陈那港 张卫华 李志刚 沈洪流 辜小玲 籍跃华
（芜湖新兴铸管有限责任公司炼铁部）
摘 要：芜湖新兴铸管有限责任公司炼铁部两座1280m³高炉以焦化部生产的本厂干熄焦炭为主，随着高炉的产量逐步提高两座炉子的产量稳定在8100-8200吨，随着1280m³高炉提高富氧、喷煤的强化冶炼措施后，高炉的冶炼发生了很大变化，一个突出的问题表现为对焦炭骨架作用及水分、含粉量要求更高，随着煤比不断提高，焦炭负荷越来越大，焦炭的冶金性能及质量越来越重要。芜湖新兴焦化部干熄焦系统年度计划检修10天，1280m³高炉生产燃料结构也从干焦逐步转化为水焦，高炉顶温降低，炉况开始发生变化，顺行度变差，最后难行逐步形成管道，操作困难。后通过采取系列措施上下部调剂加以精心操作，每炉渣铁出尽，活跃炉缸，炉况转顺，走出困境。
关键词：水焦；顶温；措施；炉况顺行
芜湖新兴铸管有限责任公司炼铁部两座1280m³高炉以焦化部生产的本厂干熄焦炭为主，随着高炉的产量逐步提高两座炉子的产量稳定在8100-8200吨，随着1280m³高炉提高富氧、喷煤的强化冶炼措施后，高炉的冶炼发生了很大变化，一个突出的问题表现为对焦炭骨架作用及水分、含粉量要求更高，随着煤比不断提高，焦炭负荷越来越大，焦炭的冶金性能及质量越来越重要。目前焦化干熄焦系统及一座高炉同时年度计划检修，另一座高炉需要逐步从干熄焦转变为水熄焦生产。从焦化的熄焦台到筛焦楼再到高炉焦炭仓经过两道筛子（一道钢板筛一道棒条筛）筛出来的焦丁和焦粉、返焦粉送料场进一步筛分，大于14 mm的焦丁送高炉，小于14mm给烧结配加使用。水熄焦水分含量大在焦化仓内蒸发出来的水分易凝结成水珠聚集在仓顶后回滴到焦炭表面，使得焦炭水分重复添加，造成非人为水熄焦工艺失控，焦炭水分波动较大。
槽下高炉窗体顶端在高炉槽下现场观察及取样化验得出：焦炭水分越大带入炉的粉末，对炉况及煤气流的影响也非常大。
1 焦炭对高炉冶炼的影响
1.1 焦炭水分对焦炭的影响
芜湖新兴焦化厂生产的焦炭因熄焦方式不同，分为干法熄焦和湿法熄焦两种方式。干法生产出来的焦炭水分低且稳定，水分波动仅仅为0.1-0.2%（化验数据）；而湿法生产出来的焦炭水分大且不稳定，水分波动范围为7.7-15.1%（化验数据）。焦粉具有强吸水性并极为被吸附在焦炭表面孔隙中，尤其是在焦炉门口的未烧好的黑头焦极为严重，同时水分被吸附到焦炭孔隙中，水分受热蒸发严重破坏焦炭热态强度和降低炉顶温度，且吸附在焦炭表面的粉末因筛子单位面积中通过率高、流量大造成绝大多数焦炭焦粉筛不净，混在焦炭中入炉燃烧。
干法生产出来的焦炭水分基本可以忽略不计，因含水量极低，焦粉含水分极低，95%以上的干熄焦焦粉经过两道筛子和转运站除尘工艺后都能去除，使得入炉燃料水分和粉末极低，工长能较好的操控炉顶温度，避免低顶温操作和煤气除尘系统异常等安全隐患！
芜湖新兴1280m³高炉在焦化干熄焦系统检修前4200吨/天的产量，在全水焦生产后降到了3300吨的冰点产量，相差900吨产能。燃比也从504kg飙升到590kg，煤比从160kg降到106kg，对成本影响较大。
1.2 焦炭水分对高炉冶炼的影响
