莱钢高炉操作特点及经验交流

1、莱钢高炉操作经验交流 张吉刚 个人简介 张吉刚，97年毕业于昆明理工大学，06年 取得北京科技大学工程硕士学位，09年获 取高级工程师资格，06年参加第三届“莱 钢杯”职业技能大赛，先后在莱钢750m3 高炉、2# 1880m3高炉工作，目前在莱钢 型钢炼铁厂2# 1880 m3高炉任副主任，分 管生产、工艺技术、安全等工作。 高炉简介 莱钢2号1880m3高炉于2005年2月28日13： 58顺利投产。高炉炉型为矮胖型，高径比 Hu/D=2.34，设28个风口，2个铁口，高炉 采用了串罐无料钟炉顶，主皮带上料，炭 砖陶瓷杯炉底炉缸结构，全干法布袋除尘， 炉体全冷却，薄壁炉衬，铜冷却壁，软水

2、密闭循环冷却，图拉法粒化渣工艺，卡鲁 金顶燃式热风炉，炉内料面监测装置等装 备，如今已经运行7.5年，进入炉役后期。 开炉初期，由于外部条件的波动，对喷吹 粒煤和布料制度等认识不够，高炉无法进 行高效生产，加之原燃料质量波动较大， 操作技术不成熟、设备故障率高等造成高 炉频繁减风、休风处理，给高炉生产带来 严重影响，制约了高炉正常生产、高产的 能力，严重影响了高炉的稳定顺行，燃料 比等消耗较高，高炉生产处于亚稳定状态。 前期影响高炉高效生产的因素 可以归结为四个方面： 1、原燃料条件的波动 2、高炉操作技术的不成熟 3、操作参数的粗放型管理 4、炉前管理制度的不完善 原燃料条件 炼铁界有人用“

3、七分原料，三分操作”或 “四分原料，三分设备，三分操作”来说 明精料对高炉生产的决定性影响，可见原 燃料条件对高炉生产的重要性。莱钢高炉 原燃料特点：1、低品位、高渣比； 2、0607年间烧结矿Al2O3和TiO2含量偏 高，波动大； 3、焦炭的冷热强度指标波动大，焦化检修 频繁，干熄焦和水熄焦倒换频繁。 表1 2011年1-8月份烧结矿主要指标 改善原燃料的管理，提高精料水平 1、对烧结的原料实行料堆管理 2、加强槽下筛分管理 3、特殊原料条件的操作应对 4、配吃生矿，实现杂矿、焦丁平铺 5、配加焦丁，自产自消 操作制度的逐步改善 1 、布料制度 为了达到高产、稳产，随着喷煤量的增加，逐渐

4、对料制进行演变，以适应煤气流的变化。进入 2007年以来，对料制进行了进一步调整优化，优 化后料制的特点为中心气流强劲，煤气利用也很 好，顶温带窄，探尺工作好，十字测温中心温度 达到500600，高炉产量等各项指标逐步提升。 在以后提煤比至130kg/t过程中，此料制作为基础， 进行微调一直到提煤比至160170kg/t的过程中， 也取得了很好的效果。 2 、下部调剂 对送风面积的合理性进行了进一步优化。逐 步缩小进风面积，炉缸的活跃性得到明显改 善。进入2012年，根据限产和炉役后期的需 要，送风面积进一步缩小，取得了较好的指 标。 适宜造渣制度 采用铜冷却壁等薄炉衬结构的高炉，依靠在冷 却

