-承钢1260m3高炉操作管理优化实践-张永升-承钢

承钢1260m3高炉操作管理优化实践
张永升，范立志，宋涛，康媛
（河北钢铁有限公司承德分公司炼铁厂，河北承德）
摘要：本文对承钢1260m3高炉2013年开炉后经济技术指标的全面提升进行了总结。

通过设立原料监督员、优化送风制度、稳步推进装料制度调整、低硅钛冶炼操作等措施的有效落实和实施，高炉各项经济技术指标均取得了长足进步。

关键词：原料监督；送风制度；布料矩阵；低硅钛
1 前言
河北钢铁集团承德分公司（以下简称承钢）1260m³高炉于2012年3月3日停炉大修，进行高炉炉型改造等多项工艺及设备升级。

通过出铁场布局升级形成了本高炉铁水沟+摆动沟独特的非常灵活的出铁及配置包罐模式。

高炉冷却系统方面，投用3段铜冷却壁，同时本着长寿低耗的目的优化了高炉水系统布局。

2013年3月11日，高炉顺利点火送风，3天达产，之后通过严格监督原燃料、操作制度调整优化等方面的措施，很快解决了开炉后存在的各种问题，仅一个月高炉各项经济技术指标就跃上了新台阶，通过半年多对操作及管理制度的不断探索改进，高炉指标继续稳步提高。

2 管理及制度优化
2.1 加强槽下管理水平，提高入炉原燃料质量
原燃料情况对高炉的影响体现在两个方面：第一，对高炉炉况产生影响。

如入炉矿的品位、焦炭的灰分等的波动会对高炉炉温产生很大影响，入炉矿的粒度、转鼓指数、烧结矿低温还原粉化率（RDI）、焦炭的粒度和冷热强度等的波动对高炉透气性的影响很大，甚至会造成高炉炉况的严重失常。

第二，对高炉产品即生铁质量产生影响。

对高炉铁水质量产生影响的主要是入炉原燃料化学分析，它的波动也会造成高炉炉况的波动。

除上述两个方面外，高炉仓位管理也是高炉操作者需要长期关注的重要内容。

尤其是近10年来高炉精料工作的最大特点是围绕高炉提高喷煤量而展开的，因此给高炉精料的工作提出了新的更高的要求[1]。

由于高炉槽下点检维护面广，1260m3高炉自本次开炉以来就设置专人在槽下对入仓及入炉原燃料质量进行严格把关。

每天监督入仓机烧矿CaCl2喷洒情况，发现问题及时反馈给相关单位进行整改；焦炭全部来自外购，里面经常掺杂一些杂物，耽误槽下振料及筛分，影响高炉上料时间，甚至还会造成炉顶料罐蓬料等事故的发生，设置专人检查监督后，效果显著，基本杜绝了杂物通过皮带进入高炉；1260m3高炉配套有焦丁自循环系统，焦炭筛分出的焦丁
都由本高炉自己消化掉，消除了焦丁外排产生的流通成本，但是焦丁配加的比例需要随着焦丁仓位进行及时调整，否则会出现焦丁仓空仓的情况出现，对炉况的影响相当大，或者出现焦丁仓淤仓，导致焦丁系统停机的事故出现，因此对焦丁仓位及筛分情况的随时掌握显得尤为重要，这也是槽下原料监督员的一项主要工作内容；槽下原燃料筛分对高炉调剂有着重要的指导意义，尤其在雨季，焦末及块矿粉末的大量入炉会造成严重后果。

通过建立完善槽下振动筛底维护更换台账，并将振动筛清理情况记录在案，严格控制入炉原料粉末，高炉透气性指数有较大改善。

以上措施的落实推进明显改善了入炉原料的质量。

对高炉炉况稳定顺行提供了保障。

2.2 调整风口布局，合理优化高炉送风制度
开炉时考虑到停炉前高炉偏料情况，对高炉风口配置进行了调整，但开炉后发现偏料情况没有明显改善，借检修机会将缩小的风口调整回原来的规格，并将部分风口直径扩大，目的是在改善炉料偏行的基础上大幅提高入炉风量，本次调整取得了很好的效果。

