陈春平 李稥彩 唐松涛 章铭明
（武钢炼铁厂五号高炉）
摘 要 本文探讨了武钢五号高炉炉况波动的主要原因，受原料条件的变化，铁口工作异常等因素影响，高炉内部边缘气流不稳，造成煤气流分布紊乱。通过上部调剂和加强铁口维护，提高铁口合格率等方法，炉况得以恢复。
关键词 高炉 炉况 波动 处理
1 前言
武钢五号高炉有效容积3200m3,自2007年12月大修开炉后一直保持良好的生产态势，在高冶炼强度下取得了良好的经济效益。五号高炉采用三烧的烧结矿（大、小烧分级入炉），使用7、8焦炉生产的干熄焦；每批炉料中配加0.5-0.8t蛇纹石，以提高炉渣中MgO含量，改善炉渣流动性；每批炉料中配加1.5-2t回用焦丁的办法，以达改善煤气流分布和提高煤气利用率的目的。五号高炉采取了许多武钢炼铁技术上的新方法、新手段来降低生铁成本，增加企业效益。
2 炉况波动概述
2015年1月15日白班接班槽存量大烧为3400t，小烧为1100t,大、小烧配比分别为52%、18%（五号高炉烧结矿粒度及成分见表1），布料制度为C876541 332223OL87654 34321.5OS98 22。高炉炉况稳定顺行，风量6000-6100 m3/min，风量、风压匹配良好，下料平稳无滑料等异常情况；但3号铁口工作不正常，3号铁口深度只有正常深度的70%，且该铁口底子硬，难以及时打开铁口，造成渣铁排放不干净，3号铁口堵口后风压上升，风量小幅波动，通过合理安排1号铁口的开铁口时间，保证1号铁口能出净渣铁，未造成炉况大幅波动。该日白班槽上更换小烧皮带，烧结上料不分级，大、小烧混上，当时认为小烧配比减少后只会发展边缘煤气流，不会对炉况带来大的影响，对小烧使用量的减少带来的影响估计不足，就没有对布料制度进行调整，实际效果刚好相反，促进了本次炉况波动的加剧。另外，3号铁口较长时间不正常，边缘气流过旺导致铁口维护难度进一步加大，引起的3场渣铁排放不顺，在此次取消大、小烧分级的前期没有充分考虑周全。
烧结槽存消耗完之前，高炉没有调整相应的装料制度和配比。白班后期大、小烧结分级料的槽存剩余不多，小烧槽存量不足时，调整装料制度为C876541332223OL87654 33321OS98 22，调整大、小烧配比分别为59%、13%。此时3号铁口又出现堵口冒泥，铁口通道遭到进一步破坏，导致3号铁口出铁量多次不足500t（正常情况下的出铁量在700t左右），憋炉加剧。导致五号高炉炉况在15日、16日出现波动，风压风量不匹配、热风压力波动大，风量大幅萎缩，同时出现频繁滑料现象，风量最少时只有5100 m3/min左右（五号高炉正常风量在6100m3/min），高炉被迫进行退顶压、降低压差操作。这次炉况波动前后的部分参数见表2。
3 处理措施
五高炉通常采用大、小烧分级入炉，各种生产条件都与之匹配。当大、小烧不分级时，将会引起高炉内部煤气流发生变化，造成炉况不稳定。为尽快恢复炉况，五号高炉及时改变思路，对装料制度进行调整，以调整气流分布为主，辅以控制上料强度，采用加风减氧操作，降低冶炼强度，提高炉温，加强渣铁排放，尽量保持良好的炉缸状态，避免炉缸工作失常。
3.1调整装料制度
通常情况下，增加边缘焦炭量，疏松边缘，加重中心；增加中心焦炭量疏松中心 ；减少边缘矿石量，疏松边缘。调整装料制度的目的是使炉内煤气流分布合理，使中心与边缘两股气流相对稳定，提高煤气利用率，高炉生产稳定顺行，最大限度地提高经济效益，降低燃料消耗。
