十一高炉布料制度调整实践

谢明辉 杨维元

1 引言

1高炉基本炉料品种是，烧结矿为分厂 1 号机碱度 2.15 烧结矿；球团有两种,分别是自产球团 和矿业公司的弓二球团；焦炭也是两种,分别是干熄焦和湿焦。由于全厂原料平衡问题，原料品种经常变化，尤其是球团品种和干熄焦比例变化频繁，由于干熄焦与湿焦在冷态强度和热态指标存在较大差异，以及自产球团与弓二球团在粒度组成与冶金性能存在差异，在炉料品种和干熄焦比例发生变化后，炉况顺行受到影响。为改善高炉顺行，在布料制度操作方面进行一系列改变，最终确定抑制边缘、发展中心的布料制度。

2 布料制度调整过程

（1）2008 年 9 月 2 日～2008 年 10 月 14 日

在此期间，9 月 2 日～10 月 4 日球团为自产球，10 月 4 日～10 月 9 日后为弓二球，10 月 9 日 后改回自产球;9 月 2 日～9 月 18 日干熄焦比例为 50％，9 月 19 日～10 月 14 日干熄焦比例为 33％，布料制度为。该布料制度下高炉操作参数和技术指标见表 1。

表 1 操作参数和技术指标

在此期间，炉腹到炉身下部铜冷却壁温度，9 月份基本在 35℃～45℃之间波动，上旬渣皮脱落比较多，平均每天 3～5 次，中下旬逐渐减少，平均每天 1～2 次，10 月 10 日后温度波动逐渐加剧，渣皮脱落现象增加至每天 5-8 次，主要发生在东侧第 3 段和第 4 段。铸铁冷却壁，炉身中部第 11 段～ 第 13 段温度在 70℃～250℃之间波动，炉身上部第 14 段和 15 段温度在 80～130℃之间，波动较小。 炉温波动较大，低炉温次数增多，9 月份铁水[Si]含量小于 0.3%占 29.4％，返热时顺行不好，一般 都要减风 300～400m³/min，但煤气利用较好，操作焦比 485～500kg/t 之间。

从高炉顺行情况看，9 月上旬顺行较差，发生 2 次悬料异常，9 月中下旬顺行总体较好，但偶尔 也会出现崩料、管道等异常炉况，10 月 4 日球团改为弓二球以后，7 日开始顺行状态明显变差，8 日发生悬料异常，而且炉况恢复比较困难，9 日被迫休风堵 4 个风口，并改回自产球。

（2）2008 年 10 月 14 日～2008 年 11 月 7 日

由于在 10 月 8 日～10 月 14 日期间高炉顺行不稳定，发生了 1 次悬料、2 次崩料事故，将装料制度进行了调整，保持矿的制度不变，减少中心焦炭的环数，主要采用了以下 2 个装料制度，分别是        和          。球团为自产球团，干熄焦比例为 33%，布料制度调整后高炉操作参数和技术指标见表 2。

表 2 操作参数和技术指标

布料制度调整后，风量减少 100～300m³/min、不接受压差，悬料、崩料、管道次数增加，10 月15 日～11 月 7 日由于顺行差减风 16 次，炉顶温度和炉喉温度都有所上升，煤气利用率变差，操作 焦比升高，综合焦比升高 10～15kg/t，达到 510～520kg/t。

炉腹到炉身下部铜冷却壁温度在 35～50℃之间，波动幅度加大，渣皮脱落平均每天 5-8 次，同时冷却水温差呈现周期性波动，平均 3～4 小时波动一次，炉身中部第 11 段～第 13 段铸铁冷却壁温度在 60℃～250℃之间，波动增大，说明煤气流分布不稳定。

（3）2008 年 11 月 7 日～2008 年 11 月 27 日 由于近期炉况顺行明显变差，因此对装料制度进行大幅度调整，主导思想以发展边缘煤气流维持高炉顺行，对焦炭制度只做微调，减少边缘布矿圈数。先后用了以下装料制度。

在此期间，炉料品种不变，布料制度经过频繁调整后高炉操作参数和技术指标见表 3。

表 3 操作参数和技术指标

11 月 20 日前，高炉依然不接受风量，并且炉顶温度和炉喉温度大幅度上升，同时炉温波动大，操作焦比难以掌握，经常出现炉温骤凉和骤热现象。期间，11 月 7 日～20 日气流十分混乱，尤其是上部气流混乱，导致顺行状态不断下滑，炉料下降不顺畅，频繁崩料，共因顺行减风 9 次，炉温大幅度波动与高炉顺行相互影响，形成恶性循环。

