摘  要  對青特鋼2×1800m3高爐長期穩(wěn)順、低燃料比經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)。通過強(qiáng)化原、燃料質(zhì)量管理、穩(wěn)定爐內(nèi)操作制度、提高風(fēng)溫和富氧率、提高煤比和控制出鐵節(jié)奏等措施，實(shí)現(xiàn)了快速開爐，長期穩(wěn)順，低燃料比，有效管控的良好局面。

關(guān)鍵詞  質(zhì)量  鎂鋁比  裝料制度  高風(fēng)溫 

Practice of Long-term Stability and Low Fuel Ratio in The Production of 2# Blast Furnace at Qingdao Special Steel

Zhou Xiaodong  Liu Lihua

(Qingdao Special Steel Co., Ltd, Qingdao 266409, Shandong Province.)

Abstract The experience of long term, stable and low fuel ratio for the 2 x 1800m3 blast furnace of Tsing Tsing steel is summarized. By strengthening the quality management of raw materials and fuels, stable furnace operation system, improve the air temperature and the oxygen enrichment rate, increasing coal ratio and controlling tapping rhythm measures, to achieve a rapid start-up, long-term stability, low fuel ratio, effective control of the good situation.

Keywords Quality of raw fuel; Magnesia aluminum ratio; Charging system; high blast temperature

1  前言

青特鋼環(huán)保搬遷項(xiàng)目一期工程，配套建設(shè)2×240㎡燒結(jié)機(jī)，2×65孔7米頂裝干熄焦?fàn)t，2×1800m3高爐。每座高爐設(shè)計(jì)26個風(fēng)口，采用了碳磚陶瓷杯綜合水冷爐底、除鹽水密閉循環(huán)系統(tǒng)、銅冷卻壁、INBAR渣處理系統(tǒng)、卡魯金熱風(fēng)爐等一系列先進(jìn)成熟技術(shù)。青鋼2#高爐于2016年10月12日投產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)了一個月達(dá)產(chǎn)，運(yùn)行一年高爐順行狀況良好，綜合燃料比維持在500kg/t左右的良好指標(biāo)。

2  原燃料管控措施

2.1  煤焦管理

青特鋼焦化系統(tǒng)面臨巨大的成本壓力，為了給高爐提供合格穩(wěn)定的焦炭，促進(jìn)高爐順行，主要做法如下：

2.1.1  建立穩(wěn)定暢通的長效溝通機(jī)制

焦化工序與高爐工序成立焦炭質(zhì)量聯(lián)動控制小組，通過焦炭質(zhì)量管控例會、微信工作平臺等措施，把焦化配煤結(jié)構(gòu)優(yōu)化與高爐使用效果緊密聯(lián)系在一起。

2.1.2  建立小焦?fàn)t試驗(yàn)制度

七米頂裝焦?fàn)t于2015年5月12日正式投產(chǎn)，2016年6月10日干熄焦投入運(yùn)行，以供給1800m3高爐最適用焦炭為目標(biāo)，每一次配煤結(jié)構(gòu)調(diào)整，都必須通過小焦?fàn)t試驗(yàn)進(jìn)行配煤結(jié)構(gòu)、冶金性能、爐況反饋的對比，確保焦炭質(zhì)量穩(wěn)定。

2.1.3  建立完善的焦炭質(zhì)量檢驗(yàn)體系

完善的焦炭質(zhì)量檢化驗(yàn)體系是保證高爐所需焦炭質(zhì)量穩(wěn)定的基礎(chǔ)。

（1）焦化工序檢化驗(yàn)室、煉鐵工序冶金性能質(zhì)檢站、公司檢化驗(yàn)中心以質(zhì)量管控部為紐帶，形成了對焦化用煤質(zhì)量的嚴(yán)格把關(guān)網(wǎng)絡(luò)，對原煤化學(xué)成分、物理指標(biāo)、巖相等指標(biāo)進(jìn)行全覆蓋檢驗(yàn)，并形成檢化驗(yàn)數(shù)據(jù)庫。

（2）以高爐生產(chǎn)為中心，配套建設(shè)了焦炭物理指標(biāo)的全自動取樣、分析系統(tǒng)，24小時(shí)在線取樣，每班3批次分析，完全不需要人工干預(yù)，所有檢驗(yàn)數(shù)據(jù)自動進(jìn)入數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，上網(wǎng)共享。焦炭熱態(tài)冶金性能檢驗(yàn)，納入每天的日常檢化驗(yàn)。

