列后果，严重危害高炉一代寿命。7号高炉针对原料情况采取了每旬或半月排碱一次，即降低炉渣二元碱度至105左右，Si提至0407，循环3个冶炼周期后炉料恢复到正常配比。高炉定期排碱、排锌后7号高炉中套上翘周期明显变缓，炉缸均匀活跃。 (5)喷涂造衬。7号高炉在炉况稳定性差，炉
11、身中、上部水温差有持续高现象后，主动要求喷涂造衬，于2007年8月和2008年9月两次喷涂造衬，人工造衬后高炉操作内型恢复，达到了长期稳定顺行。36加强炉内、炉前操作与管理 高炉炼铁日常的操作与管理也十分重要，原燃料条件，操作制度再好，没有一套严格的操作管理制度，也很难长久地取得良好的技术经济指标。7号高炉一直强调对炉内、炉前的操作与管理，为技术经济指标的创新创造了条件。 (1)炉内的管理。车间对四班工长分班考核排名，定立奖惩条例，并每天根据当天炉况指定适宜的操作方针，作为高炉操作的基本指导思想，将各种操作参数进行量化管理，明确各种参数的控制范围，要求工长严格按操作方针操作，制订汇报制度，正是
12、依靠严格的管理，才能保证炉况长期稳定顺行。 (2)加强炉前管理。高炉操作参数的稳定，炉前操作也极为重要，能否及时均匀排净渣铁对初始煤气流分布稳定影响巨大，从而影响到中、上部煤气流分布，同时又影响着其它各项调剂作用的发挥。虽然炉前的操作要量化难度很大，但通过对每班的出铁正点攻关、铁口跑泥攻关、无拉风堵口攻关、钻头、钻杆考核、铁口深度考核，产量攻关，四班排名考核，通过这一系列攻关与考核，使7号高炉炉前队伍稳定，工作积极性高，经常在二次开口后把渣、铁出净。为高炉指标优化提供了有利条件。4结语 (1)高炉强化冶炼的保证除搞好精料外，还应有合理的操作炉型和送风制度。 (2)7号高炉作为新钢首座薄壁炉衬高炉，投产5年来，通过不断的探索实践，高炉冶炼水平不断强化，主要技术经济指标不断优化，下步还应继续探索薄壁炉衬结构高炉的长寿措施，实现一代炉龄的高效和长寿。
