摘 要：针对高炉（2500m3）停干熄焦（入炉配比50%）变为湿熄焦，焦炭质量恶化以及炉缸的现状。高炉采取了相应的措施，在焦炭质量无明显好转的情况下保证了高炉的基本顺行。

关键词：高炉；干熄焦；湿熄焦

1  概况

近年来，钢材市场产能过剩，钢材价格一路走低，钢铁企业盈利恶化，高炉生产在保证高冶强的同时不断的追求降低成本，以提高自身在严峻的市场形势下的竞争力。焦炭作为高炉炼铁主要的能源消耗，自然在降本增效的过程中受到影响，焦炭的质量整体呈下滑趋势。钒钛矿高炉焦炭结构为50%的干熄焦+15%外购二级焦+35%外购一级焦。2015年7月1日，自产干熄焦焦炉停产，高炉被迫调整焦炭结构将50%干熄转换为水熄焦。同时由于外购焦炭质量的不稳定，使高炉生产很被动。对此高炉在干熄停用、焦炭质量严重下滑的恶劣条件下采取相应的措施，改善了炉缸透气透液性，保证高炉稳定顺行。

2  焦炭质量变化以及影响

2.1  冷、热强度降低

随着大型高炉负荷的逐渐加重，焦炭料柱骨架作用对高炉顺行有重要影响，而焦炭的热反应性能决定着焦炭的这一作用[1]。停吃干熄焦后，入炉焦炭的 M40下降了1.03%，M10下降了0.257%，CRI上升了0.97%，CSR下降了0.585%，焦炭加权粒度下降了0.08%，具体如图1，图2所示。由于焦炭质量的劣化极易使焦炭在软熔带产生较多的碎焦和焦粉，严重恶化高炉的透气性，影响高炉顺行。而滴落带下存在着一个死料柱，死料柱焦炭大部分来自软熔带最上部，如果焦炭在软熔带产生了较多的碎焦和焦粉，则这部分区域的透气性、透液性也将受到严重影响。7月配吃湿熄焦后，反应炉缸工作况的炉缸中心标高温度至8月底较正常温度低40℃。虽然高炉保证了基本的顺行，但是全月平均透气性依然下降了0.48%，具体如表1所示。

图1  焦炭M40和CSR变化

图2  焦炭M10、CRI变化

表1  高炉参数

2.2  水分升高且稳定性差

图3  配吃湿熄焦与配吃干熄焦水分变化

由图3看出，配吃湿熄焦加权水分在4.52%-7.73%之间波动，配吃干熄焦时加权水分在2.1%-3.61%之间波动，明显在配吃湿熄焦后水分上升3.63%，使焦炭带入高炉的粉末增多，增加了入炉焦比，7月份综合焦比上升12 kg/t，而且水分稳定性下降则大大提高了高炉工长对炉温的调剂难度。

2.3  炉顶温度降低

由表1可见配吃湿熄焦后在同等冶强的情况下，顶温下降了30℃，高炉采用干式布袋除尘，要求高炉顶温不低于120℃，否则会严重影响布袋系统的放灰操作。7月中旬在炉况基本稳定的情况下，为了提高炉顶温度，曾尝试提高入炉煤比，虽未取得成功，但是为以后的操作积累了经验。

2.4  节能环保压力大

由于干熄焦生产过程中充分利用红焦的显热，利用惰性气体与红焦接触换热，然后在将热量传递给配套的余热锅炉，生产蒸汽用于发电。同湿熄焦相比，干熄焦可回收红焦约83%的显热，相当于每干熄1吨红焦可回收热量约为1.35GJ。

湿熄焦的生产过程中产生粉尘、H2S、CO，以及大量的酚、氰、硫化物及粉尘等有毒有害物质，并随着蒸汽排放到大气中，不利于环境保护。

3  操作制度的调整

3.1  装料制度调整

表2  湿熄焦配吃前后装料制度变化

高炉采用“平台+漏斗”的装料模式，追求上下部制度的匹配，以及中心漏斗窄而深以获得强而稳的中心气流的同时，采取抑制边缘的装料制度，以获得良好的煤气流分布状态。配吃湿熄焦后，为保证料柱的透气性以及中心气流的稳定，采用适当发展边缘和中心两道气流，维持了炉况的基本顺行，具体装料制度如表2所示，7月份煤气利用较6月下降了0.48%。

