潘积国  安秀伟  刘立华  周晓东 

（青岛特殊钢铁有限公司）

摘  要：对青特钢2×1800m3高炉长期稳顺、低燃料比经验进行总结，通过强化原、燃料质量管理、稳定炉内操作制度、提高风温和富氧率、提高煤比和控制出铁节奏等措施，实现了快速开炉，长期稳顺，低燃料比，有效管控的良好局面。

关键词：质量；镁铝比；装料制度；高风温

1  前言

青特钢环保搬迁项目一期工程，配套建设2×240m2烧结机，2×65孔7米顶装干熄焦炉，2×1800m3高炉。每座高炉设计26个风口，采用了碳砖陶瓷杯综合水冷炉底、除盐水密闭循环系统、铜冷却壁、INBAR渣处理系统、卡鲁金热风炉等一系列先进成熟技术。青钢2号高炉于2016年10月12日投产，实现了一个月达产，运行一年高炉顺行状况良好，综合燃料比维持在500kg/t左右的良好指标。

2  原燃料管控措施

2.1  煤焦管理

青特钢焦化系统面临巨大的成本压力，为了给高炉提供合格稳定的焦炭，促进高炉顺行，主要做法如下:

2.1.1  建立稳定畅通的长效沟通机制

焦化工序与高炉工序成立焦炭质量联动控制小组，通过焦炭质量管控例会、微信工作平台等措施，把焦化配煤结构优化与高炉使用效果紧密联系在一起。

2.1.2  建立小焦炉试验制度

七米顶装焦炉于2015年5月12日正式投产，2016年6月10日干熄焦投入运行，以供给1800m3高炉最适用焦炭为目标，每一次配煤结构调整，都必须通过小焦炉试验进行配煤结构、冶金性能、炉况反馈的对比，确保焦炭质量稳定。

2.1.3  建立完善的焦炭质量检验体系

完善的焦炭质量检化验体系是保证高炉所需焦炭质量稳定的基础。

（1）焦化工序检化验室、炼铁工序冶金性能质检站、公司检化验中心以质量管控部为纽带，形成了对焦化用煤质量的严格把关网络，对原煤化学成分、物理指标、岩相等指标进行全覆盖检验，并形成检化验数据库。

（2）以高炉生产为中心，配套建设了焦炭物理指标的全自动取样、分析系统，24小时在线取样，每班3批次分析，完全不需要人工干预，所有检验数据自动进入数据库系统，上网共享。焦炭热态冶金性能检验，纳入每天的日常检化验。

2.2  烧结矿管理

青钢炼铁在烧结矿质量管理方面，以技术科为中心，形成了烧结矿质量管控体系。

2.2.1  以造渣制度稳定为核心的配矿原则

镁铝比的选择是当前国内高炉造渣制度讨论的热点。不盲目效仿同行，而是结合自身原燃料条件，经反复对比试验，把镁铝比控制范围确定在0.55±0.03%，在炉渣R波动和炉缸热状态波动时，炉渣仍能保持较好的性能。

2.2.2  以烧结矿冶金性能优越为目标的配矿原则

青钢充分利用临港优势，所用矿种全部为主流稳定矿源，巴西BRBF和卡粉配比达到30%以上，在PB粉、澳大利亚西部粉等矿种的使用过程中，坚持烧结矿RDI控制在68%以上，并针对配矿方案的调整，进行烧结杯试验和RDI检测，以保持烧结矿冶金性能稳定。

2.2.3  以烧结矿强度为中心的生产组织体系

高炉配套建设了烧结矿的24小时在线取样、检测装置，每30分钟自动取样一次，全天分为10个批次进行物理指标和化学成分检验。

3  高炉炉内操作

3.1  操作管理

3.1.1  热制度

制定高炉铁水物理热温度要求:1500~1520℃，在不具备条件的情况下，杜绝硬性推进。

3.1.2  造渣制度

把保持炉渣高温冶金性能的稳定作为最终配矿目标，控制炉渣具有良好的流动性，从铁矿粉（石）采购开始，全流程核算渣中铝含量变化。实践证明，把镁铝比控制在0.55%左右，炉渣二元碱度控制在1.18上下，有利于提高炉缸温度，改善渣流动性，炉况稳定性较强。

3.1.3  送风制度

确定合理的鼓风动能、炉腹煤气量和风口回旋区等关键参数，是实现合理初始煤气流的关键，经反复试验后，青钢1800m3高炉风口面积控制在0.28m2左右，标准风速控制在200m/s，鼓风动能控制在9000-10000kg.m/s可保持高炉长期稳顺和低耗。