高炉入炉风量较停炉前上升了300m3/min，鼓风动能基本维持不变，高炉整体透气性有了明显提高，随着其他操作制度的逐步优化，高炉经济技术指标稳步上升。

2.3 稳步推进布料矩阵调整，使煤气流分布更加合理
由于2012年检修高炉炉型较之前有了较大变化，因此本次开炉料制调整经历了较长时间，且调整幅度大，调整频繁。

过程大致如下：
3月20日布料矩阵为：
αK35.5(2)33.5(3)31.5(3)29.5(2)
αJ35.5(2)33.5(2)31.5(2)29(2)26(3)
矿批40t，中心温度在200℃左右，中心漏斗大且比较浅，边缘一直不稳，矿批逐渐增加到43t。

由于多次调整且观察期此料制下中心温度下降极快（110~120之间），Z值持续降低到4.5，W值升高到1.0。

随即将最里环矿角增加0.5°，矿批退回42t，并随后将（除焦里两环外）矿焦布料角外扩0.5°，观察2个班，从十字测温及炉内摄像的变化来看，本次调整结果比预期的要好，中心及边缘气流较之前稳定。

由于考虑到焦炭配比的变化及一直显重的边缘，又将除焦里两环其余角同收0.5°，焦里两环是中心气流的基础。

调整后高炉各项参数基本稳定，尤其是静压及十字测温波动减少。

通过一段时间的观察发现本料制依旧存在的问题是边缘气流不稳，中心漏斗过大。

随后在4月上旬将焦最里环由24.5°逐渐调整到21°，中心气流没有明显变化，之后先后将矿角和焦角逐步外移，料制调整仅一个周期后，中心温度很快上升了170℃，煤气利用率也上升了1.5%。

至此高炉布料制度的调整告一段落。

日后随着高炉冶炼强度的进一步提高，高炉主体操作思路当以保持中心气流充足，适当压制边缘，因为冶炼强度提高后高炉边缘发展的趋势会越来越明显。

至12月，通过扩大矿批，适当加重边缘等调整，高炉产量及指标有了进一步的提升，在全国同级别高炉中位居前列。

2.4 标准化、趋势化操作，维持高炉低硅钛冶炼
通过扎实推进在线预测铁水化学温度，提高工长铁水预测能力；制定炉温调整量化数据，以铁水物理热作为主要参考依据，减少工长操作带来的炉温大幅波动；完善炉温预警机制，杜绝高炉大热大凉等严重炉温事故的发生。

承钢1260m³高炉停炉前[Si+Ti]均值旬历史最好水平为0.432%，本次开炉后，4月上旬[Si+Ti]均值就降低到0.363%，[Si+Ti]稳定水平也达到历史较高。

3 其他改进
1）承钢1260m3高炉自投产以来，虽然设有渣口，但没有使用。

渣口的设置不但加剧了炉缸工作的不均匀性，给炉况调整带来不便，也给炉缸工作的安全性埋下隐患。

本次检修将渣口取消，从目前来看，炉缸工作活跃，碳砖温度合理，铁水质量稳定性也有了明显好转。

2）本次检修新投入的3段铜冷却壁在稳定渣皮方面有着明显的优势，不但显著能降低炉体热损失，在维持合理操作炉型方面也起到了极大的积极作用。

截止11月，承钢1260m3高炉部分参数及指标如下：
四、结语
通过开炉后一段时间的调整，承钢1260m3高炉各项经济技术指标均取得了很大的进步。

目前高炉生产的首要任务就是降低吨铁成本，主要包括入炉矿耗和入炉燃料消耗，承钢1260m3高炉目前的燃料比与历年同期相比都有很大程度的降低，但是与国内其他同容积级高炉相比还有较大的差距，因此降低高炉燃料比必将是日后工作的重点。

参考文献：
[1] 项钟庸，王筱留，等.高炉设计—炼铁工艺设计原理与实践[M].北京：冶金工业出版社，2009，55。