邢钢4号高炉长寿实践

　　刘健翔；钱金春，陈志刚（邢台钢铁公司炼铁厂，河北邢台054000）9年零3个月，单位炉容产铁6680t/m3，仍在正常生产，根据目前高炉现状，预测连续生产可达12年以上，单位炉容产铁可突破10 0001其长寿的经验是抓好精料工作，搞好强化冶炼，抑制边缘，疏导中心，加强冷却系统的监测，管理、居护和改造及推行标准化操作等。

　　57：A 0概况邢钢4号高炉炉容300m3，于1990年6月12日建成投产，其设计采用了槽下和出铁场除尘，微机控制自动上料，炉顶大小钟及其均压系统为液压传动控制，液压矮身泥炮和叠式液压堵渣机，高炉炉顶设备为大框架支撑结构，高炉本体为自立式，设有两个渣口，1表1 90-99年9月四号高炉主要技术指标年度产量系数焦比煤比休风率崩料悬料渣铁比热风压热风温CO%品位％冶强熟料（万（次）%力99年1月- 9月个铁口，12个风口，高炉内衬的炉底，炉缸采用高铝砖，炉腹及以上内衬采用粘土砖，用新型磷酸泥浆砌筑，炉体冷却包括七层冷却壁和三层支梁式水箱，其中炉底、炉缸部位为三层光面冷却壁，炉腹至炉腰中段采用二层横贯式镶砖冷却壁，炉锾炉身下部采用二层勾头型横贯式镶砖冷却壁，炉身中上部采用二层支梁式水箱，光面冷却壁和支梁水箱的材质是球墨铸铁，4号高炉投产至今己连续生产了9年零3个月，仍在正常生产，9年之中除磨损严重的部分炉顶设备进行过5次抢修外，没进行过中修，目前己累计产铁200. 34万t，单位炉容产铁6 680t，实现了高炉长寿。4号高炉9年多生产的主要技术指标见表1 1延长高炉寿命的措施高炉寿命是一项系统工程，是一个综合指标，在设计、施工等环节完成之后，高炉的日常操作、管理就成了影响高炉寿命的关键因素4号高炉投产之后经过不断探索逐渐形成了以稳高产炉为目标，以稳定顺行为基础，以标准化操作为手段，以设备正常运转为保证，以降耗效为目的，以延长高炉寿命为中心的总体操作方针，并将其有机结合起来，贯穿高炉生产的始终，取得了很好的效果。

　　1.1精料原料是高炉的粮食，其成份稳定性粒度组织、强度、还原性等对高炉生产技术经济指标有直接的影响；同时对高炉的寿命影响也很大，精料对高炉的稳定操作及寿命起着至关重要的作甩1.1.1稳定成分提高品位邢钢含铁原料来源杂，成分不稳定，品位差别大，优化选择，把好进厂质量关及进厂后原料的混均是非常重要的近几年邢钢加强了对原料进厂的质检工作，并于1998年对烧结原料场进行了改造，其特点是a.分类堆放；b.实现了预配料，重新造堆；c.真正实现了4物。渣铁比明显降低，由1999年的0.547渐降到1999年的0.382，减少了炉渣对炉衬的侵蚀1.1.2粒度组成的改善邢钢有4台24m2的烧结机，1998年之前生产的是二元碱度为1. 2左右的自熔性烧结矿，1990年之前烧结料层厚度只300mm，近几年来经过两次改造，烧结料层厚度加到400~500mm，烧结矿的粒度组成得到改善，< 5mm的粉末和5~ 10mm的小粒度级别由1990年的1和2分别下降到目前的10%左右1. 1.3优化炉料结构邢钢在1996年之前，以生产铸造铁为主，风机能力不足，矿耗少，其原料结构是自熔性烧结矿+少量土烧结矿（或生块矿）+少量灰石1996年之后炼钢生铁成为主导产品，生铁降低，风机能力大，矿耗加，烧结矿缺口越来越大，原来的炉料结构显得不合理了，1998年二季度炉料结构改为二元碱度1.6~1.8的高碱度烧结矿+块矿，取消了灰石入炉。

