寶鋼不銹鋼2500m3高爐活躍爐缸冶煉實踐

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寶鋼不銹鋼2500m³高爐活躍爐缸冶煉實踐

儲濱唐培華凌丹

(寶山鋼鐵股份有限公司不銹鋼分公司)

摘要寶鋼不銹鋼2500m³高爐因入爐原燃料條件變差，爐缸工作狀況惡化，爐芯溫度持續下降。通過采取一系列活躍爐缸的措施，爐芯溫度止跌回升，爐缸工作狀況明顯改善，高爐技術經濟指標恢復正常。

關鍵詞大型高爐爐缸爐芯溫度

1 概況

寶鋼不銹鋼2500m³高爐于1999年投產，生產指標一直位于國內同類型高爐較好水平。2007年4月由于配合1號電爐大修，不銹鋼2500m³高爐配礦結構進行了較大調整。高爐燒結礦使用比例大幅降低，澳礦、球團礦使用比例大幅提高，具體配礦配焦比例見表1。由于球團礦具有較強滾動的物理特性，勢必會影響礦石平臺在爐喉區間的穩定建立，抑制中心氣流。

同時隨著寶鋼4號高爐的投產，不銹鋼2500 m³高爐2007年7月始就失去了具有優良冶金性能的寶鋼焦的供給，開始使用多達11種焦炭，平均每5．6天更換焦種。而且除吳涇焦鐵路供應以外幾乎都是水路焦，焦炭轉駁頻繁，造成焦炭粒級進一步變小，表現在高爐篩下焦比例從年初的11％上升到7月以來超過20％，焦炭人爐粒級及質量明顯下降。

在這種情況下，高爐穩定順行已受到影響。高爐判斷爐缸活躍的主要參數——爐芯溫度持續下降，達到歷史最低至347℃(正常值＞400℃)。爐內壓量關系變差，透氣性指數升高，爐前出鐵爐次從10爐增加到13爐。為了活躍爐缸，改善高爐技術經濟指標，采取一系列措施，爐芯溫度止跌回升，爐缸工作狀況明顯改善。

2 高爐主要參數變化及爐況表現特征

2．1爐芯溫度下降

2007年7月到8月間，寶鋼不銹鋼2500m³高爐爐芯熱電偶點溫度變化見圖1。

2007年在標高6．78m爐芯溫度徑向分布的TE3766、TE3767、TE3768熱電偶點溫度同比持續下降。尤其近爐芯溫度點TE3768從5月下旬低于400℃，8月17日該點溫度低至347℃，低于自有歷史統計以來最低點(2003年11月29日該點溫度為387℃)，表明爐缸活躍度明顯變差。

2．2爐缸側壁溫度上升

2007年7—8月，高爐標高8．68m爐缸側壁四點溫度均呈上升趨勢，說明爐缸邊緣煤氣流趨于活躍(見圖2)。

2．3 爐內壓量關系轉差

由于爐缸活躍程度下降，2007年6月下旬起爐內壓量關系轉差，風量收縮、壓差升高，爐內透氣性指數上升(見表2)。并且根據爐喉十字測溫溫度變化來看，中心氣流明顯減弱。

2．4爐前出鐵狀況

從爐前出鐵狀況分析，逐月呈現出鐵爐數增加，鐵口深度上升同時出現打泥量減少及重疊爐數增多現象(見表3)。尤其7月以來上述現象表現更為突出，說明爐缸活躍度降低，爐缸工作狀況變差。

綜合以上參數變化分析，2007年不銹鋼2500 m³高爐面對配礦、配焦結構大幅調整的不利局面。雖然在操業制度上進行了不斷調整，但仍然未能有效遏制住爐缸中心區域活躍度下降，爐缸工作狀況變差的現狀。