面对烧结槽内小烧量的减少，小烧配比（五号高炉炉况波动期间烧结配比变化情况见表3）不得不降低，导致高炉边缘气流过旺，造成频繁滑料，风量难以吹起来。为削弱边缘气流，五号高炉以上部调剂为主，主要是调整装料制度，将4号角位的矿减少1环，以使气流吹向中心，以达到适当减弱边缘煤气流的目的，并可防止大量的小颗粒炉料布在中心后引起炉况的恶化。
3.2变配比 、缩小矿批重
确认小烧槽存无法上涨后，与槽上沟通后，不分级的烧结料优先进入小烧槽，增加小烧槽的烧结量，这样就可以在配料中增加小烧用量，以压边缘煤气流，使气流进一步往中心引导，减弱边缘煤气流，达到炉内两股煤气流分布合理。矿批重由正常生产时的95t缩至90t，短期内最低调整至87t，以保证最大风量进行生产并恢复炉况。
3.3提高炉温控制水平
炉缸热状态是高炉炉况好与坏的一个重要的指标，热状态的控制水平不只与原、燃料有关，还能反映出高炉的生产状态和管理水平。充沛的热量不只是高炉中许多化学反应的必备条件，更是获得合格生铁、活跃的炉缸工作状态及合理造渣制度的前提。
炉温是衡量炉缸工作状态的重要指标之一，合理的炉温更是高炉稳定顺行的前提。五号高炉管控炉温的指标有两个：一个是物理热，一个是化学热。日常生产中物理热控制不小于1490℃，化学热[Si]控制在0.4%左右。1月15日高炉接到烧结不分级的信息后，首先把炉温控制水平提高，物理热提高到1500℃，化学热[Si]控制在0.5%以上。要求对炉温走势做出预判，及时调整焦炭负荷，合理调剂参数，工长在操作上严格按车间要求进行调控，避免引起炉况波动。面对风压波动和风量减少，要求炉温控制水平只能高不能低，防止引起炉况失常，提高高炉抗风险能力。通过采取一系列行之有效的手段，五号高炉很快扭转了这次炉况波动的被动局面。
3.4加强炉前管理
受原料铁份下降的影响，渣比增大；原燃料质量变差，高炉抗憋炉能力下降，憋炉后炉况波动进一步加剧，能否及时排净渣铁是是恢复炉况的关键工作。
受严峻市场影响，五号高炉降低冶炼强度后，每天出铁11次，单次出铁量要求700t左右。3号铁口较长时间不正常，铁口深度得不到保证，出铁时间达不到要求，渣铁出不净，引起高炉风量的波动，进一步恶化了高炉炉况。原料变化后，高炉指标进一步变差。因3号铁口导致的憋炉时有发生，甚至有渣铁不能及时排尽，导致渣皮大面积脱落，高炉不得不降压的情况发生。为了保证正常的出铁时间，3号开铁口前，每次压点20min再开铁口，并选用小钻头开3号铁口。加强铁口维护，保证渣铁正常排放：每次出铁后做泥套，保证泥套完好，出铁过程中清除铁口周围凝渣，保证泥炮与泥套接触严密。打泥时间固定在25s，严禁出现冒泥现象，更换质量更好炮泥进行堵口等。同时，保证对面1号铁口深度达3m，铁口合格率符合要求，能在3号铁口恢复过程中及时排净渣铁。
4 存在的问题
尽管后期通过调整布料制度，增加边缘布矿量等手段抑制了过于旺盛的边缘气流，使煤气流分布趋于合理；采取更换炮泥等手段，3号铁口得以恢复正常，炉况恢复稳定。但是高炉连续两天大幅波动，在第一时间就应该做出较大调整，不应受渣皮反复黏结的影响。对于小烧减少引起的气流变化估计不足，3号铁口在气流发生变化后引起的恢复困难，没有充分认识，而应该在炉况有较大波动前就及时做出相应调整。
5.结语
高炉煤气流分布是高炉工作需要解决的首要问题，合理的气流分布能维持合理的操作炉型，较高的冶炼强度，较低的能耗，以提高经济效益。工作中遇到外围条件的变化，首先要想到对炉内煤气流的影响，两股气流分布合理是采取各种调剂手段后需要达到的最终目标。