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1、马钢原燃料条件下 高炉活化炉缸实践,一、前言,马钢新区两座4000m3高炉由中冶华天设计，相继于2007年2月8日、5月24日投产。“炉缸堆积”一直是困扰、制约高炉生产的主要因素，尤其是2012年一季度，炉缸工况不好加上焦化干熄炉长时间检修，两座高炉均出现了较长时间的炉况失常。痛定思痛，我们组织技术人员成立了公关小组，重点对马钢4000m3高炉与国内同级大型高炉原、燃料条件和冶炼、操作参数进行了对比分析，摸索了一些马钢原燃料条件下改善、活化炉缸工况的措施，收到了预期的效果，两座高炉连续17个月生产总体保持稳定，尤其是2013年上半年，两座高炉产能、指标得到较大改善。,附图：高炉2012年均与2
2、013年16月燃料比对比图,注:燃料比2012年均A、B炉分别为520、514Kg，16月分别为509、508Kg，分别下降11、6Kg。,附表：2012年均及2013年16月份高炉负荷、风温对比表,二、马钢4000m3高炉原、燃料系统概况,新区配套两座7.63m焦炉（95%干熄焦+5%湿熄焦），焦炭运输方式为皮带直供。由于最初高炉设计为2座*3200m3/座，高炉筹建时变更为2座*4000m3/座，造成实际生产过程中焦炭数量上缺口较大，公司通过铁运方式从老区调拨部分5m焦炉干熄焦，剩下10%左右的缺口用外购一级焦补充。,1、燃料,2、原料,2台380m2烧结机，设计年产能830万吨，两座麦尔
3、滋石灰窑，设计年产能37.8万吨的；1座256.5m2链篦机-6.140 m回转窑，设计年产能200万吨；2009年7月，从日本引进年处理20万吨污泥能力的转底炉生产线投产，处理高炉含锌污泥及除尘灰。,三、对活化炉缸不利的原因分析,1、原燃料条件1.1、燃料1.1.1、焦炭品种过多，槽位不稳定7.63m焦炉焦炭出厂分级为干熄大/小焦、湿熄大/小焦四个品种分别入高炉焦仓；老区干熄焦经筛分后由铁运再经抓斗两次倒运上高炉焦仓；外购焦则由水运转汽运落地（露天堆场），再经堆取料机上高炉焦仓。每座高炉槽下配置8个焦炭仓，共有6个焦炭品种，料场需频繁的切换打料流程，高炉低槽位现象时有发生。另外，各品种焦炭入
4、炉粒级及性能指标差异大，且每年都有两次时间较长的干、湿焦转换。用焦结构不稳定、焦炭槽位不稳定，是造成炉缸堆积的主要原因之一。,附表：2012年入炉各品种焦炭(大焦)主要指标,1.1.2、焦炭产能不配套，外购焦炭质量波动大经过对历史数据的统计分析我们发现：外购焦炭质量（水份、含粉、性能指标）波动大，是导致高炉炉缸堆积的主要原因之一。尤其是雨季、冬季以及焦化干熄炉长时间检修高炉干、湿焦转换期间，更是炉缸堆积的高发时段。,1.2、原料1.2.1、入炉综合品位的不断降低受公司配矿降本限制，小品种非主流矿配比逐步上升，炉料品质劣化，且成份波动大，造成高炉入炉综合品位不断降低，渣系不稳定，炉缸透气、透液性
5、变差，是造成炉缸堆积的主要诱因。,1.2.2 炉料结构变动大附图：2011年马钢A高炉平均日产与烧结矿配比图,附图：2011年马钢B高炉平均日产与烧结矿配比图,2011年910月，高炉累计发生5次悬料（其中A炉2次、B炉3次）。用料结构的变动幅度偏大，尤其是在高炉产量水平相对较高、烧结产能不富裕的情况下，过份强调炉料结构降本造成烧结矿质量的大幅波动，也是导致高炉气流失常、炉缸堆积的主要原因之一。,1.2.4 有害元素带入量偏高球团配用的自产凹磁精粉钒、钛含量高，高炉有害元素（碱金属、锌）负荷偏高。,1.2.3 雨季生矿粉末入炉生矿含粉高，雨季生矿呈“泥糊”状，堵塞筛网，导致料柱透气性明显变差、
6、高炉憋压控风，也是对炉缸不利的重要原因。,2、操作制度,2.1送风制度2.1.1风口中套上翘新区两座高炉风口中套上翘现象较普遍，下部送风参数的不稳定也是造成炉缸堆积的主要原因之一。2.1.2、风口进风面积偏小马钢新区高炉的风口进风面积明显小于国内的同级高炉，入炉风量水平也偏低，压差水平却偏高，炉况抗干扰能力差，是造成炉缸堆积的又一主要原因。,附表：20112012年高炉风量对比,2.2、热制度及造渣制度,2.3、冷却壁破损2012年6月份，高炉冷却壁相继出现破损、漏水，煤气含氢量大幅上升，导致高炉燃料比的大幅上升及波动，炉温、铁水物理热和炉腹煤气量也随之大幅波动，严重影响顺行和炉缸工况。,四、
