摘要八钢竖炉通过一系列改造，包括：本体结构优化、增设生球炉外预干燥、改造造球筛分系统和烘干炉燃气系统，配加炼钢污泥，实施大风量、大煤气操作，以及严格生产管理等措施，大幅度提高了竖炉作业率和利用系数，同时解决了提高产量与保证质量之间的矛盾。

 关键词球团竖炉利用系数改造生产操作

l 前言

    1998年八钢新建8 m²竖炉1座，设计能力为年产球团矿30万t。随着新建高炉的相继投产，对球团矿的需求量越来越大，如何提高球团矿产量，以缓解高炉炉料紧张状况，成为了八钢竖炉生产组织的首要任务。为此，竖炉车间进行了大量的实践探索与改造，历时7年，使利用系数从1999年的5．22 t／(m²·h)提高到2006年的7．81 t／(m²·h)(见表1)。2006年年产球团矿53．23万t，在全国同类型竖炉中单炉产量排名第三，利用系数名列第四，日历作业率位列第一。

2提高利用系数的实践

2．1  改造烘干炉燃气管道，提高混合料烘干效果

    竖炉使用煤气的地方主要是其本体和干燥炉，因竖炉本体改造后实行大煤气、大风量操作，煤气供应出现缺口，影响到精矿的烘干作业，致使造球控制难度增大，给生产带来较大波动。2005年我厂为烘干炉单独架设了一条焦炉煤气管道，解决了这个矛盾。通过调节烘干炉的废气温度将混合料水分控制在6％～7％，料温控制在35～45℃，使生球强度明显改善，竖炉利用系数大幅度提高。

2．2配加炼钢污泥有利于造球操作

    2004年初，通过试验室试验用浓度为27％的炼钢污泥浆直接喷加到造球盘内，取代在造球过程中添加的部分工业水。由于污泥浆具有一定的粘性，可以替代部分膨润土。图1显示当膨润土配比在1．8％～2．0％，且配比一定时，喷加污泥浆后，生球的落下强度指标远远高于没有喷加时的指标，并随污泥浆浓度提高，落下强度升高幅度加大。

2．3改造造球筛分系统，提高生球质量

    我厂要求生球的粒度为8～16 mm，两个造球盘规格一样(为Ø6 000 mm)。通过摸索实践，将造球盘大刮刀刀杆增加3根，使底料控制合适，造球用水改为加小水梁循环热水，不仅使水耗降低，而且还提高了物料的表面活性，使成球条件得到改善。为保证生球粒度，将辊筛筛辊由原来的19根增至23根、间隙由8 mm调至10 mm。经过这些改造，保证了生球粒度均匀，12．5～16 mm粒级由72％提高到80％以上，落下强度达到平均4次／0．5 m，且生球表面光滑，水分稳定。

    我们要求生产过程中两个造球盘造出的生球粒度均匀稳定，具体的保证措施是：一个造球盘一个人盯守，根据炉体上部温度的变化及时调整生球量。这样一来，生球的粒度稳定性明显提高，半小时料量波动不超过2 t，成品球的外观有也所改善，碎球减少，生产也更加稳定，竖炉的生产能力得到提高。

2．4实施大煤气、大风量操作，优化竖炉焙烧参数

    竖炉的产量与煤气量和风量成正比，煤气量和风量越大，则产量和利用系数越高。2003年，我厂在竖炉本体改造的同时，对煤气系统和风机系统进行了相应的升级改造，具体方案如下：

    1)新增一台A1350-1．28离心鼓风机作为助燃风机，该风机的性能如下：电机功率：250 kw，电压：6 000 v，风量：21 000 m3／h，可以满足扩容后风量15 000 m3／h，风压22 000 Pa的生产需要。

    2)新增一台A11000-1．28离心鼓风机作为冷却风机，代替原来的AI700-1．25风机。该风机的性能如下：电机功率：630 kw，电压：6 000v,风量：60 000 m3／h，可以满足扩容后风量48 000 m3／h，风压22 000 Pa的生产需要。

    3)原电除尘主风机型号Y4—73—11N018D，电机型号：Y355—6，功率：N=250 kw；改造后风机型号Y4—73一13NO22D，电机型号：Y400—8，功率：N=280 kW，电压：6 000 V。

    4)增加一台D250—11—2离心式煤气加压风机。改造后，煤气量、助燃风量和冷却风量有了较大提高，球团干燥和焙烧的热量充足，为大煤气、大风量的竖炉操作创造了条件。

