王继萍

（首钢长治钢铁有限公司，山西 长治 046031）

首钢长治钢铁有限公司（以下简称长钢）9号1 080 m3薄壁炉衬高炉设计有2个铁口，20个风口。2019年2月26日停炉大修改造，2019年4月20日点火送风开炉,设计有20个风口，2个铁口。炉顶采用串罐式无钟炉顶及皮带上料，炉体全冷却，加药的开路水循环冷却方式，嘉恒法渣处理系统，在原有3座霍戈文改进型内燃式热风炉的基础上增加一座顶燃式热风炉，煤气布袋除尘工艺，TRT发电，喷煤采用中速磨制粉+总管+分配器+双枪直接喷吹工艺等。在开炉后的1年多时间里，通过不断地探索薄壁炉衬技术，采取了灵活的操作方针，保持了炉况长期稳定顺行,各项指标明显改善。

1 稳定操作的措施

1.1 原燃料管理

近年来烧结混料投入自动加水系统、实施厚料层操作技术等，改善烧结矿质量；焦炭投入了干熄焦系统，提高了焦炭的热性能，原燃料性能有了很大的改善，但长钢仍重视对原燃料的管理。

1）杜绝低仓位放料；每班至少检查3次仓储量，当仓储量减少至1/2时，及时联系放料补仓。避免因仓位低落差大导致粉末量增大。

2）提高机烧矿质量，控制w（FeO）≥8.1%，控制转鼓指数在≥76.1%。烧结成品筛原来为椭圆等厚筛，体积笨重，故障率高，逐步把椭圆等厚筛换成棒条筛，增加了自清理能力，提高了烧结矿的筛分效率。

3）外购球团、生矿，做好入场前的检测，把好质量关。发现粉末过大的要先在料场过筛后在送往高炉。高炉槽下二次筛粉后再进行使用。为了利用焦丁，但要保证透气性，焦丁与矿石混装入炉。

1.2 炉前管理

加强四班统一操作，严禁操作自由化，对铁口深度、出铁正点率、出铁均衡率等主要操作指标都制定了详细标准化作业条例。严格的考核细则，使各项操作规范化、制度化，确保按时出净渣铁，保证炉内煤气流的合理分布，满足了高炉高强度、快节奏生产的需要。

1.3 设备管理

推行全员设备管理。为减少设备故障，降低设备慢风和休风率，提出“操作者是设备第一责任人”，实行包机到人制，加强操作者的责任感，保证设备正常运行，为生产创造条件。

1.4 高炉操作

注重炉型管理，建立合理的的操作炉型。要维护炉况长期稳定顺行，建立合理的操作炉型是非常重要的，这必须有适宜的煤气流分布和适当的冷却强度。

1.4.1 送风制度

针对薄壁炉衬高炉，设计炉型基本就是操作炉型[1]。结合薄壁炉衬设计的“自保护理念”[2]其他单位的经验，长钢摸索开发出适合9号高炉实际的“发展中心气流为主，适当兼顾边缘气流为辅”的煤气流控制技术。高炉操作上坚持“以下部调剂为主，上部调剂为辅”上下部调剂相结合原则，做到“上稳下活”。下部保证足够的风量、氧量，吹活炉缸，为高炉下部活跃奠定基础。2019年4月至今，高炉风量由开炉初期2 800m3/min逐步提升并稳定在目前3400～3500m3/min水平，为了保证正常风速和足够鼓风动能风口面积从开炉的0.21 m2扩大到目前0.23 m2。根据原燃料条件控制压差，当原料条件改善时，控制压差上限为170KPa，当原燃料条件差时，压差下限为140～155kPa。

1.4.2 装料制度

软融带的形状直接决定煤气流的分布和炉况的顺行程度，为了形成与发展中心气流为主，适当兼顾边缘气流相适应的倒“V”软融带形状[3]，高炉主要从稳定原料结构入手进行研究，目前高炉炉料结构为80%烧结+8%球团+12%生矿，随着高炉下部风口面积扩大，为实现“上部稳定下部活跃的”需要，上部装料制度必须与下部调整相对应，课题研究期间上部装料制度调整情况;矿批从开炉初期30 t—32 t—33 t—35 t；装料制度从开炉初期的矿二环焦炭三环—矿三环焦炭四环—矿四环焦炭五环—矿五环焦炭五环。

1.4.3 炉缸热制度

炉况长期稳定顺行的重要条件是炉缸活跃，炉缸活跃的重要标志是渣铁物理热充沛，炉缸热量充沛的同时还必须稳定[4]，如果炉缸工作状态不稳定，炉缸初始煤气流也不稳定，从而造成操作炉型的不稳定。所以，使炉缸热量充沛、稳定的措施是维持炉况顺行稳定的重要手段。9号高炉经过几个月来的实践摸索，在确保渣铁热量的前提下，铁水温度控制在1 480～1 510℃，w[Si]控制在0.35%～0.60%为宜。

1.4.4 冷却制度

9号高炉经过几个月来的实践摸索，通过调整冷却水流量、压力及进水温度的办法来控制冷却壁温度，对各段冷却壁温度和冷却水进出水温差的控制有了大至的一个合理范围，冷却水流量炉底450～550m3/h，风口带1100～1300m3/h，炉体5600～5 800 m3/h，冷却水进水温度控制在26～30℃,进出水温差控制在0.5～8.0℃。

由于“薄壁炉衬”的特性，所以各层冷却壁壁面温度稳定在一个小范围内，就表明渣皮也很稳定[5]。实践证明：9号高炉6层炉腹上部冷却壁壁面温度在40～100℃之间，7层炉腰冷却壁温度在35～55℃之间，8层炉身下部冷却壁壁面温度在40～70℃之间，是长钢条件下相对合理的操作炉型，是稳定生产重要参数。9号高炉各层冷却壁及炉底炉缸碳砖温度温度控制见表1。

表1 9号高炉冷却壁及炉底炉缸碳砖温度 ℃

1.4.5 造渣制度

炉渣要保证有良好的流动性和较好的稳定性，有足够的脱硫能力，近年来，长钢进口用矿量增加，特别是澳矿、巴粗，渣中（Al2O3）含量增加，炉渣流动性降低，影响脱硫能力。MgO可以降低高Al2O3渣熔点，改善其流动性和稳定性。9号高炉经过几个月来的实践摸索，MgO应根据渣中Al2O3而定：w（Al2O3）≤15%，0.45≤m（Mg）:m（Al）≤0.5；w（Al2O3）＞15%以上，m（Mg）:m（Al）＞0.50以上。在炉况顺行的前提下，维持相对高的炉渣碱度有利于提高炉缸的热量。

2 效果

经过上下部一系列调整，高炉煤气流实现了稳定合理分布，达到了预期效果，煤气利用逐步提高，高炉燃料比逐步降低，高炉系数最好达到3.5以上，燃料比在510 kg/t以下好成绩。2020年5月—2021年2月各项技术指标见表2。

表2 长钢高炉2020年5月—2021年2月份主要技术指标

3 结语

薄壁炉衬高炉炉况的稳定顺行是一项综合性的管理工作。通过近二年的摸索，长钢9号高炉取得了较好的效果。

1）对于薄壁炉衬，一味地采用边缘抑制的布料制度和下部调节制度对稳定炉炉况是不利的，上部装料制度必须与下部调整相对应，操作上应以发展中心气流为主，适当兼顾边缘气流；要确保高炉保持一定的冷却强度，使得冷却壁维持适当的热流强度。

2）规范炉前、值班工长日常操作，做到内外协调，狠抓设备点检工作，保障高炉设备正常运行，为高炉长期稳定顺行奠定基础。