2.2  燒結(jié)礦管理

青鋼煉鐵在燒結(jié)礦質(zhì)量管理方面，以技術(shù)科為中心，形成了燒結(jié)礦質(zhì)量管控體系。

2.2.1  以造渣制度穩(wěn)定為核心的配礦原則

鎂鋁比的選擇是當(dāng)前國內(nèi)高爐造渣制度討論的熱點(diǎn)。不盲目效仿同行，而是結(jié)合自身原燃料條件，經(jīng)反復(fù)對比試驗(yàn)，把鎂鋁比控制范圍確定在0.55±0.03%，在爐渣R波動和爐缸熱狀態(tài)波動時(shí)，爐渣仍能保持較好的性能。

2.2.2  以燒結(jié)礦冶金性能優(yōu)越為目標(biāo)的配礦原則

青鋼充分利用臨港優(yōu)勢，所用礦種全部為主流穩(wěn)定礦源，巴西BRBF和卡粉配比達(dá)到30%以上，在PB粉、澳大利亞西部粉等礦種的使用過程中，堅(jiān)持燒結(jié)礦RDI控制在68%以上，并針對配礦方案的調(diào)整，進(jìn)行燒結(jié)杯試驗(yàn)和RDI檢測，以保持燒結(jié)礦冶金性能穩(wěn)定。

2.2.3  以燒結(jié)礦強(qiáng)度為中心的生產(chǎn)組織體系

高爐配套建設(shè)了燒結(jié)礦的24小時(shí)在線取樣、檢測裝置，每30分鐘自動取樣一次，全天分為10個批次進(jìn)行物理指標(biāo)和化學(xué)成分檢驗(yàn)。

3  高爐爐內(nèi)操作

3.1  操作管理

3.1.1  熱制度

制定高爐鐵水物理熱溫度要求：1500-1520℃，在不具備條件的情況下，杜絕硬性推進(jìn)。

3.1.2  造渣制度

把保持爐渣高溫冶金性能的穩(wěn)定作為最終配礦目標(biāo)，控制爐渣具有良好的流動性，從鐵礦粉（石）采購開始，全流程核算渣中鋁含量變化。實(shí)踐證明，把鎂鋁比控制在0.55%左右，爐渣二元堿度控制在1.18上下，有利于提高爐缸溫度，改善渣流動性，爐況穩(wěn)定性較強(qiáng)。

3.1.3  送風(fēng)制度

確定合理的鼓風(fēng)動能、爐腹煤氣量和風(fēng)口回旋區(qū)等關(guān)鍵參數(shù)，是實(shí)現(xiàn)合理初始煤氣流的關(guān)鍵，經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)后，青鋼1800m3高爐風(fēng)口面積控制在0.28㎡左右,標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速控制在200m/s，鼓風(fēng)動能控制在9000-10000kg.m/s可保持高爐長期穩(wěn)順和低耗。

風(fēng)溫方面，開爐初期維持在1140℃左右，在爐況穩(wěn)定順行之后，穩(wěn)步提升入爐風(fēng)溫至1200℃，入爐風(fēng)溫提升效果明顯，燃料比明顯降低。

3.1.4  裝料制度

保持高爐順行，不同的原燃料條件，邊緣和中心氣流的控制標(biāo)準(zhǔn)不同。

（1）原燃料條件不好時(shí)，在打透中心的同時(shí)，適當(dāng)疏導(dǎo)邊緣。邊緣溫度可以控制在80至100℃，中心溫度控制在550℃左右。

（2）原燃料條件較好時(shí)，要抑制邊緣，疏導(dǎo)中心，邊緣溫度可以控制在60至80℃；中心溫度控制在600℃左右。

青鋼高爐長期穩(wěn)定順行也得益于大α角的合理使用。2#高爐開爐初期，按照開爐裝料測量角度進(jìn)行操作，高爐順行可以，但高爐冷卻壁水溫差一直在6℃左右，居高不下；爐身下部銅冷卻壁溫度大于100℃。在礦焦布料角度不斷增大的試驗(yàn)過程中，當(dāng)布料角度由41°增加到47°時(shí)，高爐冷卻壁水溫差恢復(fù)到3℃左右，爐身下部銅冷卻壁溫度都回到了60℃以內(nèi)。

3.2  日常操作管理

青特鋼高爐工長從原來500m3高爐直接跨越式進(jìn)入1800m3的大高爐操作環(huán)境，在操作思路和調(diào)劑方法都亟待提高。為此青鋼煉鐵廠制訂了一系列的異常狀態(tài)下的高爐操作應(yīng)急預(yù)案。

3.2.1  高爐低料線操作

當(dāng)高爐出現(xiàn)崩滑料或設(shè)備不能上料時(shí)，預(yù)計(jì)料線超過正常料線1.0m以上，開始進(jìn)行減風(fēng)、加煤加凈焦、輕負(fù)荷等操作，發(fā)生減風(fēng)時(shí)，第一時(shí)間向爐長、調(diào)度匯報(bào)。

