尤 石，曹 海，陶 华，赵淑文

(马钢股份公司炼铁总厂 安徽马鞍山 243002)

摘 要: 对马钢 2 号高炉炉况波动的原因和处理进行了总结。2 号高炉投产不久，也就是 2018 年 2 月中下旬炉况出现波动，从高炉上下部制度、焦炭的库存和质量等方面进行分析，并根据炉况波动不同的阶段采取相应措施，避免了炉况失常，实现炉况根本性的好转，产量大幅度提高，取得较好效果。

关键词: 高炉； 炉况处理；焦炭；恢复

马钢 22 500 m³高炉 2018 年 1 月下旬受雨雪冰冻天气的影响，临涣定制焦运输受阻，库存不断下降至预警状态，高炉逐步控氧至 5 000 m³/h，负荷退至 4． 40，产能由 6 300 t /d 下滑至 5 800 t /d。

2 月初随着临涣定制焦库存的缓解，高炉开始逐步强化，氧量恢复至 11 000 m³/h，产能上升至 6000 t /d 以上; 中旬临涣定制焦炭质量下滑，灰分和硫频繁超标，随后炉况急剧下滑，高炉不易接受风量，风量萎缩至4 200 m³/min，负荷退守至4． 20，维持氧量 8 000 m³/h，高炉产能在 5 500 t /d － 5 700t /d。

1 炉况波动原因

自从 2017 年 10 月 10 日开炉以来，高炉操作制度不匹配，鼓风动能不足，炉况稳定性差，随后2018 年 1 － 2 月受到临涣定制焦库存和质量的双重打击，高炉出现波动，具体原因如下:

下部制度不合理。自去年 10 月 10 日开炉以来，高炉一味追求产能，高富氧，氧量最高时达到13 000 m³/h，风量一直维持 4 600 m³ /min 左右，鼓风动能偏低( 见图 1) ，导致炉缸中心死料柱肥大，致使炉缸中心透气性、透液性变差。进入 2018 年1 月，炉缸状况下滑较为明显，体现在炉缸脱硫能力下降，1 － 2 月有 4 次硫出格。

上部制度不合理。开炉后高炉一直采用矿焦大角度压制边缘的布料模式，顶温时常存在拉升现象。10 月 31 日检修后勘察料面，料面平台窄，只有 0． 8 m 左右，尝试将布料角度整体向中心推移，炉况稳定性变差，加减风较为频繁，产能下滑，随后布料制度上进行回调; 12 月 21 日检修再次勘察料面，料面几乎没有平台，后续布料制度又做了大量尝试，都以失败而告竣( 见图 2) 。

高炉限产。2018 年 1 月下旬，炉况出现下滑，气流稳定性差，退负荷至 4． 56，26 日因临涣定制焦库存预警，开始逐步限氧至 5 000 m³ /min，高炉同时退负荷至 4． 40。期间，高炉尝试使用大风量维持下部送风参数在合理范围，但效果不理想，炉内表现风压波动大，偏尺滑料较为明显。

临涣定制焦质量劣化。2018 年 1 月份下旬开始，临涣定制炭质量明显劣化，焦炭灰分、硫分出现明显升高，连续出现不合格批次。1 月 24 日灰分超标，2 月 16 － 24 日灰分持续超标( 见图 3) ; 1 月29 日 － 2 月 3 日硫持续超标，2 月 21 日 － 3 月 8 日硫频繁超标( 见图 4) ，随后 2 月下旬炉况下滑，风量逐步萎缩至 4 200 － 4 300 m³/min。

强化冶炼进程过快。高炉自 2 月 7 日开始氧量由 5 000 m³/h 逐步加至 9 000 m³/h，但高炉的产能没有上升，高炉减风较为频繁，布料制度上将矿焦平台整体外抬，矿石宽度由 7． 5°缩至 7°，并退负荷 0． 1 至 4． 42。14 日炉况出现好转，负荷回归至4． 50，高炉产能也上升至 6 000 t /d 以上。随着高炉进一步强化，氧量加至 11 000 m³/h，负荷加至4． 60，产能反而下降，风量萎缩，先后退负荷，调料制保风量，但效果不理想。

