首钢高炉造渣制度的几点认识

摘要本文以首钢高炉现有造渣制度及冶炼实际为基础，介绍了首钢高炉造渣制度的几点认识，促进了首钢造渣制度的研究。

关键词高炉炉渣造渣制度

A few viewpoint of slagging system in BF of Shougang Corporation

Zhang Heshun Ma Hongbin Chen Jun

（Shougang Corporation）

Abstract This article introduces a few viewpoint of slagging system in BF of Shougang Corporation in the basic of exiting slagging system and practical smelting of Shougang Corporation, and promotes the research of slagging system in BF of Shougang Corporation.

Keywords blast furnace slag slagging system

前言

高炉造渣制度由高炉资源条件和生产条件决定，应适合高炉冶炼要求，有利于稳定顺行，有利于冶炼优质生铁。首钢炼铁技术人员对高炉送风制度与装料制度比较重视，研究较多，但对造渣制度认识存在不足，高炉炼铁必须深入分析造渣制度内涵、合理掌握造渣制度原则，才能确保高炉炉况的稳定顺行。本文介绍了首钢炼铁技术人员高炉造渣制度的几点认识，高炉技术管理应高度重视造渣制度对高炉炉况的影响，高炉技术人员应加深对高炉造渣制度的研究。

1造渣制度的控制理念

1.1使用四元碱度

随着国内钢铁工业的发展，高炉炼铁的原燃料资源日益紧张，高炉冶炼面临炉渣高Al2O3的考验，近几年，首钢高炉炉渣Al2O3含量维持在16.5±1.0%。面对炉渣高Al2O3的现实，造渣制度控制理念方面出现了“降低炉渣碱度，以降低炉渣黏度”的观点，但炼铁技术人员分析认为：炉渣是由SiO2、CaO、Al2O3、MgO等多种成分组成的，在Al2O3、MgO含量基本不变的情况下，造渣制度控制可以使用二元碱度，但若Al2O3、MgO含量出现较大变化，必然导致渣系性能的改变，二元碱度将不能满足高炉实际生产的需要。高炉生产逐步引入四元碱度控制理念，其能够综合反应SiO2、CaO、Al2O3、MgO等炉渣四种主要成分对炉渣性能的影响，首钢高炉炉渣四元碱度控制在1.00±0.03范围，四元碱度的使用避免了单纯使用二元碱度造成的造渣制度控制目标混乱。

1.2坚持低渣比

面对炉渣高Al2O3的现实，造渣制度控制理念方面也出现了“提高渣比、降低炉渣Al2O3含量，以维持高炉冶炼水平”的观点，但高炉渣比的增加必然面临两方面的问题：一，渣比的增加必然带来燃料比的上升，对高炉炼铁节能降耗带来较大挑战；二，渣比的增加必然带来炉内下部透气性的恶化。因此，提高渣比、降低炉渣Al2O3含量，并不能带来高炉炉况的稳定顺行，高炉冶炼应坚持“精料”原则，积极降低渣比。

特殊炉况，例如高炉开炉，由于开炉过程燃料比高，炉渣Al2O3含量常超过22.0%，为了降低炉渣Al2O3含量，可以适当提高渣比、降低炉渣Al2O3含量至20.0%以下，确保高炉开炉过程炉渣具有良好的流动性。

1.3渣比计算

高炉冶炼多采用比较科学的CaO平衡法计算渣比，但高炉生产过程化学成分检验经常出现偏差，CaO平衡法计算过程，一旦炉渣CaO含量检验出现偏差，渣比计算结果就将出现较大偏差，高炉技术人员难于准确把握高炉技术指标。炉渣以SiO2、CaO、Al2O3、MgO四种成分为主，由各种原燃料的SiO2、CaO、Al2O3、MgO量出发，计算其进入炉渣的量，得到高炉冶炼的渣比，可以最大限度消除化学成分检验偏差对渣比计算的影响，更能准确反应高炉冶炼的实际状况。2造渣制度的应用

2.1炉缸热度是减少高铝因素对炉渣性能影响的主要措

施

高炉冶炼虽然面对炉渣高Al2O3的威胁，但仍应坚持低渣比的原则，而通过提高炉缸热度来改善渣系的流动性，炉缸热度是指铁水的物理热，而不是铁水含硅量。首钢高炉在一定的铁水含硅量基础上，通过提高煤气利用率在一定程度上提高了铁水物理热，铁水物理热保持在1500~ 1510℃，缓解了炉渣高Al2O3含量对炉内透气性能的影响，保持了高炉的重负荷顺稳生产。

2.2热制度与造渣制度的失调是高炉送风恢复困难的主

要原因

高炉休风过程，铁水在炉内的还原时间延长，铁水含硅量升高，导致炉渣碱度升高、流动能力变差，影响炉内下部透气性。因此，高炉送风恢复困难的主要原因是热制度与造渣制度的失调，而不是送风时炉缸热度高造成的。休风前准确预估休风料下达炉缸时的铁水含硅量，使炉渣碱度低于正常水平0.03~0.05，能够解决高炉送风恢复困难的问题。

2.3烧结矿碱度波动是高炉炉内透气性波动的重要原因

由于烧结矿在入炉炉料结构中占绝对地位，因此烧结矿碱度的波动，直接影响炉内下部透气性。若确定是由于烧结矿碱度波动造成高炉炉内透气性波动，高炉操作可以主动控制风量适应，不宜频繁采用降低风温适用透气性指数变化的操作方法。对于烧结矿碱度波动造成高炉炉内透气性波动的炉况变化，应长期观察、综合分析，以稳定烧结矿质量为主要措施，切忌调整高炉煤气分布。

3首钢特殊炉况下造渣制度的研究

3.1洗炉炉况下造渣制度的研究

高炉利用萤石造成熔化温度低、流动性好的炉渣，清洗炉墙黏结物。首钢高炉炉渣二元碱度1.20、MgO=8.5%、Al2O3=16.5%、TiO2=2.0%水平下，炉渣CaF2含量从0.0%增加到2.5%，炉渣黏度减小幅度较小，熔化性温度下降幅度较小(1383℃↘1364℃)，CaF2含量每增加1.0%，炉渣的熔化性温度平均下降约7.0~8.0℃；而CaF2含量从2.5%增加到5.0%时，炉渣黏度减小幅度急剧增大，熔化性温度下降幅度急剧增大(1364℃↘1314℃)，CaF2含量每增加1.0%，炉渣的熔化性温度平均下降约20.0℃。首钢高炉冶炼条件下，炉渣CaF2含量保持在2.5%以上才能起到较好的洗炉效果。

图 1 不同CaF2含量下炉渣的黏度-温度曲线

3.2护炉炉况下造渣制度的研究