摘  要  本文针对安钢两座380m³高炉,调查分析了其出铁现状和产生这种情况的原因,提出了强化炉前出铁的可行性措施。指出在6号380m³高炉大修采用大风机后, 应该增加出铁次数或延长出铁时间,配备多组渣罐,改进炉前设备和耐火材料,提高出铁实操技能,强化管理。届时,两座380m³高炉平均日产有望突破1600t,缓解集体公司缺铁现状。

关键词　  高炉   强化   出铁  

安钢炼铁厂现有两座380m³高炉，均设计为14个风口，一个渣口，一个铁口，2×65t铁水罐，2×17m³下渣罐，炉渣送水渣池水淬；都选用一台矮式BG75型液压炮，一个水冷撇渣器，一个跨度为19800mm的10t双梁吊车。第一座6号高炉1999年元月建成投产，配置D1300—31离心鼓风机，2006年生产生铁51.79万t，计划2007年下半年大修后更换为大风量轴流鼓风机；第二座7号高炉2002年5月开炉出铁，配置AV40—12轴流鼓风机，2006生产生铁48.04万t。两座高炉同时生产后，全部取消了放上渣操作，随着高炉经济技术指标的不断优化，两座高炉的炉前出铁指标都不同程度出现了下滑现象，给生产组织带来众多不便。本文针对两座380m³高炉，在调查分析的基础上，提出了强化炉前出铁的可行性措施。

1出铁指标

    高炉取消放上渣后，炉前出铁可以用下面4个指标来衡量^[1]：一是出铁正点率；二是铁量差；三是铁口合格率；四是全风堵口率。其中第一个指标涉及安钢炼铁厂调度渣铁罐运行，特别是全厂7座中小型高炉共用一处水渣池，如果两座380m³高炉出铁正点率降低，还影响其它5座300m³高炉正点出铁，第二个指标对高炉顺行非常关键，不能按照理论计算出净渣铁，高炉容易发生铁前憋风，甚至出现炉前跑渣跑铁事故，导致第三和第四个指标下降。这四个指标相互影响，相互作用，铁口合格率不高，全风堵口率下降，出铁正点率不好得到有力保障，铁量差也会出现异常；同样出铁正点率降低，很容易发生渣罐或铁罐出满，出不净渣铁被迫堵铁口现象，而且出铁量不稳定对后续工序的正常生产也带来负面影响。

2出铁现状

2.1出铁晚点

    两座高炉现在要求一个班8小时出5此铁，按规定夜班应该7:15堵铁口，但是常常晚点到7:30，甚至更晚。两座高炉渣罐、铁罐分别共用一个机车运输，6号高炉晚点出铁，渣铁罐不能及时安排，造成7号高炉也不能正点出铁。2006年两坐高炉出铁正点率分别为89％和85％，进入2007年有所提高，以2007年2月26~17日为例，两天出30次铁，6号高炉晚点有2次，7号高炉达3次。

2.2 铁量差不稳定

    6号高炉目前矿批15900kg，批铁量9.8t，铁间料批10~11批，理论出铁量在98~108 t，7号高炉矿批13600kg，铁间料批12～13批，理论出铁量在105吨左右。两座高炉实际出铁量并非如此，以超过或低于理论出铁量10％为界限，计算出铁均匀率，在2007年2月，两座高炉分别是59％和54％。这表明铁量差很不稳定。

2.3常有二次出铁

6号高炉炉缸直径D＝5.3m，渣口和铁口两中心线距离h＝1.3m，取安全系数K 为0.6，铁水密度V ＝0.7t/m³，按文献[2]安全容铁量T=（1/4）×π×KVhD²= 120t。同样计算出7号高炉安全容铁量是125t。为了出尽渣铁，排除隐患，两座高炉经常二次出铁。二次出铁是出一炉铁时，第一次出铁量与理论出铁量相差较大，堵上铁口，打正常泥量的1/3～1/2，停约10min。再打开铁口进行第二次出铁。这虽然有利于出净渣铁，但是延长了出铁时间，影响出铁正点率，多次连续使用，容易致使铁口合格率下降。

2.4铁口合格率有待改善

    6号高炉要求铁口深度不低于1500mm，7号高炉规定铁口1600 mm为合格，可是实际上6号高炉铁口深度多在1200～1400 mm，有时为了提高铁口深度，采用多打泥的措施。打泥量增加，如果出净了渣铁，铁口深度上升，不过容易发生潮铁口现象，如果在出不净渣铁的情况下，多打的泥在铁口不能被焦炭挤压形成泥包，而是被液态渣铁漂浮离开铁口部位，起不到提高铁口深度的作用。6号高炉铁口合格率在2006年大约在93％左右，7号高炉铁口合格率比6号高炉略低。

