新鋼10號(hào)高爐應(yīng)對(duì)燒結(jié)礦堿度變化的處理實(shí)踐

胡小剛

摘 要：本文介紹了燒結(jié)礦堿度變化引起新鋼10號(hào)高爐造渣制度失常及失常后的爐況波動(dòng)過(guò)程，總結(jié)了新鋼10號(hào)高爐應(yīng)對(duì)燒結(jié)礦堿度變化處理經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：高爐；燒結(jié)礦；爐渣；堿度

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.22.027

0 前言

新鋼公司受到鋼鐵市場(chǎng)的影響，原燃料質(zhì)量波動(dòng)較大，近兩年以來(lái)，特別是礦石的品位、成分波動(dòng)較大，燒結(jié)礦堿度不穩(wěn)定，以至于高爐冶煉過(guò)程中造渣制度變化大，軟熔帶位置劇烈波動(dòng)，必然導(dǎo)致高爐爐內(nèi)爐況不順，高爐經(jīng)常性的爐況難行，嚴(yán)重時(shí)將出現(xiàn)懸料等現(xiàn)象。故高爐操作中必須控制合理的造渣制度，才能確保高爐爐況的穩(wěn)定順行。2017年1月，新鋼10號(hào)高爐受燒結(jié)礦堿度變化，導(dǎo)致造渣制度失控，爐內(nèi)透氣性變差，壓差上升，爐況出現(xiàn)波動(dòng)，高爐被迫減輕焦炭負(fù)荷，對(duì)高爐順行造成了較大威脅。

1 爐況波動(dòng)過(guò)程

2017年1月2日，10號(hào)高爐爐溫[Si]%=0.30%、物理熱1506℃，[S]

%=0.045%，透氣性變差，壓差由123kpa上升到130kpa，鐵口出鐵爐溫下行，渣量排不出、出渣時(shí)間長(zhǎng)，堿度偏低R2為1.16，物理熱低爐渣流動(dòng)性差，每次出鐵過(guò)程均存在鐵口卡焦炭現(xiàn)象，渣鐵出不盡。由于虧渣虧鐵，爐內(nèi)透氣性明顯降低，爐內(nèi)采取控氧措施，爐外積極組織出鐵，但透氣性改善不明顯。高爐采取退焦炭負(fù)荷措施后，爐內(nèi)塌料，致使?fàn)t料在爐內(nèi)的預(yù)熱和還原變差，造成煤氣初始?xì)饬靼l(fā)生紊亂，大大影響了高爐正常的順行，同時(shí)長(zhǎng)時(shí)間的低料線容易引起高爐爐涼和爐缸凍結(jié)等失常事故，故操作上各附加一批焦炭。爐內(nèi)輕負(fù)荷料下達(dá)至軟熔帶后，透氣性明顯好轉(zhuǎn)，同時(shí)爐外出鐵好轉(zhuǎn)，爐內(nèi)氣流穩(wěn)定。

2 爐況波動(dòng)原因

2.1 燒結(jié)礦堿度嚴(yán)重波動(dòng)

新鋼10號(hào)高爐所在區(qū)域受資源條件、經(jīng)濟(jì)環(huán)境和設(shè)備技術(shù)等情況限制，形成了80%左右燒結(jié)礦+3～5%塊礦+15～20%球團(tuán)礦爐料結(jié)構(gòu)模式，燒結(jié)礦品位下降、化學(xué)成分波動(dòng)大，高爐渣比升高30kg/t、爐渣堿度波動(dòng)較大，2017年1月2日爐渣堿度突然變化，導(dǎo)致?tīng)t內(nèi)低堿度，透氣性急劇變差、壓差上升，10高爐爐況順行變差。因原燃料條件變差，造成高爐爐內(nèi)氣流不穩(wěn)定時(shí)，高爐操作中既要通過(guò)上部裝料制度來(lái)保證高爐順行，同時(shí)也要通過(guò)退負(fù)荷等來(lái)穩(wěn)定爐溫。

由于新鋼10號(hào)高爐在熟料結(jié)構(gòu)中燒結(jié)礦占80%以上，比例很大，因此燒結(jié)礦成分及堿度的波動(dòng)，直接影響爐內(nèi)造渣制度波動(dòng)及軟熔帶位置，煤氣分布失常，導(dǎo)致下部透氣性變差，甚至惡化。若是由于燒結(jié)礦堿度波動(dòng)造成高爐透氣性惡化，高爐操作中下部依舊可以保持合適的風(fēng)量，但是改善高爐透氣性變化的操作方法此時(shí)不宜采用。對(duì)于燒結(jié)礦堿度變化，導(dǎo)致高爐壓差上升，甚至惡化的爐況情況，不宜調(diào)整風(fēng)量等方法來(lái)引導(dǎo)高爐下部煤氣分布，而要準(zhǔn)確分析，調(diào)節(jié)爐渣堿度。

