刘文明  景文猛  胡卫国

（首钢集团通钢公司炼铁事业部）

摘  要  首钢通钢2号高炉2020年实施定量化思维和数据化管理，对炉况长周期稳定顺行的生产实践进行了总结。通过加强原燃料的管理，采取合理的装料制度，维护好的合理操作炉型，利用高风速、高顶压、高富氧喷煤，加强炉前出铁管理、设备管理，降低高炉慢风率，进行日分析、班评价，制定合理的班操作方针，统一稳定操作等措施，2号高炉长周期稳定顺行，并取得了较好的经济技术指标。

关键词  高炉炉型  操作  强化冶炼

1  概述

通钢2号高炉设计有效炉容2680m3，于2017年9月25日中修完毕后开炉。2号高炉设计3个铁口，30个风口。高炉使用的新技术新工艺有：炉底采用大块碳砖加陶瓷垫技术、炉缸采用大块碳砖（只更换上部两层大炭块至风口部位的耐火砖）及铁口区碳砖加厚设计、炉底炉缸侵蚀预报监测技术、双预热顶燃式热风炉、烧结矿分级入炉及焦丁回收技术、串罐无料钟炉顶设备、联合软水密闭循环系统、明特法+底滤池渣处理设施（冲渣水冬季供厂区采暖余热利用）、全干法煤气除尘+“TRT”发电装置等。在进入2020年以来，通过加强原燃料的管理，采取合理的装料制度，维护好的合理操作炉型，利用高风速、高顶压、高富氧喷煤，加强炉前出铁管理、设备管理，降低高炉慢风率，进行日分析、班评价，制定合理的班操作方针，统一稳定操作等措施，2号高炉长周期稳定顺行，没有发生异常炉况和突发故障，取得了较好的经济技术指标，如表1。

2  技术措施

2.1  加强入炉原燃料管理，是高炉顺行、稳定的前提

精料是高炉的基础，炼铁有“四分原料三分设备三分操作的说法”，“ 精料”是高炉头等大事，也说明精料对高炉生产的决定性影响。

（1）焦炭质量不仅影响高炉上部透气性，而且影响下部死料柱的透液性和炉缸活跃性。通钢2号高炉使用的焦炭为55%干熄焦+45%水熄焦，干、水熄焦成分如表2。

（2）重视烧结质量，控制烧结矿≯5mm比例在5%左右，低温还原粉化指数控制在68.5%以上，转股指数≧77%。同时，每日定期检查筛网，加强筛分管理，定做好TH值管理，标准如表3。

炉况正常及原燃料质量较好时，T/H值调至规定值的上限；炉况欠稳及原燃料质量下滑时，T/H值调至规定值的下限。各种备件做好及时申报工作，烧结筛尺寸为上7mm下4.5mm，焦丁筛为12mm，球团筛单层4.5mm筛底，焦炭筛尺寸为尺寸：XB1640X3000，筛眼：25 mm；备件来时做好验收工作，前提条件必须满足生产，每次更换焦、矿筛做好验收工作并做好记录.通过以上措施，明显改善了筛分效果。

（3）高炉槽上实行半仓装料管理。为杜绝仓位低造成的原燃料入仓时二次摔打粉化，事业部实施了仓位考核管理办法，减小因高度差造成入炉料的粒级过小现象的发生。

（4）介于成本压力，原燃料锌负荷控制在0.65kg/t，硫负荷控制在5.0 kg/t。

2.2  合理的装料制度

高炉上部气流分布调节是通过变更装料制度，即装料顺序、装入方法、旋转溜槽倾角、料线和批重等手段，调整炉料在炉喉的分布状态，从而使煤气流分布更合理，以充分利用煤气能量，达到高炉稳定顺行、高效生产的目的。高炉合理的煤气流分布规律，但它没有一个固定的模式，首先要保证炉况稳定顺行，控制边缘与中心两股气流，中心为主，边缘为辅；其次是最大限度的改善煤气利用，降低消耗。随着原燃料条件改善和冶炼技术的发展，我们二号高炉以发展中心为主，兼顾好边缘，控制好中心流和边缘流。结合目前的二炉原燃料条件，以炉顶成像仪和十字测温作定性和定量分析，对槽下上料程序进行修改完善，以满足实际需要，经过反复论证、试验，作业区针对此次程序修改。烧结矿重小于48T，使用原程序；烧结矿重大于48T，小于51T，用1#烧结称与其余5个称搭配使用，先任意备满两斗后备1#烧结称。烧结矿重大于51T，程序执行任意选3斗，先备满两斗，再备另一斗，可满足大矿批高烧结比例上料。料罐矿放料在85-90秒，焦放料在115-120秒水平。中心加焦量由原来的25%降到现在的15-20%左右，根据料面的高度和料罐的重量分析来控制料流开度，有效的避免了焦丁、生矿使用量变化带来的不利影响。