　　1.1.4改进槽下筛分设施，减少粉末入炉4号高炉投产后，发现槽下筛分设备不合理，一是筛底为铸钢筛板，条型筛孔，孔隙为3.筛孔不足。j二是料从仓中直接流入筛中遵流无法控制，原料满筛而呻://、过，筛分效果极差，筛粉率不足50%，大量的粉末入炉，高炉崩、悬料频繁发生，1991年至1992年4号高炉对筛粉设备进行了3次改造，首先将铸钢筛板换成5- 7mm的铁丝筛网，二是在料仓闸门处安装溜板控制料流，之后又将溜板改为给料机，彻底解决了给料速度无法控制的问题，减少粉末入炉量，崩料减少了80%，悬坐料减少45%目前矿筛底己改为梳齿型，筛粉效果更好。焦炭筛底也由铸钢筛板、筛网、橡胶筛板、梳齿型筛底进行了三次演变，焦粉入炉量同样得到了控制这一系列精料措施对稳定高炉操作，技术指标改善，延长高炉寿命起了不可低估的作甩1.2改进操作强化冶炼、抑制边缘、疏导中心邢钢4号高炉投产之后不断探索，找到了一些适合本高炉的操作规律，形成了上下部结合、调剂合理强化冶炼，抑制边缘，疏导中心，以中部调剂冷却强度为辅的操作模式，改善了高炉技术经济指标，同时取得了延长高炉寿命的效果。

　　1抑制边缘，疏导中心4号高炉投产以来，在操作中一直采取在保证高炉顺行的前提下采用较大的矿批，正向装，抑制边缘气流发展的上部调剂制度。1990~1997年，由于风机能力的限制，热风压力*高为120kPa，在此条件下，我们结合下部调整送风面积，调剂进风速度，将矿批从1990年的5.4t逐渐大到1993年的7t，1994年至8t基本稳定下来1997年10月份，1100m3/min的风机投入使用，热风压力提到150kPa以上，进风速度调整到160m/s左右，将矿批逐渐大到目前的12t，装料顺序也由PPKK过渡到PPPKKK+PPKK对于风口小套长度、直径的选择一般保持相对稳定、圆周方向均衡发展，改变某部位风口的长度或直径只是短期行为为了活跃炉缸工作，1998年初将风口小套全部改为长度24cm，直径110mm，5*斜风口，随着矿批的不断大，下部调剂的配合，高炉冶炼过程中实现了上闷下活，抑制边缘，发展中心的良好效果2合理强化高炉冶炼几年来我们逐步实现了强化冶炼，推行大风量、高风温高顶压、大喷煤、合理富氧的操作方针，风温由1990年的943C，提高到1998年的1025C.1999年9月份开始，热风炉送风制度改为两烧一送，平均风温可达到1 050C，煤比由1993年的36kg/t加到1999年的103kg/t，1999的3月份实现了富氧鼓风，富氧率可达1. 5%~20%，高炉利用系数由1995年的1.953上升到1997年的2. 22，1998年上升到2637，1999年1~9月份又上升到2977，顶压从1996年的35kPa，提高到目前55kPa，实现了强化冶炼、合理的上下部调剂，初始煤气穿透中心的能力强，有利于发展中心，维护炉衬通过对4高炉几年来的操作实践进行不断的总结归纳，找出了合适矿石批重与炉容、风速之间的关系，即K.Vu.rP为合适的矿批重，t；Vu为高炉有效容积，m3；r为风通过风口的速度，m/s；K为系数，取值范围为0.18~0.28，K的取值应遵循以下原则：原料条件好时取上限，反之则反，随着炉役的的延长取值逐渐大3中部调剂。

　　炉身部位的冷却强度过大易造成炉墙结厚，和不必要的热损，破坏正常生产，太低又会导致炉衬侵蚀加快影响高炉寿命。为了既能保证高炉的正正常生活。又能延长高炉的寿命我们采取了控制水温差变化，稳定冷却强度的办法。每班对冷却壁的水温差都要进行监测，做好记录，严格按要求控制水温差。发现失常及时调整，在不同的冶炼条件下根据炉况及其风压高低，及时调整冷却强度这些措施的实施收到了良好的效果，4号高炉从1990年投产以来，目前只在1997年夏季由于混合料上仓入炉导致高炉结瘤一次，没有发生其它炉墙结厚，因而可以看出，中部调剂是维持高炉正常生产延长高炉寿命的一个有效手段4合理造渣邢钢的高炉炉渣中AL2O3含量一般为13%左右，MgO含量在秘，冶炼铸造生铁和冶炼制钢生铁适宜的炉渣碱度分别为0.951.05和1.03~ 1.1，既能满足高炉冶炼过程中脱硫的需要，又具有良好的流动性，使炉缸工作保持稳定活跃，保持炉缸，炉底部位砖衬和冷却壁稳定的工作状态。

