谢东军  黄海峰

（柳州钢铁股份有限公司炼铁厂）

摘  要  2019年10月份以来1号B炉车间重视提高铁水优质率攻关工作，强调精细化管理，精细化操作。加强原燃料管理和炉型监控，三班统一思想，优化上料系统，加强炉前出铁工作的管理，使铁水优质率大幅度提高，取得了良好的效果（见表1） 实现了高炉炉况的稳定顺行。

关键词  高炉  操作炉型  铁水物理热  炉况  优质率

1  概述

柳钢 1号B炉容积经过大修后由1080m3扩大到1250m3，2009年5月投产。高炉本体采用铸铁冷却壁和铜质冷却壁相结合的薄壁炉衬技术。冷却系统为软水密闭循环。炉顶采用了串罐式无料钟炉顶，炉顶十字测温仪、炉顶红外成像检测仪等国内较先进的新工艺技术。

2  影响铁水优质率的原因分析

2.1  气流分布不好，炉况顺行度差

1号B炉风机电机电流过高或防踹阀距离警戒线近时，为了安全风机要求减风，造成鼓风动能波动大。4座热风炉热风温度的相差大且送风过程中送风初期与末期相差大（，高炉各冶炼参数一段时间不能够及时找准，煤气流分布不好，中心气流不足且不稳定时有时无，造成炉缸不够活跃，铁水含硅含硫时高时低，影响铁水优质率的提高。

2.2  热风温度波动大

热风温度使用不规范，换炉前后一般相差50度左右，最高相差150度。热风温度波动大等因素会导致软熔带区间上下波动，容易造成高温区波动，可能造成渣皮常脱落，风压突起、透气性突然急跌，炉衬易被洗刷，从而造成高炉热制度大幅波动，值班工长难以准确把握炉温趋势，不利于铁水优质率的稳定在标准范围内。

2.3  原燃料质量差且成分波动大

高炉原燃料质量波动，地烧、水焦、地焦等使用量变化较多，高炉风量接受能力下降，风压偏高，料柱透气性差。烧结矿MgO低，使渣系MgO低，脱硫效果差。焦炭由干焦、湿焦、地焦相互间频繁变换，高炉负荷一时难以找准最佳负荷导致高炉炉温波动也较大，也对铁水中的含硅、含硫量变化大，从而影响铁水优质率提高。

2.4  冷却装置管理不到位和碱度不适宜

高炉炉温的大幅度波动往往伴随着一些参数的变化，如果不能及时发现并处理，比如冷却设备漏水容易造成高炉渣铁物理热欠佳，碱度的高低也影响炉缸脱硫效果，对铁水优质率有一定的影响。

2.5  工长操作不规范，炉温波动大，调节不到位

如果高炉工长操作技术不规范，随意性较大，炉况判断反向或频繁调节，容易造成炉温大幅波动，影响炉况稳定顺行，导致恶性循环炉况失常，影响炉况稳定顺行。只有严格执行厂部和车间操作方针，精细化操作，“接好上班操作好本班，交接好下班”，四个班的优质率提高了才能够确保本高炉铁水优质率提高。

2.6  炉前出铁工作影响炉温波动

高炉炉前生产节奏快，如果炉前的工作做不好，生产的渣铁不能够及时排出，炉子就受憋，炉温会大幅度变化，也影响高炉优质率。

2.7  炉温不稳定，随意调节

高炉操作以长期稳定顺行为主，以风为纲，保持一定的风量吹活炉缸，炉温是关键， 工长调节一定要及时避免炉温时高时低也不利于优质率的提高。

3  针对以上原因高炉采取了提高铁水优质率措施

3.1  保证合理的煤气流分布

高炉保持长期稳定顺行是提高铁水优质率的前提，要想高炉长期稳定顺行，合理的煤气流分布非常关键。

（1）利用炉顶高清摄像头和十字测温当前值和平均值(如图1）来检测判断高炉煤气的分布，综合分析进而调整炉顶布料参数。生产过程中实时地观看高炉内部煤气情况，对于不理想的煤气流分布及时采取调剂手段进行调整。煤气流分布上坚持适度压边，中心有力且稳定的操作方针。

（2）利用高炉炉型温度监控和炉顶煤气温度，判断炉内煤气分布，控制操作炉型

高炉生产正常情况下，凡是煤气分布多的地方，温度必然高，反之，煤气分布较小的地方温度较低。根据高炉的炉型温度和炉喉温度判断煤气在不同方位的分布情况。控制好铜制冷却壁壁面温度在一定范围，不能够相差过大。如：炉顶四个方向温度差(0-20℃)范围内，避免相差较大（如图1），可能东北方向炉墙结厚或是个别风口不活等，提前采取措施如：调整装料制度或调节东北方向个别风口的喷煤量、富氧量等方式处理避免炉况失常。

1号B炉通过以上检测方式，若发现异常趋势时及时采取相应的调剂方式，如：尽量减小大幅度加减风次数，合理使用（地烧、地焦、水焦、焦丁）量，合理安排下料顺序，避免粉化率高的矿石布在边缘，粒度大的焦炭布置在中心，保证煤气流的合理分布，活跃炉缸，确保高炉的稳定顺行。

