韶钢5号高炉炉役后期强化冶炼实践

2008年全国炼铁技术交流会论文集1韶钢5号高炉炉役后期强化冶炼实践梁兆建吴启剑凌志宏炼铁厂摘要：韶钢炼铁厂5号高炉炉役后期通过采取精料、改善高炉操作、加强高炉炉体管理等措施，取得了高炉利用系数3.35t/m3.d、入炉焦比395kg/t的良好技术经济指标。关键词：高炉炉役后期强化冶炼1概况韶钢炼铁厂5号高炉（350m3）于2000年9月28日投产，是韶钢第一座采用无料钟炉顶和陶瓷杯——自焙炭块综合炉底等先进技术的高炉，投产后两年高炉经济技术指标良好。但在2003年下半年后因炉身上部砖衬脱落等原因高炉生产指标明显下滑。进入2007年，通过采取精料、改善高炉操作、加强炉体维护等措施，达到了高炉炉役后期强化冶炼的目标，高炉各项技术经济指标得到明显改善（见表1）。表1韶钢5号高炉2006年以来的主要技术经济指标项目利用系数t/（m3.d）煤比kg/t焦比kg/t休风率%［Si］%［s］%优级品率%富氧率%崩料次数（次）2006．1～6月2.6581584322.010.850.027251.67712006.8～12月2.8251554271.670.750.025301.85522007．1～6月3.1561683940.560.650.036371.92292007.8～12月3.3521653950.420.600.037401.98252强化冶炼措施2.1精料2.1.1改善供焦模式提高焦炭质量由于韶钢自产焦炭供应严重不足，自产焦炭只能供给大高炉使用（7号高炉炉容为：2200m3），其余6座高炉全部使用外购焦炭。5号高炉焦炭堆场设计偏小，无法将各类外购焦炭混匀后使用，基本上是来什么焦炭就直接入炉。由于各类外购焦炭成份波动大，造成高炉热制度波动大，高炉顺行周期短。2006年下半年炉东焦场投入使用后，供焦模式达到改善。5号高炉可以直供供应质量和数量都比较稳定的平顶山焦炭，入炉焦炭质量明显得到提高且相对稳定。高炉热制度也得到稳定，高炉顺行周期大大延长。2.1.2加强槽下筛分减少入炉粉未2006年底完成了槽下筛分系统的改造。烧结矿筛使用高效弹性共振筛大大提高了筛分效率，增加的球团矿筛和生矿筛筛分效果良好，减少了粉末入炉。筛分效率达90%以上。同时针对高炉原料含水重的情况，强化对槽下筛网的管理。要求生矿、球团矿振动筛每班用压缩空气吹清理2次，焦炭振动筛每班清理4次，确保筛分效果，把入炉料含粉量降到5%以下。2.2改善高炉操作2.2.1选择合理的送风制度根据5号高炉过于矮胖的炉型特点，结合高炉实际生产情况。即5号高炉处于炉役后期生产，2008年全国炼铁技术交流会论文集2炉身人工喷涂层使用三个月即开始脱落，加上冷却壁烧毁严重，高炉炉衬变薄后易出现炉皮发红烧穿事故。如2006年下半年由于10#风口上方8层冷却壁炉皮先后发生三次烧穿事故，高炉被迫慢风、甚至休风。为此，调整下部风口布局以吹透中心为主，以取得高炉高风速、高动能，达到以中心气流为主、稳定边缘气流为辅的合理煤气流分布（调整前后的风口布局见下表2）。同时在局部区域使用加长风口，使边缘煤气流适当压制，炉皮不再出现烧穿现象，为高炉进一步提高冶炼强度创造了条件。表2韶钢5号高炉风口布置情况风口号1234567891011121314调整前长度(mm)250270270250270270270250270270270270270250调整前斜度（℃）99911999999111999调整后长度(mm)300320320300320320320320320320320320320300调整后斜度（℃）91111111111911119111111112.2.2稳定热制度热制度的相对稳定对炉况的稳定顺行和强化冶炼起至关重要的作用。