焦炭水分含量的大小直接影响焦炭进仓前带入粉末量及高炉工长对入炉燃料的核料量，直接造成高炉炉温波动及炉况异常。轻者造成高炉上下部悬料挂料，重则造成炉缸堆积，渣铁出不尽，影响炉缸蓄热性及降低风口理论燃烧温度等一系列恶果。焦炭除了在高炉生产中担负着发热剂、还原剂、增碳剂，还有最为重要的使命是高炉骨架作用。高炉铁料从炉身与炉腰交接部分的软熔带开始到炉缸渣铁液面上只有焦炭为块状带，支撑着高炉整个料柱的骨架，承担着煤气流、液态渣铁冲刷和洗礼。焦炭良好的热态强度直接决定着炉况的顺行度，而水熄焦所含外在水分及内在水分在炉喉受热开始膨胀蒸发，造成焦炭内部的孔隙裂纹胀大破裂，水分波动越大。该批焦炭膨胀越厉害，崩塌料则越厉害，料柱的稳定性受到破坏，焦窗的透气性变差，煤气流紊流，炉况失常。芜湖新兴焦化部从11月20日开始干焦系统检修，1280m3高炉从11月21日逐步开始配加水焦，到11月25日开始，因焦炭水分波动过大顶温逐步降低操作困难，不得不采取逐步退负荷保炉况顺行的保守操作，产量一路走低，对铁水成本及后道工序和整个公司的生产效益产生较大的影响。
2 焦炭水分及高炉产量指标对比分析
2.1 焦炭水分及高炉产量指标情况
芜湖新兴焦化部干熄焦系统于12月20日开始计划检修，1280m³高炉提前开始腾仓及场地存干焦逐步置换水焦（水焦及干焦生产煤种及工况条件一致），21日、22日炉况开始发生变化，炉子顺行度开始是受到影响。
2.2 湿法与干法焦炭水分波动情况
芜湖新兴焦化部生产水焦水分波动较大，最大值19.4%和最小值4.3%，差值最大超过15.1%，每天平均水分最大值10.99%和最小值7.47%，差值最大超过3.52%。12月4日夜里干焦系统检修结束，高炉进少部分干焦及厂内留存干焦入炉后炉况明显好转。
2.3 湿法与干法焦炭对指标影响
干熄焦检修前期，1280m³高炉混焦较比全水焦生产的焦比、燃比、煤比指标好，而全干焦则优于混焦。采用混焦生产时最高达焦比404 kg/t、燃比595 kg/t，采用全水焦生产时最高达焦比441 kg/t、燃比579 kg/t，采用全干焦生产时最高达焦比357 kg/t、燃比533 kg/t。
2.4 焦炭水分对焦炭及燃料负荷的影响
实际操作表明：为了保证炉况顺行度不崩塌料，1280m3高炉使用全水焦生产时最低仅仅能维持正常上料焦炭负荷为3.77、燃料负荷为3.08；混焦生产时焦炭负荷稍微提高4.01及燃料负荷为3.05；而后期全干焦时焦炭负荷最低可提到4.51及燃料负荷为3.4。
3 结论
本文针对芜湖新兴1280m³高炉年检期间，焦化分厂干熄焦系统配套检修时间较长，另一座1280m³高炉大量消化水熄焦、落地焦、混合焦等焦炭水分非常大，造成高炉核料困难，顶温长时间偏低，荒煤气水分大，管道除尘灰放不出来，高炉操作困难，陷入困境，后采取以下一系列对策，高炉走出困境：
（1）高炉大量消化水熄焦时，则需提高入炉原燃料的温度（主要是尽可能在不影响皮带情况下提高机烧出矿温度及块矿温度）及抓好原燃料筛分降低含粉量，确保顶温不低于100℃。
（2）焦炭水分波动大造成顶温低炉况难行时，炉前需采取延长出铁时间的办法来保证出净渣铁，严格按照开铁口程序精细化操作，防止钻漏和铁口浅。炮泥不能满足要求及时反映，调整更换。
（3）焦炭水分大造成入炉粉末多，料柱透气性进一步变差的情况下，更要保证入炉焦炭的热态强度，热态强度能改善高炉骨架的透气性和透液性。
4 参考文献
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