3.2.2  停煤操作

a、計(jì)劃停煤，時(shí)間小于1小時(shí)或影響煤量小于5.0t，有爐溫基礎(chǔ)可不補(bǔ)充焦炭，可適當(dāng)補(bǔ)煤。否則要提前退全焦負(fù)荷，按照當(dāng)時(shí)爐溫基礎(chǔ)適當(dāng)補(bǔ)焦。

b、停煤時(shí)，要立即減風(fēng)，同時(shí)停氧，控制料速要低于正常水平。當(dāng)爐溫處于規(guī)定下限或趨于下行時(shí)，減風(fēng)幅度要大一些，防止?fàn)t涼。

c、若長時(shí)間不能恢復(fù)噴煤，要退全焦負(fù)荷，退之前要按 “補(bǔ)焦量=虧煤量×補(bǔ)焦系數(shù)×置換比”進(jìn)行補(bǔ)焦。

d、減煤初期，鐵水[Si]略有回升時(shí)，不允許加風(fēng)，只允許在恢復(fù)噴煤后或加焦炭到達(dá)風(fēng)口時(shí)，再緩慢回風(fēng)。

3.2.3  風(fēng)機(jī)撥風(fēng)系統(tǒng)

青特鋼為兩座高爐配置了三臺軸流風(fēng)機(jī)（AV71-15），為安全生產(chǎn)需要，設(shè)計(jì)了撥風(fēng)系統(tǒng)。當(dāng)一座高爐風(fēng)壓低于120KPa，風(fēng)量小于1100m3/min，且高爐沒有向風(fēng)機(jī)發(fā)出休慢風(fēng)指令時(shí)，撥風(fēng)系統(tǒng)自動啟動。

3.3  出鐵管理

新高爐生產(chǎn)，爐前設(shè)備故障率偏高，對秩序除鐵影響較大；為此，煉鐵廠對爐前出鐵工作進(jìn)行精確的量化管理。主要控制項(xiàng)目如下：

（1）出鐵時(shí)間120分鐘；

（2）鐵口深度3000-3200mm；

（3）打泥壓力：200-240kg；打泥量：180kg/次；

（4）鉆頭使用：45mm和50mm；

（5）出鐵流速：4-6t/s；

（6）出鐵間隔：0-20min；

（7）出鐵次數(shù)10-12次/d；

（8）如果出鐵后1.5小時(shí)不來渣，雙鐵口出鐵。

3.4  加強(qiáng)設(shè)備管理，降低休風(fēng)率

明確職責(zé)，建立操作人員、點(diǎn)檢作業(yè)區(qū)人員崗位巡檢的設(shè)備點(diǎn)檢制度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)、消除事故隱患，各崗位巡檢人員配備了紅外線測溫槍，有效地保證了電機(jī)、高溫管道的安全使用。青鋼高爐開爐一年時(shí)間，除鐵口灌漿和處理熱風(fēng)管道兩次休風(fēng)外，基本無事故休風(fēng)。

4  青特鋼大高爐生產(chǎn)實(shí)踐結(jié)果

4.1  高爐指標(biāo)情況

2#投產(chǎn)后，合理采用了中心加焦技術(shù)，煤氣利用高，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)較好，燃料比持續(xù)低水平，各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)良好。

4.2  合理燃料比快速確定

青鋼2號高爐開爐同樣一周時(shí)間轉(zhuǎn)入正常，隨后在20余天，煤比穩(wěn)定達(dá)到150-160kg/t，高爐指標(biāo)良好，始終可控、順行。

5   結(jié)論

青特鋼充分考慮了自身原料條件、裝備水平，通過操作思路的靈活轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)了新區(qū)大高爐的長期穩(wěn)順，技術(shù)指標(biāo)和成本指標(biāo)的雙贏。

（1）精料方針依然是高爐產(chǎn)期穩(wěn)順的先決條件，燒結(jié)礦和焦炭質(zhì)量的科學(xué)控制，是技術(shù)質(zhì)保和成本指標(biāo)雙贏的基礎(chǔ)。

（2）在維持高爐順行的狀況下，提高風(fēng)溫、提高煤比和提高富氧率是高爐降低燃料比的重要舉措，通過多項(xiàng)措施的靈活運(yùn)用，高爐燃料比明顯降低。

（3）爐內(nèi)操作對大高爐穩(wěn)順非常重要，做好爐內(nèi)操作，按規(guī)定靈活操作有利于維持高爐穩(wěn)定的煤氣流，實(shí)現(xiàn)大高爐的長期穩(wěn)順。高爐的長期穩(wěn)順為低燃料比的實(shí)踐打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。