摘  要通过对邢钢2号高炉崩悬料的原因分析，发现影响2号高炉顺行的主要原因是煤气流分布不合理、槽下振动筛结构不合理、冷却系统水温差不稳定。针对这些问题，采取了如下措施：改造振动筛和冷却系统，优化布料制度，稳定高炉操作，调整炉渣结构，增加出铁次数等，取得了较好的效果。

关键词高炉炉况优化

1概况

    邢钢炼铁厂2号高炉于2004年4月25日大修开炉投产，炉容由230m3扩容到350m3，高炉设置14个风口、1个铁口、1个渣口，采用水冲渣法；炉顶采用WZ—C型无料钟炉顶结构；高炉配备3座顶燃式热风炉；炉前配备全液压开口机、泥炮；高炉槽下、炉顶、热风系统采用工业以太网集中控制。

    2号高炉开炉以后达产达效期间生产比较顺利，到2004年7、8月份以后高炉开始频繁出现,崩料的现象，崩料还伴随着一些炉况的问题。2号高炉崩料与其他几座高炉的情况不同，崩料以后透气性迅速下滑，煤粉不能正常使用，风口焦炭运动缓慢或基本不动，炉顶温度高，高炉很快就从崩料转变成炉凉事故。从2004年7月份以后基本上过一段时间就会发生一次，但是周期并不固定，给炉前生产带来很大困难，对进风件的损坏非常严重，最频繁的时候20天左右就会出现一次炉凉事故，每次更换喷枪和进风件需要数万元。进入2005年，到3月份又累计发生3次，给生产带来很大损失。2号高炉在正常的时候单天的利用系数一般都可以达到4．0左右，渣铁物理温度也比较充足。邢钢2号高炉近期生产指标见表1。

2原因分析

  我们立足内部查找原因，认为这种炉况的反复波动不只是操作的问题。从崩料的形式判断，高炉的崩料属于下部崩料，崩料的结果是直接破坏高温区的结构，造成大量的生料和熔融态渣铁进入炉缸。每次大幅崩料以后都伴随迅速的炉温下滑，处理起来非常困难。从2号高炉正常生产时的状态可以判断高炉热制度和造渣制度应该不存在问题，主要是以下几个方面存在问题：

  (1)煤气流分布。每次发生炉况事故前都有一段时间炉顶温度偏高的现象、透气性高，这说明上部调剂还存在一定问题。炉顶布料流槽角度不能固定在一个相对稳定位置使用，这是一个需要系统考虑的问题。

  (2)槽下筛分。2号高炉的槽下选用双层、双面环保振动筛。由于2高炉槽下场地比较狭窄，在设备设计和选型的过程中筛子的尺寸按照标准尺寸进行缩小，结果筛子的筛分效果不理想，物料直径>100mm的卡筛子，<5mm的物料控制不住，原料条件最差的时候入炉料5～10mm比例高达20％，<5mm的比例接近10％。振动筛需要彻底改造，以解决筛分问题。

  (3)冷却系统。在认真统计2号高炉每次炉况问题以后的高温区水温差变化以后，发现每次崩料以后高炉的水温差都会出现较大的波动，在圆周方向的分布非常不均匀。分析认为，高温区的冷却强度偏大，形成结厚以后在炉温波动的时候结厚脱落，这样反复结厚、脱落形成反复的炉况问题。

3系统优化措施

3．1对槽下和冷却系统进行改造

  (1)槽下筛分布改造。槽下的问题比较大，通过3次改造彻底解决槽下振动筛的问题。第一次改造增大了振动筛的振幅，扩大筛板问的距离，保证较大粒度能够通过筛板进入受料斗；第二次改造保证物料入炉含粉率低于5％，但是返矿粒度偏大；第三次改造实现了入炉料含粉率小于3％，返矿粒度得到控制。经过3次改造，槽下的问题得到解决，入炉料结构更加合理，高炉的崩悬料次数明显减少。