3.2  炉料结构调整

炼铁部钒钛矿高炉属中钛型钒钛磁铁矿冶炼，原料品位低，渣量大，渣中（TiO2）高达8%-16%。当炉温波动大或渣铁在炉内滞留时间长，易还原生成Ti（CN）难溶化合物，从而使炉渣变黏，流动性差，渣铁难出[2]。对此高炉入炉炉料结构进行了调整，由70%高钒烧+25%镁质球团+5%生矿变为68%低钒烧+22%镁质球团+10%生矿，使铁中含钒由0.25%降至0.2%，渣中钛稳定在8%-10%，改善了渣铁的流动性，提高炉缸透液性。

3.3  送风制度调整

配吃湿熄焦后，炉缸的工作状态变差，透气性有明显的下降，而且风量风压不稳，两场出铁不均匀，结合钒钛矿中心穿透能力较低的实际，高炉鼓风动能控制在13000kg.m/s-14000kg.m/s以上。虽然在配吃湿熄焦前期高炉时有减风控压差的情况，但随着出渣出铁的改善以及调整措施的到位，确保了正常的风量，以吹透中心，防止炉缸堆积。高炉在保证稳定顺行的情况下，日产量较6月上升了12.52t。

4  操作管理

4.1  燃料管理

严格控制仓位不低于8分仓，防止炉料在仓内的二次摔打。加强震动筛的清理，提高筛分的效率，减少入炉粉末。监控焦炭的水分波动保证每班自取焦炭测量焦炭水分一次，并及时调整燃料比，防止炉温大幅的波动，全月[Si+Ti]偏差0.0018。适宜的氯化钙喷洒，降低机烧矿的低温还原粉化率。

4.2  出渣出铁管理

针对高炉钒钛矿冶炼特点，以及配吃湿熄焦后炉缸的工作状态，采取了稳定打泥量，保证炮泥质量，保证铁口深度，保证出铁罐容，杜绝铁口浅、潮铁口出铁甚至带铁堵口。采取零间隔出铁，并每炉计算出铁量以及炉缸内积存渣铁量，通过调整钻头大小控制出铁速度和出铁时间等措施，保证出净渣铁，高炉不憋风。在保证生铁优质率的情况下，适当降低炉渣碱度，以改善渣铁的流动性，逐步改善炉缸的工作状态[3]。

4.3  设备管理

在配吃湿熄焦期间，加大设备巡检维护力度，由4小时/次改为2小时/次，保证设备运行正常，减少和杜绝设备故障造成的减风甚至休风。

5  结语

5.1  配吃湿熄焦相对配吃干熄焦不利于高炉稳定顺行而且增加了生铁的成本。

5.2  配吃湿熄焦后，对于配备干式布袋除尘的高炉来说，在不降低冶强的情况下，顶温严重制约着高炉指标的提高。

5.3  焦炭质量恶化后对炉缸工作要构成一定影响，应对不当可能造成炉缸堆积恶化炉况，应保证充沛的热量和良好的渣铁流动性能。

参考文献：

丰恒夫. 我国干熄焦技术应用现状与创新[J] . 河北冶金, 2005(4),1-3

任全军,郑海兰,张军等. 熄焦工艺对焦炭质量的影响[J]. 河北冶金, 2013(6), 20-21

宋利明. 焦炭质量恶化后高炉操作实践.第九届全国大高炉炼铁学术年会论文集,158-160

作者简介：刘洋（1987-  ），男，助理工程师，2009年毕业于河北科技大学冶金工程专业，现在河北钢铁集团承钢公司工作，E-mail：xx_lt_yangb@cdvt.com.cn，联系电话：13463146967。