关于软熔带对高炉操作的影响探讨

1、    关于软熔带对高炉操作的影响探讨    李佃春 贾树宏摘要：高炉生产过程中，要想使冶炼的质量更高，不仅要均匀且稳定的降低炉料，而且还需要对煤气流加以控制，使其合理且均匀分布。当炉料于下降状态且被加热时，便会出现持续软化，而伴随加热的持续，渣铁温度会随之而快速升高，直到熔融滴落。于高炉当中，炉料自开始软化至滴落所建立起的区域，即软熔带。在软熔带当中，会有许多固液反应出现，其中对煤气造成阻力最大的是矿石层，而焦炭分布、总面积直接决定着煤气流的具体运行状态。所以，针对软熔带所具有的特性而言，会对高炉煤气流的总体分布产生直接影响，而且还会影响到高炉的顺行。

2、基于此，本文主要对软熔带对高炉操作的影响进行分析探讨。关键词：软熔带;高炉操作;影响1 前言在高炉生产中，保证炉料均匀稳定的下降，控制煤气流均匀合理分布，是高质量冶炼的关键。炉料在下降过程中被加热到一定程度后，开始软化，随着加热过程的进行，渣铁温度继续升高，直至熔融滴落。在高炉内部，炉料从开始软化到滴落的区域称为软熔带。软熔带内发生多种固液反应，其中矿石层对煤气阻力很大，决定煤气流运行状态的是焦炭总面积及分布。2 软熔带及其影响因素2.1 软熔带的物理化学变化分析在软熔带内，所出现的反应情况，主要有两方面，其一为初渣的形成，其二是矿石的软化。通过固相反应所产生的大量低熔点化合物，经持续性的加热

3、处理后，便会呈现软化状态，与此同时，因出现了液相，因而会对焦炭或熔剂与矿石之间的接触条件加以改善，如果炉料处于升温状态，那么对于液相来讲，同样会随之而增加，最终会熔融软化，呈现为流动状态。还需要指出的是，无论是初渣形成早、晚，还是在高炉中位置的高、低，均会较大程度影响到高炉顺行。因此，对于高炉软熔带而言，又被称之为成渣带。2.2 软熔带的形状与特点1.2.1倒v形它的形状像倒写的v。其特点是：中心温度高，边沿温度低，煤气利用较好，而且对高炉冶炼过程一系列反应有着很好的影响。1.2.2v形它的形状像v，其特点刚好与倒v形相反。边沿温度高，中心温度低，煤气利用不好，而且不利于炉缸一系列反应。1.2

4、.3w形其特点与效果介于两者之间。2.3 影响软熔带的因素根据高炉解剖研究及矿石的软熔特性，软熔带形状与炉内等温线相适应，而等温线又与煤气中co2分布相适应。在高炉操作中炉喉煤气co2曲线形状主要靠改变布料制度调节，其次是受送风制度影响。因此，软熔带的形状主要是受装料制度与送风制度影响，前者属上部调剂，后者属下部调剂。3 软熔带对高炉生产的影响3.1 软熔带对高炉冶炼的影响软熔带的形状决定了高炉煤气中下部分布，因而在一定程度上可以认为软熔带决定了高炉炉内温度场的分布，它的形状与位置对高炉冶炼过程产生明显的影响，如矿石的预还原，生铁含硅，煤气利用，炉缸温度与活跃程度以及对炉衬的维护等。目前倒v形

5、软熔带被公认为是最佳软熔带。各种形状软熔带对冶炼进程的影响如表1所示。3.2 软熔带对高炉煤气运行的影响在软熔带内，矿石、熔剂逐渐软化、熔融、造渣而形成液态渣铁，只有焦炭此时仍保持着固体状态。形成的熔融而粘稠的初成渣与中间渣充填于焦块之间，并向下滴落，使煤气通过的阻力大大增加。在软熔带是靠焦炭的夹层即焦窗透气，在滴落带和炉缸内是靠焦块之间的空隙透液和透气。因此提高焦炭的高温强度，对改善整个区域的料柱透气性、透液性有重要意义。上升的高炉煤气从滴下带到软熔带后，只能通过焦炭夹层流向块状带。通过软熔带后，煤气被迫改变原来的流动方向，向块状带流去。所以在软熔带中焦炭夹层数及总面积对煤气流的阻力有很大影

6、响。对形状相同的软熔带，若软熔带高度较高时含有较多的焦炭夹层，供煤气通过的断面积大，煤气通过的阻力减小;反之，煤气通过时阻力大。但是软熔带高度增大，块状带的体积则减小，即矿石的间接还原区相应减小，煤气利用变差，焦比升高;反之，软熔带高度降低，可以提高煤气利用率，降低焦比。所以，较高的软熔带属高产型，一般利用系数较高;较矮的软熔带属低焦化型，燃料比较低。当增加软熔带宽度时，煤气压力要增大，这不仅由于块状带的体积因软熔带变宽而缩小，而且也因包含在软熔带内的焦炭夹层长度相对增加所致。当缩小软熔带宽度时煤气压阻力减小。一般来说，软熔带越窄，焦炭夹层的层数越多，夹层越厚，孔隙率越大，则软熔带透气性越好。

7、4 控制软熔带应考虑的问题4.1 原料水平原料水平是高炉顺行与强化冶炼程度高低的基础与根本，只要料柱透气性能与风量、煤气量相适应，高炉就可以进一步强化冶炼。从这个意义上讲，料柱透气性的极限，就是高炉强化冶炼的极限。改善料柱透气性，必须改善原燃料质量，改善造渣，改善操作，获得适宜的软熔带形状和最佳的煤气分布。而改善造渣和软熔带状况的根本仍是精料问题。因此，在控制软熔带形状与位置时应充分考虑到自身原料水平。当原料水平好时可采用煤气利用好的倒v型软熔带，当原料水平有所下降時可采用w型软熔带，当原料水平较差甚至无法维持高炉顺行时可采用v型软熔带。4.2 能量内耗在制定上、下部操作制度控制软熔带形状与位

8、置时，应考虑到有利于降低焦比，提高煤气利用水平，努力降低燃料消耗。高炉要以顺行为基础，但成本控制却是高炉生产核心，因此，在调剂上应尽量做到提高煤气利用降低焦比，达到高产、低耗的目的。4.3 一代炉龄随着高炉强化冶炼的大幅度上升，高炉炉龄问题已成为一个日益突出的问题，高炉大、中修需要花费大量的物力、财力，因此必须从日常操作制度上加强控制，提高高炉长寿意识，才能延长高炉炉龄。软熔带的形状与高炉内的温度场分布基本一致。5 结语高炉软熔带的形状与位置是高炉上、下部调剂手段的综合体现，是决定高炉煤气流稳定运行的关键，是高炉取得优异经济技术指标达到优质、高产、低耗的保证。目前，全国高炉均面临着原料短缺的问题，在这种情况下，要注意不能盲目追求提高冶炼强度，降低焦比的操作制度，因为一定的原燃料条件对