3.2  热制度定位

热制度直接反应了炉缸的工作状态，稳定的炉温是高炉顺行的基础，热制度的选择跟本高炉的炉型、人员素质、炉役、设备和原燃料条件有直接的关系。

（1）优化热风炉工操作工艺

对于本高炉来说，严格要求热风炉操作工操作时《按热风炉安全技术操作规程》操作。高炉值班工长炉温不宜低，遇到渣皮掉及时补偿焦炭。经过生产总结，把[Si]控制在0.35％～0.60％，[S]0.020％～0.035％，铁水温度1500±10℃。两者同时满足才能够更好的保持铁水优质率的稳定。

（2）1号B炉热风炉耐火球粉化现象比较重，送风时耐火球粉末与热电偶撞击过程中易损坏，要求损坏时热风炉根据拱顶温和烟气温度相结合进行操作， 平常换炉前后风温波动控制在0-50℃范围内，减小风温大起大落，避免风口过热过冷。

3.3  改善原燃料的质量，规范使用好原燃料

柳钢1号B高炉严格按照柳钢炼铁厂高炉原燃料管理的标准，对原燃料质量、筛网、装入变更和现场实物质量等进行严格监控和精细化管理．

（1）采用半仓以上供料模式，料面低于半仓时及时报警，降低原料粉末含量；

（2）采用固定仓来装地焦、水焦、地烧等；不同成分的原燃料使用前预留空仓，合理调节配比用量，减小炉渣碱度波动，保证脱硫效果，以及各冶炼参数的稳定。

（3）原来的格子网筛改成棒条筛，根据生产要求延长振料时间，适当增加振动速度或幅度， 大大增加筛粉效果。

（4）加强日常筛面的清理工作，定时检查和清理筛网，杜绝遗留“死角”，要求有丰富经验的师傅专人负责，不定时抽检，实行有奖有罚。

（5）矿石和焦丁混装入炉。矿石中配加焦丁，既充分利用了宝贵焦炭资源，又改善了高炉内固体料层特别是软熔带的透气性，使高炉入炉料结构得到优化等。

（6）各个班根据焦炭和焦丁量变化，调节好矿石和焦炭料流开度 ，在下料倒计时为 0，料罐雷达探尺料位标准为矿石（0.2至0.4)米，焦炭（0.7至1.0）米，确保最后一圈布料有料。

通过以上措施大大减少了入炉粉末料，改善了料柱透气性，对活跃炉缸起到非常重要的作用，为炉况稳定顺行创造了条件。

3.4  降低休风率和慢风率

休风和慢风对炉温影响的很大。高炉休风前后及慢风过程中，由于炉温及煤气流分布不稳定，导致煤气利用率降低、炉温波动、炉缸工作状态变差，且休、慢风容易造成热量损失增加，不利于炉况恢复以及降本增效工作。

在日常生产中加强设备的点检和管理，有计划地安排检修，减小设备和外围因素对高炉操作的影响，降低休慢风率。比如：杜绝高炉吹管发红烧穿等。

3.5  冷却装置管理不到位和碱度不适宜

（1）安装风口点检记录器，提高责任心，要求每班巡检8次以上，,每次都要监测进出水温差如实记录，了解风口周围已经本体状况，汇制出每天水温差变化的趋势图，通过数据分析进而更好的了解高炉生产情况。软水进水温度控制在47℃，进出水温差控制在3-5℃，软水流量3000m3/t，发现大的偏差及时分析采取措施。

（2）适宜的造渣制度。合理的炉渣碱度与成分，可以改善渣的性能，决定软熔带位置及其厚度，有利于改善料柱的透气性，对炉况顺行、活跃炉缸、改善铁水质量和脱硫有着积极意义。1号B炉要求值班工长每一炉都要勤看渣铁样，按规定取渣铁样，认真分析确保每一炉渣铁流动性好，炉渣中三氧化二铝小于15%，二元碱度1.15-1.20之间，发现异常及时分析原因，按操作规程采取措施及时汇报有关领导。

3.6  严格要求执行厂部操作方针，规范法操作

（1）强调精细化管理，精细化操作的重要性。操作上不保守也不盲目的进攻，以风为纲，炉温为本，时刻强调炉况稳定顺行重要性。

（2）要求值班工长以“三分原料，七分操作”的标准，做好“接好上班，操作好本班，交好下班”，发扬整个车间团队力量搞好生产。执行精细化操作，降本增效。

（3）加强工长操作技术培训，制定了《高炉突发事故应急预案》，《低炉温、休风复风料，低料线管理规定》，《安全操作规程和技术操作规程》等，不定期进行抽查考试和举行高炉突发事故演练。由此工长操作炉况的能力有了很大的提高，炉况判断能力显著增强。