3原因分析

3.1规定出铁时间短

根据2007年调度统计报表，目前6、7号高炉正常日产均在1450～1550t，而炼铁厂1～5号高炉日产多在1010t左右。以3月11日生产日报表为例（见表2），同样要求出铁时间25min，6号高炉出铁速度是3.925 t·min^-1，7号高炉出铁速度为4.085 t·min^-1，其它1～5号高炉出铁速度在2.636～2.755 t·min^-1。结合目前炮泥质量和生产经验，安钢380m³高炉出铁速度在2.7~2.9 t·min^-1比较合适，以这个速度计算6号高炉出铁时间，每炉铁大约需要35min。因此，两座380m³高炉出铁时间应该延长。尤其是6号高炉日前仍旧使用有水炮泥，在炮泥不耐冲刷的时候，铁口钻得太大，出铁速度变快，不好出净渣铁，被迫常常二次出铁。

表2   安钢炼铁厂1～7号高炉3月11日生产日报

3.2渣罐影响

现在安钢炼铁厂调度要求，若无1h以上休风等特殊情况，每天必须出够15炉铁，不允许少铁次。于是，出铁晚点之后，又常常赶铁次。出铁晚点时间长，出铁量偏大，赶铁次时，出铁量偏少，致使出铁均匀率不高，2006年7月～2007年2月两座高炉出铁均匀率见图1（2006年7月底7号高炉改用无水炮泥）。高炉如果长时间出不净铁，除了造成出铁出渣均匀率下降外，特别在赶铁次时，时间紧张，不能及时净渣罐，常发生两个渣罐太毛出满后，铁未出净现象。2007年3月4日6号高炉中班，曾经出满了两罐渣，总共才出了40t铁，但是只能堵上铁口等待下一次再出铁。

3.3铁口不好维护

    6号高炉全风风压200kPa，顶压78 kPa左右；7号高炉全风风压230 kPa，顶压90 kPa。1～5号高炉全风风压在160～170 kPa，顶压63 kPa左右。随着风压、顶压的提高，造成铁口维护难度变大，如果再把铁口钻得大一些，更不利于出净渣铁。6号高炉截至到现在已经生产8年多，单位炉容出铁量超过了10000t/ m³，随着出铁量的增加，铁口组合砖损坏严重，铁口维护难度大。7号高炉由于开炉后，炉前出铁一直不很理想，在2006年6月降料面喷涂炉墙完毕，清理炉缸杂料时，发现铁口组合砖几乎已经没有，不得在2006年7月改用无水炮泥。但是，铁口维护难度还比较大。

3.4两座高炉出铁不协调

    两座高炉出铁步调不一致，不利于厂调度正点对渣铁罐。在2006年11月30日中班出第一炉铁时，6号高炉正点出铁堵铁口，7号高炉出了两次，晚点约15min，造成第二炉铁不能正点兑罐。当第二炉渣铁罐配备好时，6号高炉已经憋风严重，立即组织出铁，可是7号高炉刚刚出完铁不到1小时，如果随即也出铁肯定出铁不多，又稍微推迟出铁，6号高炉渣铁量大，为了安全起见，开小了铁口，也发生了出铁晚点现象。这样正点出铁秩序打乱，当晚到和1～5号高炉出铁时间差不多时，渣铁罐组织困难。白班有时修补住铁沟或撇渣器，也导致晚点。在2006年2月曾发生了6次一个班出了4炉铁，下个班被迫出6炉铁赶铁次的现象^[3]。

3.5外围影响

    安钢两座380m³高炉铁水主要供给一炼轧。但是后续工序检修或出现事故时，380m³高炉铁水必须既供给一炼轧，又供给二炼轧，铁罐运行时间长，生产组织难度大，影响了渣铁罐正点配备。

4可行性改进措施

4.1增加出铁时间或次数

    两座380m³高炉和1～5号高炉目前出铁时间安排有如下特点：两者交叉作业，当前者堵上铁口时，后者开始出铁。主要就是便于渣铁罐运行，防止在铁道上发生冲突。在6号高炉大修之前，可以重新安排，延长6、7高炉出铁时间为35min，如果6号高炉更换大风机后，按照出铁量的多少，参照国内长（治）钢、邢（台）钢380m³高炉出铁先进经验，可以在6、7号高炉每班增加多出一炉铁，即每班出6炉铁，每天出18炉铁。如果这样组织生产，可以配合6号高炉大修时采用轴流风机，加大风量操作，强化冶炼，7号高炉也可以充分发挥现在AV40—12轴流鼓风机作用，把全风风压由现在的200 kPa加到230 kPa以上，至时两座高炉平均日常估计在1600t。增铁增效，正可以缓解集体公司目前缺铁的现状。

