赵丽华

（山钢股份莱芜分公司生产管理部，山东 济南271104）

1 前言

近年来，随着原燃料质量的持续下降，莱钢型钢高炉原有料制和操作参数难以适应炉况变化，导致频繁出现炉墙结厚、压差高、透气性指数偏低甚至悬料等不良现象。在深入分析总结的基础上，莱钢型钢高炉采用以疏松边缘、适当抑制中心、减少矿焦角差等布料制度调整，最终较好地适应了当前的冶炼条件，炉况稳定性显著提高。

2 炉况失常现状

莱钢型钢1 880 m3高炉于2018年大修进入二代炉役后，生产稳定顺行。2019年第一季度后，随着环保限产、装备升级改造等影响，原燃料质量呈下降趋势，尤其是焦炭供应短缺，由自产焦80%＋外购焦20%过渡到自产焦60%＋外购焦40%，且外购焦质量远低于自产焦标准，导致炉况逐渐失常。2019年主要外购焦与自产焦质量指标统计见表1。

表1 主要外购焦品种与自产焦冷、热态典型性指标 %

长期以来，莱钢高炉的操作思路是低品位、大渣比，对高炉热量、操作者水平的要求较高，因此焦炭质量劣化对高炉炉况影响是全方面的。之前大矿批、中心发展型料制越发地难以适应，导致压差升高、透气差、边缘局部管道频出、炉墙结厚等。

3 料制调整方向分析

1）炉墙结厚分析。炉墙结厚的根本原因在于两股气流分布不合理，边缘气流弱，即煤气流带来的热量和还原气氛不足，导致边缘的软熔过程不稳定。其次，边缘不透气性也造成了气流通道受阻，典型的就是小管道气流频出，且无方向性。

2）中心气流分析。之前高炉采取的是中心加焦和发展中心的操作思路。在前期高炉失常处理中，一直通过增加附加焦来引导和增强中心气流，中心气流长期宽而散，没有达到预期效果：一是煤气通路没有打开，中心气流旺盛代表绝大多数煤气流和热量沿中心逃逸，边缘进一步向凉，加剧了炉墙结厚；二是长期附加焦炭，导致中心死焦堆积越来愈大，使炉缸有效工作容积进一步缩小，引起炉缸堆积［1］；三是煤气利用率持续降低，高炉消耗居高不下。

3）高压差分析。在高压差的制约下，风量、煤量等调剂手段都无法实施，所以应首先解决高压差，关键还是在于料柱的透气性改善，从这个角度出发，发展边缘气流势在必行。另外长期的高压差使炉缸压力剧增，导致死料柱压实，极大延缓了焦炭置换速度，对恢复炉况非常不利。

4）上部调整与下部调整的关系。炉况失常必然会带来炉缸堆积。前期通过萤石、锰矿等进行洗炉作业，效果不明显。分析原因：一是洗炉料低熔点特性造成炉缸热量下降，洗后引发二次堆积；二是上部没有处理好，结厚和崩料频发，时刻为炉缸堆积提供了发展条件，因此不治理上部气流而单纯洗炉是本末倒置。

4 调整措施及效果

4.1 料制调整思路

基于以上分析，在布料调整方面确定以下几点方向：1）减轻各档焦炭负荷。2）边缘错档布料改为同档布料，发展环形边缘气流。3）适当抑制中心，取消中心附加焦，有附加焦时改为正常多环布料。4）用边缘气流冲刷炉墙结厚，最终通过形成完整的环状气流带，杜绝结厚发生。5）适当降低顶压，配合气流分布，降低下部压差。6）暂停洗炉。

4.2 料制调整过程

根据调整思路，分几次逐步进行。调整前平均矿焦角差由1.22°减到了-0.20°。边缘由单独矿改为单独焦，以适应发展边缘的要求。料制调整统计如表2所示。

表2 料制调整统计

4.3 出铁控制

1）缩短铁间隔，实施零间隔出铁。2）及时减风，控制压差。憋铁状态未消除前，高炉严禁加风。3）加强铁水温度控制，高温是保证炉渣流动性的前提和基础，要求堵头温度＞1 510℃。

4.4 顶压控制

顶压风量比（顶压/风量）由原来的0.050 kPa/m3降到0.045～0.048 kPa/m3，根据风量压差的接受程度调整。

4.5 调整效果

1）经过一段时期的调整，高炉压差有效降低，透气性指数24～25，风量恢复至正常水平。2）煤气利用保持在48%左右，焦比由380 kg/t降到350 kg/t左右，燃料比520～525 kg/t，平均炉温［Si］0.45%。3）炉前结厚基本不再发生，边缘可见环形气流。4）炉缸堆积现象自然消除，出铁时间稳定达标。

5 结语

1）在处理炉况过程中，首先要对原因有清晰地判断，措施要有力到位。料制的调整以原燃料条件和炉况表现为基础，任何一个料制不是万能的，同时出现上下部问题时，应以上部气流为先。炉缸解决的条件是风量、风速、动能，有了这些条件，炉缸问题自然就会解决。

2）在追求经济指标阶段，因为有良好的原料条件支撑，高炉的操作偏向大矿比、高煤气利用、高顶压等强化冶炼操作。在原燃料质量劣化的时期，就要以保证稳定顺行为主，以减少炉况波动带来稳定效益，抵充部分经济指标带来的成本压力，否则一味追求高指标而不顾基础条件得不偿失。