摘  要  对宣钢1号高炉炉役后期稳定生产实践进行了总结，通过提升原燃料质量、缩小风口面积、使用长风口、优化布料矩阵、采用大矿批，量化炉前出渣铁管理等措施实现了炉役后期的稳定生产及指标提升。

关键词  炉役后期；原燃料；风口面积；布料矩阵

0  引言

宣钢1号高炉（2500m3）于2008年3月15日建成投产，设计炉龄15年，至2018年3月已在线生产10年，单位炉容产量7764t/ m3，高炉已进行炉役后期。

高炉设备老化，3个铁口附近区域炉缸碳砖温度阶段性大幅度升高，其中1号铁口区域炉缸碳砖温度T559最高达到563℃；高炉炉身中、上部冷却壁水管破损增加，漏水冷却壁共计16块，22根水管；热风炉蓄热室和格子砖渣化严重导致风温水平偏低，平均风温980℃左右，这些因素都影响着高炉稳定顺行和强化冶炼。

1   稳定生产措施

针对1号高炉炉役后期不稳定生产状态，厂级作业区炼铁技术人员通过转变操作理念，调整下部送风制度，优化上部装料制度等一系列措施，实现了高炉长周期稳定顺行，达到了自开炉以来最好的生产状态，实现了日平均风量5100 m3/min，产量600t/d以上的良好业绩。

1.1   提升原燃料质量

精料是高炉炼铁的基础，是高炉生产顺行、指标先进、节约能耗的基础和客观要求。在钢铁企业实施低成本战略的今天，在条件允许范围内，不断提高原燃料质量水平，对高炉长期稳定及指标改善仍然起着至关重要的作用。

1.1.1  提高烧结矿品位

降低烧结矿SiO2含量，烧结矿SiO2由5.6%逐步下调至5.2%左右，烧结矿品位由53.7%上升至56%左右，如图1所示。在低硅条件下，为减小对烧结质量影响，通过实施原料层低碳烧结，优化外粉配矿等措施，提高烧结生产质量稳定性。烧结品位提高为高炉提高产量，降低焦比创造了条件。

1.1.2  提高球团矿质量

通过增加在线水分检测和自动加水控制，实现了造球前混合料水分在线检测和精准的水分控制，提高了生球质量和成球率，避免了人工调整的滞后性，提高生球质量稳定性；通过配加干返料、改进粘结剂质量和均匀性、降低预热段温度等多项技术改进，建立关键参数受控台帐，多次修订主要工艺参数控制标准，不断优化各环节温度风量配置，使球团矿在三大主机内得到充分氧化，降低FeO含量。球团矿FeO含量平均降低至2%以下，抗压强度平均达到2500N/个球。

1.1.3  焦炭控灰降硫

2017年自产焦炭逐步实施降硫方案，高硫煤配比由8%降至4%，配加低硫焦煤15%，焦炭含硫由0.90%降至0.83%。同时精细配煤，合理调整用煤矿点，控制焦炭灰分不超13.00%。

1.2  缩小风口面积、加长风口长度、提高风速及鼓风动能

高炉炉缸活跃是炉况顺行稳定、改善煤气利用率、冶炼低硅生铁的关键。打通中心的下部调剂手段通常是缩小风口以提高风速，其实更有效的措施是换用长风口。通过与其他企业高炉对标中发现，宣钢高炉风口长度偏短，为了加强中心气流和减轻铁水环流对炉缸侧壁的冲刷，2017年底开始尝试将风口长度由585mm加长到615mm，至2018年7月高炉30个风口长度由585mm全部调整为615mm，同时风口面积由0.3303m2）逐渐缩小至0.32662）风口调整见表1。

采用长风口后回旋区深度的扩大，加快了炉缸死料柱的置换，提高了高炉下部透气性和透液能力，炉缸侧壁温度得到一定程度的缓减。2018年1~9月份炉缸侧壁温度总体趋于稳定，侧壁温度高点没有突破前期最高值，没有因炉缸侧壁温度高影响高炉生产。