7、改善炉缸工况实践,1原燃料实践 1.1 燃料实践1.1.1 焦炭运输流程优化改造新区焦化焦炭到高炉焦仓要经历焦化出厂的两级筛分，6个转运站，这种流程造成焦炭摔损大，经过调研，公司提出统焦入厂，即取消焦化出厂的两级筛分，新增一条皮带，绕过焦化筛分楼直接上高炉焦仓，同时对高炉槽下焦炭筛板进行扩容改造，提高筛分效率。,2012年6月底，该项目改造完成并正式投运，不仅回收了原焦化焦粉中1525粒级 区间的焦丁，杜绝了紧缺资源的浪费，而且减少了焦炭品种（42种）和转运次数，有效遏制了焦炭倒运过程中的摔损，极大的缓解了焦炭槽位，新区焦炭的利用率提升约6%。随着自产焦炭数量的增加，炉况稳定性和经济技术指标逐
8、步得以改善，高炉对焦炭需求量进一步下降，正常生产时不再需要补充外购焦，高炉用焦结构也从此步入了良性循环的模式。,1.1.2建立储焦库，稳定高炉焦炭配比,为保证高炉用焦结构的稳定，针对高炉使用量较大的新区干焦和老区干焦，我们建成了两个干熄焦储备库，多余的先落地储备，焦化生产出问题时能保持高炉用焦结构稳定，干、湿焦转换，较好的保证了干、湿焦转换期间炉况的稳定。,1.2 原料实践,1.2.1根据产能，合理匹配炉料结构根据对炉机产能的测算，定型高炉基准炉料结构：70%烧结矿+22%球团（其中1%为转底炉金属化球团）+8%生矿（其中2%自产块+6%进口块）。1.2.2强化库存管理，稳定炉料结构通过加强对
9、落地堆场烧结、球团矿最低安全库存的管理，不仅给恶劣天气高炉尽可能少用生矿提供了保障，减少了粉矿入炉，而且也保证了非计划检修时高炉炉料结构的稳定。,1.2.3控制有害元素入炉,从配料源头上控制有害元素的带入量，严格控制高炉炉料碱负荷3.2Kg/t.Fe；严格控制高炉炉料锌负荷250g/t.Fe，并借鉴其他兄弟单位经验，采取了稳定中心气流、适当疏松边缘气流的布料制度，增加高炉煤气中锌蒸汽的排出量，同时通过提高转底炉生产作业率增加脱锌能力；球团凹精使用比例不超过15%，自产精使用总比例不超过25%，改善了渣铁流动性。,3 操作实践,3.1 高渣比操作应对随着入炉品位的降低，实际渣量在逐步走高，尤其是
10、高炉高产状态下及时出净渣、铁是保证高炉稳定顺行、防止炉缸堆积的重要环节。通过强化炉前细节管理（炉前开口正点率、铁口合格率、炉缸存铁量及时跟踪、炮泥质量跟踪及炉前设备保养和维护、铁口卡焦应对等），有效保障了渣铁及时出尽。,3.2、定期更换上翘风口中套虽然导致风口中套上翘的原因尚存在诸多争议，但及时消除中套上翘对下部送风参数的不利影响十分必要。为此，我们采取定期休风更换上翘角度3中套的模式，及时消除中套上翘对送风制度的负面影响。,3.3 摸索、小幅扩大风口进风面积 历年来，扩风口问题因意见不统一而几经周折。今年一季度，铁水产能压力较大，我们对高炉风口面积进行了试探性小幅扩大，由原来的0.4425m
11、2，A炉扩至0.4484 m2,B炉扩至0.4503 m2，对改善压量关系起到了积极的作用，并有效提高了鼓风动能（见附表、附图）。,附表：20112013年高炉风量对比表,附图：A炉2013年16月份入炉焦比与风量/压差对比图,附图：B炉2013年16月份入炉焦比与风量/压差对比图,3.4 破损冷却壁处理,截至目前，新区高炉共有23块冷却壁出现漏水（详见附表）。通过对软水补水量和煤气含氢量的监控，及时判断是否有漏水点。我们摸索了一套处理漏水冷却壁方法，即先对漏水通道在线拆分改通工业水，通过降压、控水减小漏水量；再利用高炉定修时机进行定漏、拆分和穿管修复工作。基本消除了冷却壁漏水对炉温及顺行的负
12、面影响。,附表：高炉漏水冷却壁统计表,3.5 确保充沛的炉缸热量,良好的渣铁流动性，充沛的炉缸热量是活化炉缸的必要条件。提高煤气利用水平，是获得充沛炉缸热量的最经济手段。我们通过上部布料制度调整和优化，煤气利用水平得到了改善，相同的铁水含硅，铁水物理热约上升5。,附图：2012年均与2013年16月份高炉煤气利用对比图,五 待探讨的几个问题,1、炉基封板焊缝开裂、上翘马钢新区两座高炉均出现了炉基封板周向焊缝开裂、上翘（约160mm），造成炉壳纵向位移大，不仅炉缸存在严重安全隐患，还对冷却壁管根存在剪切力。是什么原因造成封板开焊、上翘呢？,2、焦炭指标高炉不同的指标、冶强水平下，对焦炭指标要求的侧重点不同。是否有更先进、更科学的评价体系来综合评判焦炭质量呢？3 风口配置探讨提高高炉的操控性，下部风口的配置是否是关键影响因素呢？,六 结语,高炉只有在保持持续稳定的基础上，才能实现经济、技术指标的稳步提升。虽然我们与过去比取得了一定的进步，但如何更好的提高马钢新区高炉的操控性，适应日趋劣化的原燃料条件，值得我们今后更多的去探讨、借鉴和摸索。,观点不当之处请批评指正 谢 谢！,