2 炉况波动处理措施

此次炉况波动的原因认识大家看法是一致的。在炉况处理上，虑到是炉缸中心堆积问题，风口又没有出现烧损，改变以往的堵风口的操作模式，想通过上部料制的调整，同时改善焦炭质量、渣系、强化炉前出铁等措施，但效果不佳，最终休风堵风口，维持合适的鼓风动能来恢复炉况。根据炉况波动和恢复的进程，大体可以分为三个阶段:

2． 1 第一阶段: 炉况下滑阶段处理措施( 2 月 18 日 －2 月 28 日)

布调整料制度。针对两道气流不畅，不管采取压制边缘还是疏松边缘保高炉风量，但炉况下滑的局面没有改观，至 2 月 28 日风量下滑至4 200 m³/min。

调整负荷。根据炉况下滑的程度，将全焦负荷由 4． 59 逐步退至 4． 20，但气流稳定性依然较差，墙体温度波动大，炉内主要体现在风压波动，加减风较为频繁，炉温可控性差，不易平衡。调整渣系。炉芯温度自去年 11 月 26 日创开炉新高以来，炉芯温度不断下滑( 见图 5) ，说明炉缸中心死料柱透液性在变差，可能存在中心堆积。为此，通过降低核料炉渣碱度使得实际炉渣碱度维持在合理水平，来改善炉缸渣铁的流动性。22 日、24 日、27 日各降核料碱度 0． 01，核料碱度由 1． 16降至 1． 13。

改善中心焦炭粒度。^［1］加入中心的焦炭，由于参加气化反应很少，达到炉缸后强度仍然较好，应该使用大粒度焦炭来改善死料柱的透气性和透液性。为此，28 日更换 5B 筛网，将 5B 筛网 Φ22 mm扩大为 Φ25 mm。

强化炉前出铁。为了保证渣铁及时出净，不因渣铁影响到炉内操作，规范炉前出铁，将开口间隔控制在 10 min 左右，来渣时间控制在 30 min 以内，出铁时间控制在 2h 左右，并根据出铁时间的长短调整钻杆直径，来渣时间超过 30 min 打开另外一个铁口重叠。

2． 2 第二阶段: 炉况艰难维持阶段处理措施( 3 月1 日 －3 月 12 日)

构建“平台 + 漏斗”模式。^［2］根据第一个阶段布料制度的调整分析认为，风量上不去的原因是方溜槽料流区间窄，矿石 4 个档位不够，需增加一个档位，两档位之间应该是等面积的关系，这样有利于平台规整，减少矿石和焦炭的滚动，对两道气流的稳定是有好处的，自 3 月 1 日开始，将布料平台矿石和焦炭增加一个档位，依据边缘流和墙体温度的反应情况进行微调，但风量上不去，维持在现有的水平。6 日认为之前搭建焦与矿平台有所差距， 30°焦尽量靠平台，矿的圈数较多，重新调整布料平台，之后也进行了微调，但结果依然不理想，风量维持在原有水平，没有突破。

改善靠中心焦炭粒度。面对临涣定制焦比自产干熄焦质量差的特点，继续改善靠中心焦炭粒度来弥补质量缺陷，有利于中心气流更加稳定。5 日又 更 换 6B 筛 网，将 6B 筛 网 Φ22 mm 扩 大 为Φ25 mm。

制定操作方针。为了避免个人经验的不足，随意操作，每天早晚技术组人员讨论，根据讨论的结果来制定操作制度，当班跟班人员依据操作制度来操作，确保高炉操作合理化、规范化。

强化炉温管理。炉温的稳定是处理炉缸的关键。炉温低于 0． 40% 时，要采取增热措施; 炉温连续两罐低于 0． 30% 时，要考虑减风过渡，必要时加轻料 0． 3 t /ch，确保炉缸热量充足。

2． 3 第三阶段: 炉况恢复阶段处理措施( 3 月 13 日－4 月 5 日)