    (2)冷却系统改造。在2号高炉频繁出现炉况问题以后，通过对冷却设备的认真检查发现，高炉高温区冷却强度不稳定。我们在每次炉况问题发生以后认真对比高温段的水温差，发现在每次大的崩料以后高温区水温差都会有部分点出现大幅波动。日常高温区水温差在西北方向偏高，高低水温差最大差距在5℃左右，但是在出现大幅的崩料以后这一差距往往扩大到10℃以上(如图1所示)。我们认为出现大的崩料的主要原因是高温区冷却强度偏大，在炉腹段频繁结厚，然后在炉温出现波动或结厚增长到一定水平的时候结厚部位开始剥落，大量熔融态渣铁堵塞煤气上升通道，恶化高炉透气性。

    通过对设备的调查发现，造成高炉整体在西北方向水温差偏高的原因是：高炉的热风主管与热风围管的夹角不合适，热风主管方向接近于围管切线，方向偏向于西北侧，造成西北侧水温差偏高。另外由于2号高炉冷却水系统阀门是一种三向阀门，不能用单个阀门控制水流量，为了保证最高的水温差不超过范围，整体冷却强度偏大，部分炉腹段水温差小于2．O℃。在3月份炼铁厂内部将2号高炉阀门改造作为重点工作，通过对近200个阀门的改造，实现了独立控水的基本功能。3月底将2号高炉的水温差普遍调高，调整以后水温差在圆周方向基本均匀。

3．2优化上部装料制度

    通过对2005年l一3月份每一次事故的形成过程分析发现，在每次的事故形成以前都有一段时间的料线运动缓慢、高透气性、高顶温过程，导致大量热量损失，所以炉顶煤气分布不尽合理是事故频发的一个原因。2号高炉当时的矿批只有11．4t，为了充分利用上料能力，逐步扩大矿批，矿石批重调整到13．5t后，又配合采用多环布料方式，随后矿批又逐

步扩大到15．0t，随着矿批逐渐扩大，炉顶煤气分布趋于合理。炉顶温度降低了30℃左右，冷风流量增大30m³／min。

3．3稳定炉内操作

    强调炉内操作以稳定炉况为中心，严格控制每小时下料批数，通过不断完善的监测手段控制负荷水平。每小时检测平均风温水平、平均顶温水平，全面考虑高炉热能利用情况。在操作中全风温、全煤量操作，尽量使用富氧水平调节料速，保证全风操作。对炉渣的控制以实际炉渣水平为主要依据，定量调节酸性料配比。以上措施的实施使得高炉的操作趋于稳定，优质铁水率明显提高(如图2所示)。

3．4调整炉渣结构

    2005年以前邢钢高炉炉渣控制的碱度偏高，由于炼钢品种钢的要求，控制生铁含硫的压力比较大.邢钢以本地矿为主的原料结构随着原料市场的恶化，原有的原料结构被打破，原有的高。MgO、低S、低P原料得不到保证。在炉渣控制上走了误区，生铁[S]不好控制又一味地采取提高炉渣的二元碱度的办法，结果是高炉顺行变差。针对这种情况，通过改变原料配比，把渣中MgO含量作为重要指标，并将二元碱度降低到1．10以内，高炉的顺行程度有了明显改善。

3．5炉前标准化作业

    2004年下半年以后随着原燃料价格涨价，矿石品位不断下降，高炉的渣量也随着增加，此时炉前对炉内的影响也逐渐增加。从2004一年10月份将铁次改成6次／班，这样在不放上渣的情况下基本也能保证高炉顺行。炉前将撇渣器改成并列的两个，这样长时间修补也不会对炉内生产带来影响。

4  结语

    高炉生产是一项系统工程，有很多时候，同一现象的原因可能很多，需要系统地认真思考，逐项解决。每项发现的问题得到认真对待、及时解决，高炉系统就会得到优化。邢钢2号高炉通过近几个月的生产实践，随着各项优化措施的落实到位，高炉的各项技术经济指标有了明显的进步。