1、达钢 1 号高炉炉役后期的操作与管理摘 要 达 钢 1 号 高 炉 于 1997 年 8 月 28 日 建 成 投 产 ， 目 前 处 于 炉 役 后 期 ， 冷 却 壁 损 坏 严重 、 炉 壳 薄 弱 ， 严 重 威 胁 高 炉 高 强 度 冶 炼 条 件 下 安 全 生 产 。 通 过 采 取 加 强 冷 却 设 施 维 护 和 加 强高 炉 操 作 制 度 的 操 作 管 理 ， 确 保 了 炉 役 后 期 的 顺 行 、 稳 产 、 高 产 。关 键 词 高 炉 炉 役 后 期 操 作 管 理1 前言达钢 1 号高炉有效容积 335m3，1 个铁口，两个渣口，14 个风口，采用大双钟
2、炉顶布料,炉体全冷却,全干法布袋除尘,球式热风炉及水冲渣工艺，料车上料。1 号高炉于 1997 年 8 月 28 日建成投产，由于鼓风机不匹配，原燃料基础差，高炉风量仅为 720m3/min，强化冶炼水平低，经济指标相当落后。2005 年 7 月31 日停炉中修，期间换了大小钟，炉喉钢砖，铁口方向两块冷却壁和炉缸砖衬；增加一座热风炉,两个布袋箱体。对已坏的冷却壁解联，灌浆，并安装点式冷却棒 58 根（分布在 36 号风口上方 45 段），风机由 D1100m3 -313/98 离心风机，改为 D1600 m3-320/98 离心风机。2007 年 1 月 28 日中修后投产，风量达到1300m
3、3/min，强化冶炼水平大幅提高，各经济指标提升明显。但随着冶炼强度的提高，2007 年 4 月开始，高炉炉腹炉腰及炉身下部冷却壁开始加速损坏，造成冷却壁向高炉炉内漏水，高炉炉型不规则，煤气分布不合理，炉皮时常发红开裂，只能靠挂渣，喷补，灌浆造衬维持正常生产，1 号高炉也真正进入了炉役后期维护阶段。针对以上情况，严格按照稳产、高产，低耗、环保、长寿的操作方针，通过采取精料入炉，冷却系统的合理维护，优化操作制度，调整风口布局，严格控制休、慢风等操作技术措施，1 号高炉实现了炉役后期的稳产，高产，顺行。技术经济指标见表 1。表 1 1 号高炉不同阶段的技术经济指标指 标 第一阶段1997.8.28
4、-2005.7.31 第二阶段2007.1.22009.5.30利用系数 t/(m3.d ) 2.21 3.23冶炼强段 t/（m 3.d ) 1.16 1.68焦 比 kg/t 586 476煤 比 kg/t 65 105热风压力 kPa 160 188风 量 m/min 730 1300风 温 0C 950 1016体 风% 3.5 1.1慢 风% 2.8 1.052 冷却壁损坏后的维护措施对于冷却壁完全蚀损和脱落的部份，只剩下了炉壳最后一道防线，严重威胁着高炉生产安全（见表 2）。针对这种情况，1 号高炉采取了以下措施。表 2 1 号高炉冷却损坏情况部 位 冷却壁损坏数量 、块、百分比%
5、凸台损坏数量、块、百分比%炉 腹 16 67% 炉 腰 18 75% 炉身 1 段2 段23 96%21 88%24 100%21 88%（1）安装点式冷却棒。根据炉壳及损坏冷却壁情况选择开孔点，密集安装，并接合灌浆造衬技术，改原来的只安装冷却棒来进行造衬，现把它们结合起来，点式冷却棒起着造衬料的依托作用，而造衬料包围着点式冷却棒，又起着保护点式冷却棒的作用。（2）采用炉内造衬技术。1 号高炉于 2007 年 7 月 28 日针对当时高炉本体情况，对 36 号风口上方进行局部灌浆造衬，通过生产实践表明局部造衬效果不理想。2009 年 1 月 18 日 22 日利用休风检修机会，再次对 1 号