1.3  优化装料制度，改善煤气流分布

1号高炉自2012年开始一直采用“平台+漏斗”布料模式，无中心焦，靠漏斗深度而不是中心焦保证中心气流。高炉长期中心弱，抗波动能力小，为进一步强化中心气流，匹配下部风口调整，上部布料矩阵由矿石5环改为4环，角差由10°调整为7°，边缘矿石布料圈数由3.5圈增加至4.5圈，中心小焦角由27°缩小至25°，收窄布料平台宽度，加深了漏斗深度，最终中心气流得到加强，同时也稳定了边缘气流，2018年1~12月份，高炉炉体热负荷平稳，稳定在85500~100000MJ/h之间，有效地减少了由于热负荷大幅度波动导致冷却壁水管烧漏的现象。其炉体热负荷实践前后变化趋势如图2所示。

矿批的扩大一方面增加焦窗厚度，另一方面也减少了混合料层的界面效应，很好的抵消了大风量带来的高风压差效应，使高炉阻损降低有利于炉况的稳定。同时，矿批的扩大对稳定料面平台及改善煤气利用也起到良好的效果。1号高炉扩批由之前的63t逐步扩大到目前的69~70t，保证了在后续重负荷过程中保持焦层厚度不减甚至有所增加，提高了料柱透气性，稳定气流，优化了炉内气流的二次分布，改善了煤气利用率。

1.4  提高炉顶压力

压力的提高加快了气体的扩散和化学反应速度，有利于化学反应的进行。提高炉顶压力，煤气体积缩小，在风量大致不变的情况下，煤气在炉内停留时间延长，增加了矿石与煤气的接触时间，有利于矿石还原。有碍硅还原反应进行，因而高压操作有利于降低生铁含硅量，有利于获得低硅生铁。

1号高炉炉项压力由225kPa逐提高至235kPa，维持压差≤170kPa，减缓了炉内煤气流速，进一步改善了炉况顺行和提高了煤气能量利用，发展炉内间接还原，抑制直接还原，减少炉尘吹出量，为低硅冶炼及稳定炉温创造条件，进而实现炉况的稳定。

1.5  选择合理热制度及造渣制度

热制度是在高炉操作工艺制度上控制炉内热状态的方法，是炉况稳定顺行的根本，特别是炉缸物理热。目前1号高炉采取“高物理热，低化学热”的操作方针，在确保充足的渣铁物理热和流动性的前提下，控制铁水温1490~1510℃，适当降低生铁含硅量，使其稳定在0.25%~0.40%之间。

作为区量化炉温管理，三班统一操作，注重细节，减少因为人为操作所导致的不利因素，维持炉温、料速、风量的稳定性和连续性。高炉炉温受控率稳定在93%以上，生铁含硫一级品率97%以上，不仅为高炉稳定顺行奠定了基础，也为炼钢品种钢冶炼和成本降低创造了条件。

1.6  量化炉前出渣铁管理

炉役后期，实际炉容扩大，加之高炉冶炼强化，产量提高，按时出净渣铁，是确保炉况稳定顺行和强化冶炼的关键环节。炉前渣铁节奏必须与下料及冶炼进程相适应，规范炉前出铁操作，细化出铁指标管理。

控制日出铁次数12~15炉次，钻头直径以60mm为主，55mm为辅。铁流速不低于4.6t/min，铁口深度2.7~3.2m，正常炉况条件下每次出铁间隔时间不超过15min，而且堵口距下渣时间不能超过1h，否则考虑2个铁口重叠出铁，以便于及时出净渣铁，防止因渣铁排放不及时引起炉内憋风、减风。炉前稳定三班打泥量，结合渣铁排放及炉内渣铁温度趋势进行调整，打泥时间控制4~6s，要求打泥稳定率90%以上。

2  效果

经过调整，宣钢1号高炉不仅实现了炉役后期长周期稳定顺行，同时在风温水平较2017年降低77℃的不利条件下，2018年其它经济技术指标有了较大的改善，实践前后指标对比见表2。

3   结语

（1）炉役后期的高炉实际内型直径变大，高径比减小，下部通过适当缩小风口面积，加长风口长度，吹透中心，保证炉缸活跃是炉况稳定的关键。

（2）炉役后期装料制度调整上保证充足稳定的中心气流，适当抑制边缘气流，实现煤气流的稳定控制是实现高炉减少冷却壁损坏和炉况稳定的重点工作。

（3）热风炉蓄热室和格子砖渣化严重导致风温水平偏低，影响高炉燃料消耗的进一步降低。

4  参考文献

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