日常操作中加强三个班操作的统一，细化操作方针，强化各项技术管理措施。1)以确保高炉炉况顺行为中心，统一三个班操作。炉温控制严格按操作方针的中硅中硫操作法进行控制，即：［Si］=0.45~0.65%，［S］=0.03~0.05%，调整铁水中含硅量按［Si］波动０.１％对应焦炭负荷0.05t/t。确保渣铁流动性好，物理热充沛，为全面活跃炉缸，减少炉缸堆积改善炉缸工作状态创造有利条件。2)高炉工长日常调剂发扬“四勤”作风。即勤观察、勤分析、勤检查、勤调剂。炉温出现细微变化征兆时，及时及早发现，做到超前微量调整，减少减小调剂的幅度，减少人为误操作，确保热制度的稳定。3)适当提高炉渣二元碱度。碱度控制在1.10±0.05，与热制度相匹配，在保证渣铁物理热充足、流动性好的基础上，提高脱硫效果，也利于炉缸工作状态的稳定。采取了上述措施后，铁水优级品率明显稳定提高（如图１所示）。2.2.3改进炉前操作2007年以前，5号高炉日出铁次数为12炉次。随着高炉冶炼强度提高，出铁间隔时间偏长，炉缸存铁量大，并且取消了放上渣操作，易导致出铁前风压高，憋渣憋铁现象。2007年１月１日优级品率%010203040502006年11月12月2007年1月2月3月4月5月6月优级品率%2008年全国炼铁技术交流会论文集3起把高炉日出铁次数增加到13炉次，从结果看，杜绝了因出铁前憋渣憋铁、风压高的现象，为高炉强化冶炼创造有利条件。其次通过采取在炉前、值班室岗位开展劳动竞赛、设立产量“龙虎榜”、严格考核铁量差等措施，确保了高炉渣铁能得到及时排放，也有利于高炉接受大风量、高富氧。2.3加强高炉炉体管理5号高炉设计利用系数2.8t/m3.d，随着高炉强化冶炼水平的不断提高，高炉原有的冷却能力与高炉冶炼的强化水平越来越不相适应。进入2007年，冷却壁频繁破损，炉皮发红、开裂、变形鼓起，严重威胁到高炉的安全、高效生产。因此切实加强高炉炉体维护管理成为高炉生产的当务之急。针对上述情况，确定了“内外兼治，以内治为主，整体维护”的综合治理思路，并逐步得到一一落实。2.3.1抑制边缘气流，形成炉墙保护性渣皮以内治为主，稳定高炉炉况，下部风口使用长风口，风口长度以320mm为主；上部由于布料溜槽底板磨穿后加装了衬板，导致料流倾角扩大，因此适当缩小布料倾角。上下部调剂的有机结合，很好地抑制了边缘煤气流，有利于形成合理的保护性渣皮。2.3.2加强冷却壁维护的管理对漏水冷却壁实行分类控制管理。即分为A、B、C三类进行管理。对于A类即破损严重，已无法控制的应采取积极灌浆封堵，加装冷却棒外部打水冷却的控制方法。B类即破损严重但仍可以通过控水等办法可以得到控制的，应防止大量漏水入炉影响高炉生产，如在休风状态下要及时关死控水冷却壁进水，复风后打开。C类即怀疑漏水但不能点火确认的，要在高炉低压、休风状态下关小进水阀门。另通过建立高炉炉体巡查维护制度，定期检测高炉炉体各部位水温差，对过热冷却器临时加大水冷却，防止烧毁漏水。2.4加强日常设备维护管理建立由精密点检、专业点检、日常点检组成的三级点检网络体系，使高炉设备出现故障能及时得到发现、排除。其次积极组织点检员对上料、热风炉、炉前的班组长进行设备点检、润滑、维护工作的专业培训。有力保证了高炉设备的正常运转，实现了高炉全年设备故障休风率为零的目标。3结语按原冶金部长寿高炉标准：对原料条件和装备水平较低的300~750m3级高炉，6年以上无中修，一代炉龄产铁6500t/m3为长寿高炉。5号高炉2000年投产至今已7年，累计产铁7620t/m3，属长寿型高炉。实践证明，只要措施到位，方法恰当，高炉炉役后期亦能取得较好的生产技术指标。