4.2配备多组渣罐

    当前条件下，出铁时组织两组渣罐，可以减少渣罐对出铁的影响，但是如果出铁量增加，按原燃料条件和渣铁比不变，渣量也会随着增加。使用两组渣罐有可能不能满足增加铁次的生产要求。因为现在日出15炉铁还有运输冲突的时候，特别是渣线，在进出水渣池时有一段公共铁道，经常发生两座380m³高炉和1～5号高炉的机车等对方的渣罐出入，然后再通行。6号高炉大修后，应该修通两者专用渣线，取消公共铁道。在此基础上，配备两组或两组以上渣罐，与增加铁次相匹配，适应高炉强化冶炼。

4.3改进炉前耐火材料和出铁设备

目前，6号高炉使用有水炮泥，其配料组成见表3^[4]；7号高炉使用无水炮泥，其配料组成见表4。如果6号高炉现在改用无水炮泥，可以避免炮泥不耐冲刷，常发生二次出铁现象。与使用无水炮泥相匹配，6号高炉应该使用液压开口机，这与电动冲钻式开口机相比，出铁角度比较固定，对维护铁口泥包有利。此外，两座高炉同时使用无水炮泥，便于出铁步调一致，更重要的是，6号高炉可以在大修前适应无水炮泥的开铁口操作，为大修后增加风压和出铁次数积累经验。为了降低增加出铁次数后炉前劳动强度，炉前耐火材料必须进一步改善，象采用质量好的免烘烤垫铁沟料，减少主铁沟修补次数和时间等。

表3   安钢6号高炉使用有水炮泥配料组成(%)

表4   安钢7号高炉使用无水炮泥配料组成(%)

4.4提高出铁实操技能

    值班工长要协调好炉内和炉外，当遇到连续出不完铁，又出现渣铁罐晚点时，要控制冶强，以安全生产为主。同时，对于炉前要求尽量出净渣铁，维护合适的铁口深度，稳定打泥量在一定的范围内，避免潮铁口出铁。如果赶铁次，时间短，可以采取烤铁口措施。炉前班组长要做好新职工的“传、帮、带”，认真点检设备，做好铁口泥套，杜绝堵铁口跑泥。

4.5强化出铁管理

突出“步调一致”。两座380m³高炉在渣铁罐配备完毕后，应该同时提前约15min开铁口，当出铁量达到理论出铁量的65％左右时，若遇到炮泥不耐冲刷等原因，应该按正点堵上铁口，取消二次出铁。十分必要出时，必须经过厂调度同意后再进行二次出铁。在配备渣铁罐方面，改变原来对上罐，待高炉出完铁后在送重罐，而是对上罐后，先去拉空罐，在拉重罐的同时，立即对上空罐，减少罐配备造成晚点现象。高炉车间内部要完善炉前交接班制度，制定和完善同步修补主铁沟和撇渣器暂行规定，采取炉前液压开口机紧急事故预警方案，严格执行出铁确认制度。加强考核统计，对出铁指标好的班组给予奖励。

5建议

    2007年下半年，6号高炉有1个月左右的停炉大修时间，采用上述措施外，可以进行技术革新，象增加下渣沟坡度，减轻炉前劳动强度；设法配置并列式双撇渣器，减少维护修补设备时，对出铁晚点的影响。另外，完善处理异常炉况出铁预案机制，避免当一座380m³高炉在开炉、抢修和处理炉况等情况时，造成另外一座380m³高炉出铁指标下降；还有当一座380m³高炉休风换多个风口时，另外一座380m³高炉要能够及时主动去帮助，以便两者尽快恢复正常出铁。

6结语

    两座380m³高炉规定出铁时间短，使用一组渣罐，常常二次出铁，出铁不协调，致使炉前出铁目前存在出铁晚点等现象，出铁指标尽管比以往有所提高，但是还须进一步改善，尤其在6号高炉2007年下半年大修采用大风机后，应该增加出铁次数或延长出铁时间，配备多组渣罐，改进炉前设备和耐火材料，提高出铁实操技能，强化管理。届时，两座380m³高炉平均日产有望突破1600t，缓解集体公司缺铁现状。