2.2 造渣制度控制欠缺

高爐操作中對(duì)堿度判斷不足，爐渣真實(shí)堿度和理論堿度偏差較大，與同內(nèi)型高爐相比，10號(hào)高爐燒結(jié)礦比例偏高，爐況恢復(fù)期間，103批燒結(jié)礦比例上調(diào)至89%，調(diào)整的爐料下達(dá)至軟熔帶位置后，爐內(nèi)透氣性開(kāi)始好轉(zhuǎn)。

3 造渣制度調(diào)劑措施

3.1 熱制度的調(diào)整

高爐平常操作中以"低化學(xué)熱、高物理熱"為主，在保證高爐鐵水物理熱的情況下，適當(dāng)采取低硅冶煉措施，在原燃料變差的情況下杜絕盲目推進(jìn)。此時(shí)要求保證鐵水物理熱在1500-1520?C，[Si]在0.40-0.50%之間，鐵水中[s]≤0.035%。當(dāng)爐體邊緣溫度第八段TR81上升時(shí)，根據(jù)邊緣溫度上升幅度及上升強(qiáng)度，參考當(dāng)時(shí)高爐爐溫的基礎(chǔ)，及時(shí)增加噴煤量和調(diào)整焦炭負(fù)荷，嚴(yán)重時(shí)補(bǔ)加適量?jī)艚?，防止?fàn)t涼事故發(fā)生。

3.2 造渣制度合適指標(biāo)范圍

爐渣中（Al2O3）13-14%，渣中MgO含量在7.5-9.0%，爐渣堿度1.18-1.23倍，有利于保證渣鐵熱焓和良好爐渣流動(dòng)性。熱制度、造渣制度相鋪相成合理調(diào)劑，才能使鐵水中[Si]、[s]匹配，才可以冶煉優(yōu)質(zhì)合格生鐵。日常工作中要嚴(yán)禁高爐溫高堿度，一是利于高爐排堿，二是有利于爐況順行。

4 造渣制度失控的爐況處理

4.1 及時(shí)調(diào)整爐渣堿度

高爐爐內(nèi)透氣性異常變化，必然有其對(duì)應(yīng)的原因，爐況處理必須抓住爐況波動(dòng)的原因，針對(duì)性的采取治理措施。高爐發(fā)現(xiàn)爐渣堿度偏高，尤其是在低硅高堿度的情況下，伴隨出現(xiàn)爐內(nèi)透氣性指數(shù)低于正常水平、爐渣流動(dòng)能力變差、鐵口卡焦炭等現(xiàn)象，必須及時(shí)調(diào)整造渣制度，使調(diào)整后的爐料及時(shí)下達(dá)至軟熔帶，改善爐內(nèi)下部的渣鐵流動(dòng)能力，改善爐內(nèi)透氣性，爐渣堿度調(diào)整原則應(yīng)是一步到位，爐況恢復(fù)正常后繼續(xù)逐步微調(diào)造渣制度。

4.2 爐內(nèi)、爐外的調(diào)節(jié)操作

為應(yīng)對(duì)燒結(jié)礦品位下降，堿度波動(dòng)帶來(lái)的影響。我們做了以下措施：槽下加強(qiáng)清篩工作，減少粉末入爐。在保證正常生產(chǎn)的情況下，合理控制料速度，穩(wěn)定燃料比，穩(wěn)定爐溫。

爐內(nèi)依舊采取活躍爐缸操作措施 ，降低煤比，控制煤比在145-150kg/t，減輕焦炭負(fù)荷。把爐溫控制在合適范圍內(nèi)，同時(shí)保證爐缸的物理熱，有利于爐內(nèi)渣鐵流動(dòng)，下部調(diào)劑中應(yīng)加長(zhǎng)風(fēng)口，風(fēng)口直徑由120mm改為110mm，使實(shí)際風(fēng)速提高，有利于增加鼓風(fēng)動(dòng)能，活化高爐爐缸。上部調(diào)劑隨風(fēng)量變化把平臺(tái)往中心收攏，清理中心死料柱。

爐外加強(qiáng)設(shè)備巡檢，統(tǒng)一四班開(kāi)口、堵口及打泥量操作，保證鐵口深度合適，并根據(jù)爐溫及堿度高低情況，改用合適的鉆頭，保證出鐵速度合理≥4.5t/min，出鐵時(shí)間控制在100-120分為宜，保持高爐爐內(nèi)渣鐵液面穩(wěn)定性，使?fàn)t內(nèi)壓差平穩(wěn)。

5 結(jié)語(yǔ)

本文介紹了新鋼10號(hào)高爐因燒結(jié)堿度波動(dòng)引起造渣制度失常，分析了爐況波動(dòng)的過(guò)程及原因，總結(jié)了因燒結(jié)堿度波動(dòng)引起造渣制度失常的爐況處理經(jīng)驗(yàn)，日常生產(chǎn)中我們應(yīng)該高度重視造渣制度對(duì)高爐爐況的影響，同時(shí)應(yīng)加深對(duì)高爐造渣制度合理性的研究，避免造渣制度的失常造成爐況波動(dòng)。endprint