3.7  重视炉前工作，规范炉前操作，推进标准化作业

炉前能否及时出净渣铁是影响炉温稳定率的重要因素：

（1）1号B炉车间对高炉炉前操作指标，如：全风堵口率、铁口合格率、出铁正点率、铁量差等要求严格按照标准化作业条例，责任到个人，奖罚分明，每一炉及时出净渣铁，为高炉稳定顺行创造了条件。

（2）使用单边出铁炮泥，维护好铁口深度，提高铁口合格率。加强设备点检，避免因渣铁出不尽炉子受憋炉温波动大，超出铁水优质率范围。 

（3）改善使用炮泥的方式。每月对炮泥实际使用情况进行跟踪记录、总结，不能满足高炉冶炼需要的炮泥坚决不用，使用过程中发现炮泥异常马上停止使用，绝不能因炮泥质量差而影响高炉生产。

（4）开展好各种劳动竞赛。在炉前开展了出铁无事故、产量稳定率、料批稳定率、铁水物理热稳定率及铁水优质率竞赛，评比优秀班组每月进行适当奖励或考核，从而调动了职工的积极性。

3.8  加强对炉温趋势化判断的准确性要求精细化、标准化操作，稳定炉温

（1）准确判断炉温趋势的判断及时采取相应的措施是提高铁水优质率的关键。大高炉热惯性大，炉温随着各种因素的变化而变化，如果依照现时炉温进行调整必定措施滞后，或方向不明地调炉温会加剧炉温的波动。炉温趋势化操作就是把影响炉温的各类因素、风口的状态变化、炉温的现状和发展趋势、动作量的方向和作用效果等等，依照炉温变化趋势，以小时燃料比为参考，以班燃料比为依据，结合即时料速进行综合分析和判断，早动少动及时采取有效措施，减少炉温的波动避免高炉炉温大起大落。在炉温调节操作中，要有辩证统一的观念，想到凉中有热，热中有凉，防止操作过头，做到适度调节，稳定炉温。

（2）严禁低料线操作.因故发生低料线时，1h内要赶上正常料，不允许长时间低料线操作。若有管道行程、崩、悬料等炉况异常，造成风压波动时，要及时采取措施，适当减风并临时调整装料制度，避免炉况反复。稳定炉况。每一次调煤量不宜过头，因故停煤，要补足焦炭，防止炉凉。

（3）严格按照厂部高炉精细化操作要求操作，精细化、标准化操作，在生产组织中，认真分析炉况，三班要统一思路，在操作上做到细心、及时，判断炉况趋势要准确。交接班时，应认真了解原、燃料情况，详细了解上料、送风等系统运行情况。特别是要了解上一班上料变化和渣铁是否出干净，对本班如何组织生产做到心中有数。操作者形成统一的操作习惯，对煤量、风温、风量、负荷等规定的调剂量进行量化操作，工长日常调剂、特殊炉况处理、休风、复风等全部实行标准化制度，要求工长超前判断，细化、量化调剂量。通过推行炉温趋势化、精细化、标准化操作，高炉[Si]偏差明显减小，炉况稳定性大大增强，铁水优质率大大提高。

3.9  在原燃料条件劣化背景下的操作要求

高炉冶炼是一个复杂的物理和化学反应过程,炉温的稳定有利于高炉各项优化操作从而降本增效。高炉冶炼炉温是“命根子”，车间特别强调炉温的重要性，没有炉温保障一切的优化都是不切实际的。

（1）以铁水物理热为基础，热状态处于合理的动态平衡。当炉温低于1490℃，要及时果断采取提温措施，如：适当控制风量和富氧量、以及退负荷等。有炉温低于1480℃，而且有下行趋势时，按《低炉温管理规定》操作，并且及时汇报有关领导。 

（2）在厂部总的操作方针的框架内及时细化或微调操作方针，通过定焦炭负荷（用煤来调节炉温）、定风压、定氧量操作等措施保证有足够的鼓风动能吹活炉缸，以及足够的理论燃烧温度使煤粉充分燃烧，又能减小风机因风压过高自动放风，进而避免炉况大幅度波动，使铁水含硅含硫保持在优质率范围之内，从而也保证了铁水优质率的稳定提高。

（3）针对目前的原燃料状况劣化的特点，通过强化现场管理、优化高炉操作和工序协调等。加强与供料、喷煤、热风炉、TRT、净环等工序之间增加信息沟通、提高协调统一能力，比如：高炉原料地焦质量差，烧结厂提高碱度，喷吹煤质量的变化等，高炉工长第一时间了解相关信息，及时的根据炉况进行调整负荷减小炉况波动。当出现中心气流受抑、高炉炉芯温度连续下行趋势、高炉透气性下降等现象时及时进行调整，如：采取调整装料制度，降低喷煤比或全焦冶炼、零间隔出铁及时出尽渣铁等措施活跃炉缸。 

4  结语

1号B高炉车间通过探索和创新，合理煤气流分布、提高精细化管理和操作，开展提高优质率竞赛等一系列措施，逐渐找到和本炉相匹配的冶炼参数，稳定了高炉操作炉型，提高了铁水优质率。