    改造后，废气量充足，球团焙烧、排料均匀。燃烧室压力也从原来的13 000 Pa左右提高到现在的14 000 Pa左右，确保了喷火口喷出热废气的强度和为球团焙烧提供足够的热量。根据生产情况适当控制冷却风量，减弱其对焙烧带的影响。尤其在开炉生产时，炉内蓄热不足，冷却风过大会对炉内焙烧气氛产生较大的影响。通过上述措施，改变了每次检修后复产时生产反而不顺的局面，实现了复产后生产调整的快速到位与顺行。

2．5优化竖炉本体

    随着八钢竖炉技改的深入，特别是加压机改造后，竖炉本体成为制约其利用系数进一步提高的瓶颈。通过系统考虑，决定利用同步检修的机会对竖炉本体实施全方位改造。

    在保持炉壳不动的情况下，对竖炉本体砌砖作如下改造设计：加大炉膛横向和纵向尺寸，增大焙烧面积；适当提高冷风口和导风墙高度，喷火口下移，使焙烧带增高了O．27 m；适当抬高烘干床，扩大其面积，扩容后烘干床面积增加了6．25 m2，焙烧面积增加了2．13 m2，对竖炉产能的提高发挥了重要作用。此外，考虑到扩容改造后产量提高，喷火口以上炉衬全部选用耐高温、耐磨和高强度的磷酸盐砖。

    2004年7月，将烘干床角度由40⁰调整为37⁰，使烘床中下部料层厚度减小了78 mm，减轻了小水梁的荷载，而且热废气穿过料层的阻力减小，生球干燥效果增强，保证了干球入炉，大大减少了因生球爆裂而产生的粉末。球团矿成品率由改造前91．6l％提高到改造后的93．67％。

2．6循环水路线的改进

    改造前，小水梁与齿辊、冷却壁、圈梁共用一个水冷却系统，冷却水采用闭路循环；改造后，改为开式溢水循环，大大降低了管道压力，增加了冷却水流量，提高了水冷效果。完成冷却作业后，冷却水自动回流溢出，进入接水槽，流人回水管，这样可以有效防止因水质差造成小水梁内腔堵死而影响其冷却效果。采用开式溢水循环冷却方式，还可以利用水的压力将小水梁腔内的沉淀物冲出，从而有效保证了小水梁的冷却面积和冷却效果。此外，小水梁后的一部分温水可供造球用，既有利于造球，又能监控供水情况。由于小水梁、齿辊、圈梁等部件和设备的冷却效果改善，故障减少，作业率提高，为竖炉提高利用系数打下基础。

2．7用带冷机热废气炉外预干燥生球

    竖炉球团矿的产量与人炉前生球的水分含量关系密切，生球水分越低，烘干速度越快、烘干时间越短，产量越高。所以，能否在生球人炉前脱除一部分水，对提高竖炉产量具有重要意义。2004年，烧结分厂将带冷机1#～4#除尘罩的热废气经除尘后，由引风机引入13#通廊尾部的管道中(管道架设在廊顶，且带有鸭嘴状喷嘴)，然后经喷嘴喷到13#皮带的生球表面上，对其进行干燥。喷嘴与13#皮带垂直布置，距离为200 mm，这样可提高生球脱水效率。该项目实施后，增产效果比较明显：喷嘴末端热废气温度平均为125℃，经此干燥后生球水分降低约1．2％，生球在烘干床上的干燥时间缩短约3．2％，球团矿日产量提高30 t左右。按此计算，每年可增产1万t左右。改造后，球团抗压强度和Fe0指标也明显改善，见表2。

2．8严格管理，实行标准化操作

    针对各班在操作上存在人为因素影响和随意性较大等问题，分厂积极推行标准化操作，建立了三级工艺纪律检查。对违反工艺纪律和不按标准操作的行为及时予以纠正，对严重违反标准和工艺纪律的人员和当班值班长进行考核。通过工艺纪律检查，使职工养成按标准操作的习惯。

    分厂坚持每周组织召开一次生产例会，对本周生产过程中存在的问题做到及时发现、纠正并采取预防措施；同时引导各班职工通过相互交流，消除分歧，统一思想，统一操作；遇到分歧较大，难形成共识的问题，则由分厂技术部门组织职工进行专题分析与讲座，在统一认识的同时，也提高了大家分析解决问题的能力；另外，根据每月产量、质量，结合生产过程中发生的事故对值班长进行业绩考评，年终总评实行末尾淘汰制。

3结论

    八钢竖炉通过一系列改造，优化生产操作和严格生产管理，大幅度提高了利用系数和作业率，2006年产量达到53．23万t，较好地满足了八钢高炉生产的需要。在提高竖炉产能方面，是国内为数不多的单炉产量突破50万t的8 m²竖炉之一，达到了国内先进水平。

                                                                                                                                张则岗李东林谭哲湘

                                                                                                           (新疆八一钢铁集团有限责任公司炼铁分公司)