6、高炉炉腹、炉腰及炉身部位（冷却壁四段、五段及七段）整个圆周区域进行环型造衬，后经生产实践表明效果较好。（3）炉外采取外部喷淋措施，增加冷却水量，安装环型管保证水压大于300kPa，分层、分梯度进行圆周炉外喷水，防止薄弱环节和死角。3 漏水冷却壁的处理方法对漏水冷却壁严格实行分级管理，分为严重漏水、较重漏水和一般漏水三大类。对严重漏水的冷却壁，水温差控制在 20150C,比较严重漏水的的水温差控制在 10150C，严重和较重漏水的冷却壁在体风前关死。一般漏水的，正常操作时水温差在 6100C 左右。对坏的冷却壁进行监控，实行动态控水，总的原则是控水的幅度要依每块冷却壁损坏的程度而定，冷却壁内水压
7、需和风压基本接近，漏水的冷却壁即不向炉内大量漏水，又能保证一定的水量，遇休风时关到不断水为止。加强水系统巡检，点检和改造，1 号高炉利用休风机会将炉腰，炉腹，炉身坏冷却壁单独供水，设有 2 个分水器，以利于休风、减风及有紧急事故快速控制水量，减少向炉内漏水。4 采用精料入炉，确保高炉稳定顺行高炉操作，精料是基础。改善原燃料的质量，优化炉料结构，降低入炉原燃料粉未是精料工作的重要组成部分。为了减少原燃料劣化带来的不利影响，主要采取了几方面的措施：（1）要求烧结矿有足够的冷强度和良好的还原性，焦炭具有较高的冷热强度（反应后强度 CSR52%），较低的反应性（CSR35%）和合适的粒度。（2）通过优
8、化炉料结构，采用高品位烧结矿配加少量球团矿和块矿的炉料结构，尽量不用副原料，以控制较低的渣比。（3）减少入炉烧结矿粉末（5mm）。1 号高炉加大了对原燃料的监管力度，从 1998 年至 2009 年，烧结矿振动筛采用梳齿形筛网，由于生产时间长，设备老化，甚至无新设备更换，只有在原基础上想办法，在筛区尾部增加振动器，下料口增加挡钢板，控制下料速度，从原来的 3.5t/min 左右至现在的2.0t/min，并在管理上严格考核以奖金挂钩，进一步降低入炉粉末，控制5mm在 2%左右，高炉料柱透气性得到明显改善，提高了入炉风量。并针对原燃料中碱金属的危害，根据实际情况采取排碱措施。5 坚持发展中心煤气流
9、的操作方针针对 1 号高炉冷却壁大面积破损，虽然安装了冷却棒和灌浆造衬，但高炉的操作炉型不可能十分规则，依靠发展边缘煤气流来保顺行是完全行不通的，1 号高炉在日常操作中，坚持“抑制边缘，发展中心”的方针，搞好上下部调剂。5.1 合理调整风口布局进入炉役后期，由于冷却壁损坏严重，漏水现象时有发生，边缘煤气流较难控制。1 号高炉一直在摸索较适宜的风口布局，一方面在边缘煤气流较明显，冷却壁易损坏的部位安装长风口，长度由 240mm 改为 280mm；另一方面把该部位风口面积缩小(由 110mm 调整为 105mm)，风口斜度由斜 50改为斜 70（现在风口布局见表 3）。通过不断的生产实践，合理的调
10、整风口对 1 号高炉炉役后期稳定边缘煤气流，减缓炉壳危机，维持合理的操作炉型非常有效。表 3 目前风口布局情况号 数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14长 度 mm 280 280 280 280 280 280 280 280 280 280 280 280 280 280直 径 mm 105 105 110 105 110 105 110 110 110 105 110 105 110 105风口斜度70 70 70 70 70 70 70 70 70 70 70 70 70 70进 风总面积0.1271m25.2 寻求合理的高炉操作制度1 号高炉根据本身特点