　　5坚持不用茧石洗炉洗炉料固然对处理炉缸局部工作不良有见效快的特点，但使用起来往往会造成成渣带渣皮脱落，同时对砖衬产生不同程度的侵蚀，如使用不当还会损坏冷却壁，影响高炉寿命。邢钢在冶炼铸造铁时曾经常用萤石处理炉缸工作不良现象，而4号高炉一直坚持不用莹石洗炉的原则，而是用降低生铁含硅，适当降低炉渣碱度，或热洗等方法来提高渣铁的流动性，起到了既能改善炉缸工作又不破坏炉衬的作甩1.2.6稳定高炉操作，推行标准化近几年来4号高炉在推行标准化操作上做了一系列工作，在不同的时期、不同的原料条件下，相继出台了：熔剂定量调剂标准；深料线处理操作调剂标准；生铁含硅变动焦炭负荷定量调剂标准，休风料焦炭负荷调剂量和“过量调剂法则”，用此法则靠短期的过量调剂以缓解高炉冶炼过程中的热惯丨性这些标准供工长日常操作使用甩起来即简便又准疏7强化工长管理值班工长是高炉的直接技术操作者，生产的组织者，指挥者工长素质的高低及其管理工作对高炉生产产生着直接作甩正确的操作方针必须由工长贯彻到日常操作中才能产生好的效果，4号高炉一直重视工长的管理和培养，每周召开工长碰头会，分析炉况，制定操作方针，统一思想，定期对工长进行培训，并对其工作进行认真考核，引进竞争上岗机制，实行优胜劣汰，激励工长自觉学习专业技术，不断提高自身素质和操作水平1.3冷却系统的监测、维护和改造冷却制度和冷却强度是影响高炉寿命的主要因素之一，4号高炉一投产就非常重视高炉冷却工作，具体做法是：1改善水质为了减少高炉冷却器结垢，保证冷却强度，从投产就对冷却水进行了软化处理，在冷却水中加入一定量的邢钢自产的98019802水质稳定剂，起到了很好的效果，在1995年和1998年两次酸洗冷却器时观察，结垢现象轻微，大大减少了酸洗的次数，避免了经常酸洗对冷却器的侵蚀，起到了延长冷却设备寿命的作用。4号高炉的冷却器工作基本正常以知系统的监测管A镰嫔冷却设备漏水监测仪器的条件下加强冷却器进出邮//、水温差监测就显得极为重要。为了做好这项工作，首先规范冷却工的管理，提高其责任心，把各层冷却器进行分工包干，把责任落实到班组和个人，每天监测，做好记录，不同部位按要求严格控制水温差，保持比较稳定的冷却强度，发现异常及时上报处理。

　　3冷却系统的养护和改造随着炉役的延长，炉衬的侵蚀程度不断加，冷却器的热负荷在逐渐加重，为了保证冷却强度和冷却器损坏后易查找，以及在处理过程中不互相影响，借1995年抢修炉顶设备之机将冷却壁的联结方式由原来的联六改为联三，之后又对个别水温差较大的冷却壁改为单供水，以保证进出水温差不至于太高，使其在规定的水温差范围内工作，1998年8月又将七层以下冷却壁的出水头全部引到风口平台，方便了监测1.3.4设水冷炉底设施随着炉役的延长，大风机，斜风口的使用，生铁含硅的降低，炉底侵蚀的速度加快从1997年7月开始炉基温度迅速上升，由660*C上升到1998年2月底的780*C，8个月炉基温度上升了120C，1998年2月底4号高炉在正常生产条件下成功地铺设了水冷炉底设施，取得了很好的效果，炉基温度迅速下降，1998年5月份下降到530C并稳定下来，水冷炉底的铺设对本代炉役的延长起到了重要的作甩2结束语2.1高炉长寿是一项系统工程，首先要设计合理，把好施工质量关。

　　2.2邢钢4号高炉长寿是始终坚持抑制边缘发展中心的上、下部调剂，搞好中部调剂的综合结果2.3高炉冷却水质软化，水冷炉底改造，冷却系统的监测、管理维护对高炉长寿起到了不可替代的作甩2.4搞好精料、优化炉料结构起到了稳定高炉操作，延长高炉寿命的作甩4号高炉现己到了炉役末期，进一步改进操作完善各项管理工作，坚持长寿的指导思想，本代炉龄突破12年单位炉容产铁万吨是完全可能的2.6改进炉顶结构，加强炉顶设备的管理和维护、延长炉顶设备的使用期限是我们今后需要探讨的问题