3#高炉实现长周期稳定顺行生产实践.docx

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3#高炉实现长周期稳定顺行生产实践

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摘要：针对西钢3#高炉自开炉以来长期处于低状态冶炼，通过改善原燃料质量以及炉缸侵蚀检测和炉型状态跟踪等方法，并结合调整送风制度，调整冷却制度，优化上部装料制度，严控热制度、稳定造渣制度等手段控制合理操作炉型，实现了3#高炉长周期稳定顺行，各项技术经济指标得到明显改善，取得了一定成效。

关键词：高炉炼铁；稳定顺行；制度优化；生产实践

引言

近年来,钢铁工业飞速发展,导致全球优质铁矿石资源逐渐匮乏[1-3]。目前国内外随着铁矿石的紧缺，铁粉价格不断上涨，尤其是进口铁粉涨价幅度较大[4,5]，为降低生产成本，西钢多使用本地区铁精粉，但本地区铁精粉资源品种繁杂，且化学成分差异较大，使得原料的冶金性能频繁变化，整体原料质量不理想，同时由于球团资源紧缺，造成炉料结构频繁调整，进而对高炉的生产产生不利影响。

西钢3#高炉自2012年12月12日投产至今已运行8年5个月，仅于2019年3月份大修进行了一次炉缸整体浇注。大修前，3#高炉生产状态持续不佳，受原燃料条件以及高炉炉料结构频繁变化影响，3#高炉炉况状态难于保持长时间稳定，炉墙粘结、煤气流分布不均、炉缸堆积、频繁烧漏小套等一系列问题长期存在，高炉指标严重受到影响。大修后，通过新技术的完善升级及操作思路的转变，3#高炉炉况状态逐渐改善，稳定性有所提高，较大修前有明显改善，但仍未实现长周期稳定顺行。针对此问题，2020年11月份开始通过对入炉原燃料质量的严格管控，不断优化高炉装料制度以及调整风口布局，通过一系列技术攻关，3#高炉从2020年1月份至今一直保持着较好的顺行状态，实现了自开炉以来最长周期的稳定顺行。

1、原燃料质量严格管理

1.1改善焦炭质量，保证焦炭骨架作用

改善焦炭质量，尤其是提高焦炭的热态性能，有利于改善高炉料柱透气性和透液性，进而提升炉缸工作状态，为炉况顺行、提高煤气利用、降低焦比等提供了有力支撑。由于我厂焦炭供货厂家较多，焦炭质量参差不齐，作为专供我厂比例最大的江仓焦炭，质量波动较大，难于做为主焦发挥其稳定炉况的作用。通过焦炭生产单位及公司生产技术部共同研究攻关，并采取如下措施：1）取消江仓焦炭直供入仓，控制水分，并减少粉末入炉；2）减少焦炭供货厂家，根据焦炭质量筛选至2-3家；3）以冷态及热态指标为依据，研究确定江仓焦炭占比为60%-70%；通过一系列技术攻关及措施，江仓焦炭质量不断改善，稳定性逐步提高。江仓焦炭性能指标变化见图一

图一江仓焦炭性能指标变化

1.2、提高烧结矿品位、优化炉料结构

现我厂高炉炉料结构长期稳定为：烧结矿70%+球团30%，甩掉有害元素高的低品位块矿，通过提烧结矿品位来提升入炉品位，当前综合入炉品位较去年提高0.7%，为炉况稳定以及降低焦比创造了条件。烧结矿品位变化和入炉结构变化分别如表一和表二所示。

表一烧结矿品位变化

品位/%

2020年

2021年

烧结矿品位/%

53-54.5%

54.5-55.5%

表二入炉结构变化

品位/%

2020年

2021年

烧结矿品位

74%

70%

球团矿品位

23%

30%

低品位块矿（品位45%）

3%

综合入炉品位%

55.8%

56.5%

1.3、加强入炉原燃料筛分

制订严格的筛分效果检查制度，要求副工长每2小时检查焦矿振筛的清理工作，督促上料工及时清理振筛，减少粉末入炉影响炉况稳定，同时要求卷扬工调整备料时间（每秒小于20kg），避免给料过大造成筛分效率降低。通过严格执行以上措施，入炉粉末减少，提高了料柱透气性，炉况稳定性得到改善。

1.4、减少有害成分入炉

随着厂内循环固废的综合再利用，入炉碱锌负荷不断上升，炉身上部粘结日趋严重。2020年利用检修机会对炉顶钢砖以下部分进行了4次捣熘处理，1次炸熘处理，粘结物最厚处达到近1000mm，高度约2000-3000mm，每次处理完后炉况顺行状态较好，气流稳定，但经过1-2个月运行，煤气流分布开始变乱，局部强气流频出，炉况顺行状态变差。自2020年12月份开始，通过控制配料中除尘灰配比，高炉入炉碱性负荷逐步降低，炉墙粘结现象得到抑制，从近期一次检修观察情况来看，钢砖下部粘结物厚度明显减薄，处理比较容易，粘结面积只有以前的1/2，粘结程度大大减少。入炉碱锌负荷变化如图二所示。

图二入炉碱锌负荷变化

2、优化高炉操作制度及方法

2.1打开中心气流，改善煤气利用率

3#高炉自开炉以来，煤气流分布长期以边缘为主，中心气流很难疏导出来，较长一段时间采取单环布料以及中心加焦技术并未起到良好效果，长期发展边缘，燃料消耗高，炉缸状态变差，炉况顺行难以维持。2020年12月9日利用检修机会，对高炉风口布局进行了调整，抑制了东北方向边