2.3  合理的“攻守退” 措施

高炉操作进攻标准

（1）正常炉况参数标准，并能连续12小时保持稳定。

（a）风速：V实：260-270 m/s

（b）鼓风动能： E:115-125kJ/s

（c）风温：≥ 1150℃

（d）透指：≥32

（2）料尺工作正常，煤气稳定且利用率≥42%，炉温充沛：0.35-0.45%水平，铁水物理热大于1480℃，[S]：0.03-0.04%，可考虑加负荷。

（3）焦炭指标有明显变好，炉内压量关系宽松，炉温充沛且综合负荷轻较时，可增加焦炭负荷0.05-0.1，保证综合负荷稳定，观察两个冶炼周期，再做调整。

（4）原燃料强度明显趋好，炉内关系平稳，指数偏大，可采用调整装料或扩矿批、加负荷等手段，每次增加焦炭负荷小于0.1，进行强化冶炼。

（5）根据高炉当前负荷状况做调整，负荷低于4.0t/t，每次加矿1-2吨，负荷在4.0-4.2t/t区间，每次加矿0.5-1吨，负荷在4.2-4.5t/t区间每次加矿0.5吨，负荷大于4.5t/t，每次加矿0.3吨。

高炉操作防守标准

（1）[Si]：0.35-0.50%水平，透气指数控制范围:30-32范围内。

（2）[Si]：0.35-0.50%水平，煤气利用率在40-41%，关系偏紧但平稳，料尺、顶温工作正常。

（3）综合负荷有明显偏重趋势，指数在上述范围内且平稳。

（4）其它可能影响顺稳因素出现时，如原燃料质量有波动、渣铁排放不理想等。

（5）在各种焦炭比例、矿石比例调整过程中（两班次以内）。

（6）当风温全用，煤比150-155kg/t。

高炉操作退却标准

（1）高炉压差高、压量关系不稳定情况。

煤气利用率低于40%且关系偏紧，其中，透指低于30，四小时以上不能全风作业。要严格控制上限风压，其中380kPa，保持料尺正常工作，并退矿批退负荷0.15-0.30。