5、壁热面上形成渣皮，来隔热和保护冷却壁。 炉渣成分选择不合理，且经常波动，热制度不 稳定，则生产中经常出现渣皮脱落，造成高炉 中下部炉墙热负荷频繁波动，给炉衬带来强烈 的热震损害，渣皮突然大面积脱落，还给炉缸 带来热量透支，炉温急剧下降，不但生铁质量 不合格，处理不及时还会造成炉子失常。 操作参数的规范 三大温度规范： 1、火焰温度使用的规范 2、铁水温度的规范 3、十字测温中心和边缘温度的规范 粒煤燃烧率 粒煤燃烧率，燃烧不充分，将会恶化料柱 的透气透液性，还会增加炉渣的黏度。随 着煤比和产量的提高，必然使高炉渣量增 大，而炉缸死料柱焦碳层中的炉渣的积聚 量增大，会影响高炉下部的煤气流分布和

6、风口气流向中心区的穿透。另外，喷煤量 增大后，由于未燃煤粉的绝对量必然增加， 有可能导致炉渣流动性变差，尤其是喷粒 煤。所以，在操作上应重视现在风温和氧 量的使用，提高粒煤燃烧率。 保证良好的炉缸工作状况 良好的炉缸工作状况是实现高产、稳 产的重要保证，除了调整合理的煤气 流分布，保证炉缸活跃以外，还应控 制两个指标：一是保证充沛的铁水温 度。通过上下部综合调剂，降低软融 带的位置，降低直接还原度，确保炉 缸热量充足，铁水温度控制在1500 左右。再就是通过下部调剂，吹透中 心，活跃炉缸。 高炉活跃炉缸十分重要，也就是说， 高炉中心死料堆的透气性和透液性对 高炉炉缸侵蚀的发展至关重要。死料 堆

7、透气性和透液性差，铁水积聚在炉 缸边缘，在出铁时容易形成环流，将 导致出铁口下面约1m处，炉缸内衬局 部呈象脚侵蚀。 完善炉前铁口操作 1、维护铁口泥套完整，避免烧铁口、撞炮、闷炮对 铁口泥套泥套和通道造成破坏。 2、保证铁口深度，避免跑泥。 3、改进炮泥质量，避免难钻、渗铁、硬壳厚等现象。 4、考核铁间隔时间和开口时间。 5、见渣时间，从上一炉堵口到下一炉见渣时间控制 在60分钟内。 6、铁口难开或见渣时间太长，可考虑重叠出铁。 7、控制出渣、出铁时间稳定，保证合适的铁次。 工长操作管理 高炉值班室是整个高炉的核心岗位，工长 起的作用非常关键，工长的核心职责是平 衡好炉温、碱度，确保炉况顺行

8、。 炉温的平衡 1、直接目测法 2、经验法 3、预测法 工长操作管理 工长日常调剂原则：抓好炉温调剂和碱度 调剂。做到凉中防热，热中防凉。 1、综合负荷：根据当时炉料结构、料速、 喷吹量，计算每小时的综合负荷。正常情 况下，综合负荷是稳定的，连续两个小时 超过0.05，预示炉温向凉趋势，将根据综合 负荷及时调整煤量。 2、当前实际煤比：综合负荷稳定，煤比也相 对应。计算方法为，根据某一时间段实际 产量与实际喷吹量的关系，计算实际煤比， 如煤比低，炉温向凉；煤比高，炉温向热。 提炉温时应考虑提炉温幅度所需增加的煤 比；提炉温时，往往伴随着实际出铁量比 理论出铁量多。因此，这两方面原因，实 际上提

9、炉温所需喷煤量比正常时要高20- 30Kg/tFe煤比。 3、料速：料速要求稳定，连续料速快，预 示着炉温向凉，料速应与综合负荷相结合 起来。 4、慢风：短时间慢风有提炉温效果，长时 间慢风，煤气利用变差，炉温向凉，应考 虑退负荷或加净焦，风量为全风的7080% 时，可增加喷吹量。 5、实际铁量比理论出铁量连续几炉多时， 根据当时炉温水平，应果断采取大幅度提 炉温措施，同时检查称量是否准确，风口 是否漏水，、角是否正常。 6、煤比与富氧的关系：原燃料差时，富氧 量控制在正常值是下限，原料条件好时、 煤比高时，根据火焰温度平衡富氧量，可 使用上限值。 7、勤观察焦炭料流长度和下料闸开度，及 时掌