11、，连续生产已达 10 年以上，设备老化，但生产形势决定 1 号高炉必须坚持生产，稳产的操作原则，在不断的探寻中，摸索出了以稳定送风制度逐步提高标准风速的操作方针。一是努力减少慢风和休风机会，尽力全风，做到快速休风或复风，减少漏水进入高炉；二是在不断强化冶炼的情况下调整风口面积，以提高标准风速为前提，从而提高鼓风动能活跃炉缸，抑制边缘煤气流，改善了高炉顺行程度，也明显减少了冷却壁再次损坏和杜绝了炉壳发红烧穿事故。上部采用大矿批正分装的装抑制度，矿批控制在 1313.5t，并借鉴相关高炉的成功经验，结合 1 号高炉的实际情况，（1 号高炉生产以来，料线基本上控制在 1.01.4m）把料线由 1.4
12、 降到 1.6m，收到了较好效果。实践表明，采用以上方法后，有利于高炉煤气流分布和炉喉料面形成有规则的漏斗形状。6 稳定高炉的热制度和造渣制度在炉役后期，由于经常出现冷却壁漏水的现象，必须想尽一切办法控制高炉热负荷，对工长需有以下要求，一，每小时看一次风口，检查原燃料情况，目测料车焦炭体积的变化情况，并预测炉温变化趋势，分析好上一班，每小时计算一次综合负荷，严格控制料速波动，8h 以内不能大于 2 批，煤粉波动每小时不能大于 1t；制定严格si的控制标准和si偏差以及铁水温度的控制范围（1440-1460） 0C；二，为了提高炉渣流动性和脱硫能力，同时有利于渣皮稳定，把二元碱度控制在 1.05
13、1.15 之间，并尽量控制在 1.1 左右，Mg0 控制在 9.5%左右。7 加强管理，做到精细化操作在炼铁厂的统一指导下，针对 1 号高炉成立了特护小组， 加强值班工长在操作中的管理和掌控能力。每周五进行工长技能专题会，炼铁厂生技科都有专人参加，每位工长必须明确提出自己的观点，并针对当前炉况作出分析和应对措施，最后形成思路，制定统一的操作方针，确立分析好上班，操作好本班，为下班操作服务的操作的理念。加大考核，做到一种良性竞争，树立良好的整体和全局观念。8 强化炉前操作1 号高炉不断完善炉前操作，严格考核炉前四大指标，特别是理论渣铁的均匀排放，为炉内操作创造条件。并根据本高炉实际情况改原来每班
14、的 5 次铁为 6 次铁，要求 35min 内必须打开铁口，保证及时出净渣铁，确保炉况安全稳定顺行。9 强化设备点巡检和改造1 号高炉处于炉役后期，设备老化严重，有的甚至无新备件可换，因此，保证设备运转至关重要。1 号高炉把重要设备维护点检实行专人负责，奖励贡献突出者，提高职工责任感和荣誉感。改造一些现有设备，使 1 号高炉设备故障造成的亏料，减风和无计划休风现象大大减少。10 结语 达钢 1 号高炉通过采取精料入炉，冷却系统的合理维护，优化操作制度，调整风口布局，严格控制休、慢风等操作技术措施，实现了炉役后期的稳产，高产，顺行。(1)高炉从投产开始，都要以安全、顺行、稳产、高产、长寿为目的，分阶段采用不同的护炉措施。(2)对晚期高炉必须在管理和操作上，从上到下高度重视，安全是第一位的。(3)在冷却壁大量损坏的情况下，及时灌浆造衬和安装点式冷却棒，是保证炉役后期维护基本合理的操作炉型、创造较好的经济指标的必要条件。(4)高炉炉役后期操作应采用抑制边缘气流，发展中心煤气流的操作制度，同时保证炉缸工作活跃。(5)漏水高炉尽量避免慢风和休风，保证全风操作。作者单位：达州钢铁集团有限公司