（2）高炉能够全风。

（a）压量关系偏紧，[Si]≤0.30%或铁水温度每班3次小于正常值1480℃，退矿批退负荷0.1-0.2。

（b）若同时存在出气流现象、料尺工作不正常，可酌情加焦1-2批。

（3）高炉出现憋渣铁、憋风。

（a）炉内要适当减风适应外围情况，不得顶压差，严防发生难行、悬料，并根据炉况用好风温，严禁随意停煤。

（b）由于憋风造成的降风温、停煤，可酌情加焦1-3批（间隔≥5批），以防止回风后炉温不足。

（4）风压自动爬升时要果断减回，并使其低于爬升前的水平，保证料尺正常工作。

（5）认真对待空尺作业。

（a）必须及时减风控制空尺深度，若料线＜3.0m，可补焦撵料线。

（b）低料线下达时，可减风适应并作好炉温。

（c）如大于40分钟不能上料，出铁后组织休风。

（d）严禁长时间空尺来换取压量关系或顶温。

（6）必须及时消除气流，不得在气流不稳时加风。

（a）处理恶性气流时除大幅减风外，可退矿批退负荷并加集中焦。

（b）若3小时以上仍不能消除，要及时汇报技术/生产部长，由技术/生产部长决定是否堵风口。

（7）如果出现不明原因的压量关系波动，可根据当时状况加焦或退矿批、退负荷适应，确保全风和顺行。严禁以各种理由拖延等待或慢风维持炉况，以免扩大损失。

（8）冷却设备破损向炉内漏水量较大时，立即组织更换、处理。同时可加焦炭以避免炉凉。

（9）综合判断炉温趋势，稳定综合负荷，严禁连续超重或超轻。

（10）及时了解焦炭指标，及时应对。当出现焦炭比例变化及指标下滑时，严格遵守炼铁事业部下发的《高炉焦炭比例、指标变化焦炭负荷调剂预案》，确保入炉负荷的稳定。

（11）焦炭热强度发生较大波动（CSR下降2个百分点以上或焦炭质量有下行趋势）。

（a）一次退负荷0.2-0.3适应。

（b）如伴有压量关系紧、炉温难做等情况，可根据压量关系和炉温基础一次退负荷0.3-0.5。

（12）正常炉况时（检修恢复除外），严禁连续加负荷。加负荷间隔不小于2个冶炼周期，当日累计加负荷不得大于0.2。

（13） [Si]连续8-12小时内偏低，达不到规定范围，大喷吹量提温可能影响顺行时，考虑加焦炭退负荷0.15-0.30。

（14）确定由于原料强度、粒度变差造成炉内不稳定时，要及时退负荷、退矿批保全风。

（15）煤气利用率和炉温波动较大时，炉内可采取适当控制风量稳定炉温或疏导煤气的措施。

（16）连续两个班平均综合负荷低于正常水平0.15以上且炉温仍未达标时，应考虑继续退负荷0.2-0.3。炉温达限6小时后，视情况调整煤量。

（17）因为炉内原因造成料尺工作不正常、顶温异常，超过四小时不能全风，应考虑缩矿批退负荷（可多退矿批，少退负荷）。

（18）综合负荷有明显从重趋势，[Si]在中上限水平，但风量下降较多时，应考虑疏导煤气以稳定综合负荷。

（19）因布料设备出现缺陷，影响布料准确度时，在缺陷未得到有效处理前，应及时退矿批、退负荷，减少其对顺行的影响。

（20）休风超过四小时，应减轻焦炭负荷。非计划休风后恢复时，退却幅度应更大些（按炼铁事业部高炉值班室技术操作规程执行）。

（21）退却的目的要达到炉温充沛、全风作业，否则继续考虑退矿批、退负荷。

3  生产管理

3.1  强化出渣铁管理

高炉强化冶炼后，生铁产量大幅提高，高炉使用的矿石品位逐步降低，吨铁渣量增加，对炉前及时出净渣铁提出了更高的要求，对铁口的维护也增加了难度。在这种情况下，采用了炉前负间隔出铁保障零间隔出铁，减少因渣铁出不净而影响炉内现象的发生。在对鱼雷罐运输上进行追踪系统改进，优化鱼雷罐使用量，建立了鱼雷罐预警预案。

3.2  加强炉内操作管理

首先在生产组织中，要求四班统一操作思路，加强环节管控，实行班评价、日评价，每动一项参数，做好日评价，及时制定合理的班操作方针，精心操作，精细管理，抓好过程掌控，做好炉内的稳定工作，根据外围原燃料的变化和实际情况，做到对炉况适时、及时的调整，做到早动、少动、小动。针对较高的锌负荷，每月月底进行排锌、排碱。其次是严抓工长操作，要求高炉工长严格执行操作方针，统一四班操作，切实做到早调、微调，坚决杜绝因操作失误而引起炉况波动。

3.3  加强设备管理

对高炉生产来说，设备管理也是非常重要的，建立健全高炉系统维检制度、设备运行档案，开展设备“零故障”竞赛，做好设备定修模型，对设备使用的应急件，利用绿色通道采购，保证设备的运行质量，避免设备疲劳运行，减少设备问题对高炉生产的影响，进一步降低高炉的休风率。

4  结语

（1）通过加强入炉原燃料管理、优化高炉操作制度、坚持日评价、执行好“攻守退”方针、稳定高炉操作炉型、强化炉前操作管理，加强设备管理，2号高炉炉况始终保持稳定顺行，取得了良好的经济技术指标，但仍然存在一些不足之处，在今后工作中加强总结和改进。

（2）锌负荷和硫负荷偏高，不利于高炉强化冶炼。

（3）高炉燃料比仍然偏高，还有很大潜力可挖，通过对标，风压、富氧量上还可继续上加，继续优化高炉，提高煤气利用率，从而实现提产降耗的目标。

5  参考文献

[1] 周传典.高炉炼铁生产技术手册[M].北京，冶金工业出版社，2012.

[2] 刘云彩.现代高炉操作[M].北京，冶金工业出版社，2016.