10、握焦炭水分的波动，作出调整。 8、做好勤计算工作：要有勤计算意识，养 成勤计算习惯，通过计算能够杜绝出现一 些不正确或滞后的调剂行为。 9、日常操作参数调剂：正常时各操作参数 在一定范围内波动，超过平衡范围，要加 强分析研究，及时调整，避免调剂滞后， 引起炉况波动。主要有风压、风量、透气 性指数、风温、喷吹量、混合煤气成份在 线分析。工长要时刻关注各操作参数是否 在正常范围，出现不正常的参数，及时分 析原因，及时处理，避免失误。 做好信息沟通和传递 1、车间及工长要及时掌握外部原燃料条件 变化，生产环节变化，根据炉况情况，采 取相应措施，及时进行调整。如落地料、 烧结矿成分变化和焦炭变化，对焦

11、炭负荷、 配料碱度进行调整。 2、加强交接班制度，做到三班统一操作。 要切实做好分析好上班，操作好本班，照 顾好下班，车间组织好交接班会议，对上 班炉况操作进行系统分析，找出优点，指 出不足，指导下一班操作，并对工长的操 作做出评价，记在交接本上，促进和提高 工长分析问题、解决问题的能力。 3、每周召开工长专业例会，对炉况进行分 析评价，制定出操作制度。 2#炉采用的技术 1、无计划长期休风快速恢复技术 2、全干法除尘高炉停炉降料面技术 3、提高粒煤喷吹比技术 4、高效稳定生产技术 5、煤气在线分析对生产的指导作用 6、干熄焦和水熄焦的转换 7、大矿批技术（正常矿批为日产量的1%左右） 8、低

12、冶强冶炼技术 9、高渣比冶炼技术 效果 表2 2号1880m3高炉0607年的各项指标 表3 2011年2#1880高炉主要的经济技术指标 表4 2012年2#1880高炉主要的经济技术指标 对标台 表5 2012年一季度莱钢型钢炼铁厂2#高炉与国内同类型高炉指标对标 （44座） 表6 2012年一季度莱钢型钢炼铁厂2#高炉与国内同类型高炉指标对标 需探讨的几个问题 1、引起冷却壁温度波动的原因及解决措施 2、风口频繁损坏的原因分析 3、护炉问题探讨 4、料制中心加焦型和中心漏斗型的比较 含钛矿加入方法及其用量 (1)在烧结生产中配入3%左右的钛铁精矿， 高炉加入量一般每吨生铁TiO2入炉量为

13、6- 8kg/t，生产时间较长。 (2)从风口喷人钒钛精矿。这种方式适用于 高炉局部区域出现水温差高等危险情况。 与高炉喷吹煤粉一样，将钒钦铁精矿从高 炉风口喷入。这种方法反应迅速，对高炉 顺行不带来影响，但每个风口喷吹量应控 制在200-300kg。 (3)钒铁块矿直接入炉。一般为每吨生铁 TiO2入炉量为5-7kg/t ，可连续数批或连续 一段时间。其中钒钛渣因含钛和铁都低， 对高炉冶炼影响要大一些。有些企业采用 的另一种做法是使炉缸水温差急剧升高， 又正值计划休风数小时，计算好冶炼周期， 将钒钛矿(渣)连续集中几批料加入高炉， 当钒钛矿批集中到达炉缸时，进行休风。 使集中加入的TiO2还原后，正好留在死铁 层中。利用休风后炉缸温度有所降低，在 炉底、炉缸形成保护层，达到护炉效果， 其后维持一段时间的用量。 4)喂线方法。东北大学与鞍钢炼铁总厂共同开发。其 方法与炼钢调质喂线的原理相同，将钛精粉用薄钢 带加工成包芯线，用自动喂线机将包芯线从高炉风 口的喷煤