3 提高爐缸活躍度措施

3．1 強化爐前出鐵管理

(1)爐前出鐵間隔時間嚴格執行零間隔。

(2)南北鐵口出鐵時，45 min內(±5 min)不見渣且鐵流＜4 t／min，必須重疊；1h內(±5 min)不見渣且鐵流≥4t／min，必須重疊。

(3)重疊出鐵時，后見渣的鐵口放渣10min以后另一鐵口堵口。

(4)如遇重疊出鐵2個鐵口同時見渣時，如何堵口以中控指令為準(原則上以同時見渣10min后選擇渣流較大鐵口堵口)。

(5)在改善爐缸工作狀況期問，暫不執行對爐前作業區的重疊爐次和鐵量差的日常考核。

3．2強化入爐礦篩分管理

(1)嚴格執行2h一次的大焦、小焦篩網的清理工作；

(2)加強燒結篩網檢查，發現堵塞及時清理；

(3)在滿足高爐備料速度的前提下，把燒結礦

的T／H值嚴格控制在2．7t／min以下。

3．3 降低爐底冷卻水流量

爐底冷卻形式目前常用的有兩種：一是通風冷卻，二是通水冷卻。不銹鋼2500 m³高爐采用通水冷卻，爐底冷卻設備為平行布置的40根ф 89mm×5．5mm的耐腐蝕性較好的不銹鋼管組成。共20組，2根串為1組，采用純水密閉冷卻，冷卻水量為400t／h。于7月18日和7月25日兩次調整冷卻水量，最終將冷卻水量下調至200 t／h，對遏制爐芯溫度下降有積極作用。

3．4 高爐操作制度調整

(1)造渣制度調整。為提高爐缸活躍度，在確保鐵水質量、鐵水[S]含量總體受控情況下，從7月起爐內將爐渣R：從1．20逐步降低至1．10。以求稀釋爐渣，活躍爐缸工作。為加速改善爐缸工作進程，2號高爐自7月23日始調整配礦比，增用錳礦1t／批，使用之后鐵水[Mn]從23日0．33％上升至24日0．75％，對煉鋼生產帶來影響。因此7月24日將錳礦用量下調至0．7 t／批，后鐵水[Mn]基本保持在0．58％。

(2)熱制度調整。在逐步降低爐渣二元堿度、

錳礦洗爐同時于7月3日將爐溫管理標準——PT提高20℃，至1510±10℃。同時將鐵水[si]由0．30％提高至0．50％，以充沛的爐缸溫度、較低的爐渣堿度及配加錳礦以求達到稀釋爐缸、活躍爐缸的目的。

(3)送風制度調整。為確保爐內煤氣流合理分布、爐缸工作均勻活躍、穩定，對原有的風口面積、風口長度、風量、風溫、富氧率等進行了調整。7月起不銹鋼2500m³高爐入爐風量保持在4350Nm³／min，富氧率由5月1．5％降低至0．5％，風溫由1170℃控制1150℃。由于原燃料質量差、鼓風動能降低，風速由270 m／s降低至260m／s，理論燃燒溫度控制在2220±20℃。為配合改善爐內氣流分布、提高爐缸活躍度，6月6日、8月26日計劃定修期問對風口小套規格布局進行了調整，長風口數目由17個增至21個，進一步加強了高爐中心吹透能力。7月26日休風期間增加了數個風口小套直徑為120 mm的小風口，總進風面積由0．351m²縮小為0．347m²。

(4)裝料制度調整。針對不銹鋼2500m³高爐爐缸工作不活躍的現狀，爐況調整思路堅持以下部改善爐缸工作狀況、上部開放中心煤氣流為指導方針。通過上部裝料制度調整，尋求在目前較差原燃料條件的工況條件下的合理煤氣流分布。由于1號電爐大修，配礦結構中球團礦、澳礦使用比例提高，爐內風壓、透氣性指數升高，中心溫度明顯下降。考慮到球團礦在布料過程中處于靠近爐中心位置，且易滾動到中心從而抑制中心氣流，因此在槽下礦槽排料過程中將球團礦位置安排在末端，以減少球團礦滾動對中心造成的影響。考慮到因原料條件變差造成壓量關系惡化，布料模式由

逐步調整至

，礦批由55 t／批縮小為50 t／批。通過收縮焦炭平臺、減少礦石擋位，適當擴大中心漏斗區間來開放中心煤氣流，同時兼顧邊緣氣流，確保爐內壓量關系的穩定。

4 效果

通過長達1個多月的調整，在配礦、配焦結構未有根本性改善的前提下，通過爐喉十字測溫溫度點的跟蹤觀察，高爐上部中心氣流明顯增強，中心溫度上升，下部爐芯溫度于8月底開始止跌回升，爐缸工作狀況改善，壓量關系好轉。從操作參數變化趨勢分析，達到了穩定爐內邊緣和中心兩道氣流，獲得了適宜壓量關系的目的，并有利于擴礦、增氧、提高頂壓等強化措施的實現。爐前出鐵爐次、重疊爐數均有所減少，高爐技術經濟指標恢復正常。

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