堵风口操作。只靠上部料制调节效果不理想，决定调整下部送风制度，于是 12 日休风堵 3#、9#、14#、26#共 4 个风口，将风量加至 4 200 m³/min，氧恢复至 8 000 m³/h，在风量能够稳定在目标风量后，按照实际风速 260 － 270 m /s，动能 ＞ 120 kj /s决定开风口的速度。12 日 － 13 日先后开 3#、14#风口，风量加至 4 450 － 4 500 m³/min，高炉产能也上升至 5 800 t /d 左右。随着炉况的好转，19 日开9#风口、22 日开 26#风口，风量也回归至目标风量 4650 － 4 700 m³/min，23 日高炉产能达到 6 008 t /d，完成初步目标。

缩小风口面积。自开炉以来风口面积过大，全开风口鼓风动能低于 110 kj /s，现有的风量与风口面积不相适应，4 月 3 日利用检修机会将 13#、18#、25#、30#风口直径 120 mm 缩小为 110 mm，使得风口面积由 0． 3394 m²缩小为 0． 3321 m²，确保鼓风动能达到或接近 115 kj /s，这样风口回旋区形状和大小适宜，炉缸周向和径向的气流和温度逐步趋于合理，改善了炉缸中心死料堆的透液性和透气性。

校探尺。高炉探尺不准确，影响高炉上部料制的调整，于是利用检修的机会对探尺进行了校正。

根据校核结果 1 号探尺反馈值与实测差值差 0．195 m，2 号探尺反馈值与实测差值差 0． 102 m，于是将 1、2 号探尺各调整 0． 1 m( 检修位 － 4． 60 m) ，又将 3 号雷达探尺的显示值定为 1、2 号探尺的平均值，利用前后差值将 4 号尺显示值增加 0． 35 m。

调整布料制度。上部料制在炉况恢复期间未做大的调整，但小的调整较为频繁。在日产生产过程中根据边缘流、墙体温度、偏尺、压量关系等情况适当调整，但炉况稳定性没有彻底改善，时常还存在压量关系紧张现象，加减风较为频繁，布料制度有待进一步优化。临涣定制焦质量好转。经过公司采购和铁前技术处的协调下，到达焦炭库临涣定制焦质量自 3 月 11 日以后明显好转，焦炭灰分维持在 12． 50% ，硫维持在 0． 70% 的水平。随着好焦

炭进入炉内，炉况逐步好转，风量、负荷、产能逐步向正常水平回归。

3 生产业绩

经过一个多月对炉况的处理，风量、负荷、产能逐步向正常水平回归，并不断强化，其技术指标如图 6 所示。

4  结论

这次炉况波动处理的周期较长，产量损失较多，其中炉况波动的原因和处理过程值得我们反思:

鼓风动能偏低。开炉后风量上不去，没有缩小风口面积，造成鼓风动能偏低，风口回旋区深度偏浅，加大了中心死料柱的体积，造成中心堆积。

高炉操作把控能力不足。在炉况波动前两个月，高炉核心作业长对低炉温控制不到位，炉温波动大，时常存在低炉温，有时持续低炉温，影响炉缸的活度，严重时可能造成中心堆积。^［3］ 

焦炭质量下滑。焦炭质量是高炉的生命线，没有好的焦炭质量，就没有持续稳定的炉况，因焦炭质量的恶化，造成炉况失常的事故在国内比比皆是; 如果是焦炭质量影响的炉况波动，就要改善焦炭质量入手。

高炉风量偏离正常风量超过 5% 时超过 2 天，就得退负荷保风量，如风量继续维持在现有的水平，就得休风堵风口，维持合适的风速及动能是关键。

参 考 文 献

［1］ 周传典． 高炉生产技术手册［M］． 北京: 冶炼工业出版社，2008

［2］ 王玉明，董超．“平台十漏斗”布料方式在宣传钢 2 号高炉的应用［J］． 中国高新技术企业，2012( 7) : 60 －60

［3］ 许钦伸． 马钢 B 高炉中心气流不足和炉缸堆积原因的分析［J］． 钢铁研究，2013，41( 5) : 46 － 48