风温方面，开炉初期维持在1140℃左右，在炉况稳定顺行之后，稳步提升入炉风温至1200℃，入炉风温提升效果明显，燃料比明显降低。

3.1.4  装料制度

保持高炉顺行，不同的原燃料条件，边缘和中心气流的控制标准不同。

（1）原燃料条件不好时，在打透中心的同时，适当疏导边缘。边缘温度可以控制在80至100℃，中心温度控制在550℃左右。

（2）原燃料条件较好时，要抑制边缘，疏导中心，边缘温度可以控制在60至80℃；中心温度控制在600℃左右。

青钢高炉长期稳定顺行也得益于大α角的合理使用。2号高炉开炉初期，按照开炉装料测量角度进行操作，高炉顺行可以，但高炉冷却壁水温差一直在6℃左右，居高不下；炉身下部铜冷却壁温度大于100℃。在矿焦布料角度不断增大的试验过程中，当布料角度由41°增加到47°时，高炉冷却壁水温差恢复到3℃左右，炉身下部铜冷却壁温度都回到了60℃以内。

3.2  日常操作管理

青特钢高炉工长从原来500m3高炉直接跨越式进入1800m3的大高炉操作环境，在操作思路和调剂方法都亟待提高。为此青钢炼铁厂制订了一系列的异常状态下的高炉操作应急预案。

3.2.1  高炉低料线操作

当高炉出现崩滑料或设备不能上料时，预计料线超过正常料线1.0m以上，开始进行减风、加煤加净焦、轻负荷等操作，发生减风时，第一时间向炉长、调度汇报。

3.2.2  停煤操作

（1）计划停煤，时间小于1小时或影响煤量小于5.0t，有炉温基础可不补充焦炭，可适当补煤。否则要提前退全焦负荷，按照当时炉温基础适当补焦。

（2）停煤时，要立即减风，同时停氧，控制料速要低于正常水平。当炉温处于规定下限或趋于下行时，减风幅度要大一些，防止炉凉。

（3）若长时间不能恢复喷煤，要退全焦负荷，退之前要按 “补焦量=亏煤量×补焦系数×置换比”进行补焦。

（4）减煤初期，铁水[Si]略有回升时，不允许加风，只允许在恢复喷煤后或加焦炭到达风口时，再缓慢回风。

3.2.3  风机拨风系统

青特钢为两座高炉配置了三台轴流风机（AV71-15），为安全生产需要，设计了拨风系统。当一座高炉风压低于120kPa，风量小于1100m3/min，且高炉没有向风机发出休慢风指令时，拨风系统自动启动。

3.3  出铁管理

新高炉生产，炉前设备故障率偏高，对秩序除铁影响较大；为此，炼铁厂对炉前出铁工作进行精确的量化管理。主要控制项目如下:

（1）出铁时间120分钟；

（2）铁口深度3000-3200mm；

（3）打泥压力:200-240kg；打泥量:180kg/次；

（4）钻头使用:45mm和50mm；

（5）出铁流速:4-6t/s；

（6）出铁间隔:0-20min；

（7）出铁次数10-12次/d；

（8）如果出铁后1.5小时不来渣，双铁口出铁。

3.4  加强设备管理，降低休风率

明确职责，建立操作人员、点检作业区人员岗位巡检的设备点检制度，及时发现、消除事故隐患，各岗位巡检人员配备了红外线测温枪，有效地保证了电机、高温管道的安全使用。青钢高炉开炉一年时间，除铁口灌浆和处理热风管道两次休风外，基本无事故休风。

4  青特钢大高炉生产实践结果

4.1  高炉指标情况

2号高炉投产后，合理采用了中心加焦技术，煤气利用高，技术经济指标较好，燃料比持续低水平，各项技术经济指标良好，见表4。

4.2  合理燃料比快速确定

青钢2号高炉开炉同样一周时间转入正常，随后在20余天，煤比稳定达到150-160kg/t，高炉指标良好，始终可控、顺行。

5  结论

青特钢充分考虑了自身原料条件、装备水平，通过操作思路的灵活转变，实现了新区大高炉的长期稳顺，技术指标和成本指标的双赢。

（1）精料方针依然是高炉产期稳顺的先决条件，烧结矿和焦炭质量的科学控制，是技术质保和成本指标双赢的基础。

（2）在维持高炉顺行的状况下，提高风温、提高煤比和提高富氧率是高炉降低燃料比的重要举措，通过多项措施的灵活运用，高炉燃料比明显降低。

（3）炉内操作对大高炉稳顺非常重要，做好炉内操作，按规定灵活操作有利于维持高炉稳定的煤气流，实现大高炉的长期稳顺。高炉的长期稳顺为低燃料比的实践打下了坚实的基础。