炉腹到炉身下部铜冷却壁温度波动加剧，渣皮脱落次数增加，平均每天 6-10 次，主要发生在第3 段、第 4 段东侧、其次是西南，炉身中部第 11 段～第 13 段铸铁冷却壁温度在 90℃～300℃之间，波动加剧，杂乱无章。

20 日改为大幅度发展边缘煤气流的布料制度后，顺行有所好转，风量风压平均值基本上升到正 常水平，风量达到 4000～4100m³/min，风压达到 320～325kpa，但由于边缘过分发展，导致风口大量破损，20 日～27 日共坏 8 个风口，最后不得不休风更换。

（4）2008 年 11 月 28 日～2008 年 12 月 11 日

由于边缘气流发展后，风口大量破损，28 日后再次调整装料制度，主导思想为逐渐抑制边缘气流，发展中心气流，先后用了以下装料制度。

烧结矿于 12 月 8 日改为分厂2#机烧结矿，球团于 12 月 3 日改为弓二球，11 月 28 日干熄焦比例提高到 50％，布料制度经过频繁调整后高炉操作参数和技术指标见表 4。

采用上述制度后煤气流逐渐趋于平稳，铜冷却壁温度波动减小较多，炉身中部铸铁冷却壁温度 波动仍较大，顺行状态向好的方向发展，但仍不十分稳定，11 月 28 日～12 月 12 日之间，因顺行不好减风 4 次，平均风量较正常炉况少 100～200m³/min，炉温波动减小，操作焦比偏高但比较稳定，煤气利用不好，操作焦比 510～520 kg/t 之间。

（5）2008 年 12 月 12 日～12 月 23 日 采用上述布料制度后，炉况顺行虽然好转、炉温趋于稳定，为提高煤气利用率、降低焦比，利用12日全厂原料调整机会，球团改用自产球团，并将布料制度改为，布料制度经过频繁调整后高炉操作参数和技术指标见表 5。

表 5 操作参数和技术指标

经过调整后，煤气流分布逐渐基本合理，铜冷却壁和铸铁冷却壁温度都在小幅度范围内波动，顺行明显好转，高炉开始接受风量和压差，高炉可以实行高顶压操作，炉顶温度和炉喉温度大幅度 降低，12 月 12 日以后没有因顺行差而减风，炉温波动减小，操作焦比稳定在 495～505 kg/t 之间。

炉腹到炉身下部铜冷却壁温度在 35℃～45℃之间，12 日以后没有渣皮脱落，炉身中部第 11 段～ 第 13 段铸铁冷却壁温度在 80℃～200℃之间，基本稳定。

3 结论

当原料品种变化后，由于两种原料的冶金性能存在差异，尤其是软融温度区间和滴落温度不同， 软融点带位置也会随之发生变化，而质量好的干熄焦比例变化后，软熔带内焦窗厚度也会发生变化，影响料柱的透气性，对高炉顺行产生影响。因此，在炉料品种和炉料结构发生变化后，操作制度应 该适当调整，尤其注意调整布料制度和风口布局，保证煤气流分布合适，减少渣皮脱落。如果渣皮在圆周方向脱落次数增加、炉温出现波动，说明布料制度不合理；如果渣皮在局部方向脱落次数增加，说明风口布局不合理。在调整布料制度过程中，注意边缘和中心煤气流变化，发展边缘煤气流 虽然也能改善高炉顺行，但煤气利用率下降、炉温产生波动，同时风口破损增加。通过对 11 高炉最 近一段时期生产总结，得出如下认识。

（1）发展边缘煤气流装料制度对高炉产生的影响 边缘煤气流不稳定，高炉炉身中部铸铁冷却壁温度波动宽并且无规律，铜冷却壁温度波动大，渣皮易脱落，对炉温产生影响，忽凉忽热，热量调剂困难，同时风口大量烧损。高炉顺行状态差，风量、风压不对称，下料不顺畅，经常崩料，边缘易出管道，管道堵塞后风压冒尖极易悬料，煤气利用率低，综合焦比升高。

（2）抑制边缘、发展中心的装料制度对高炉产生的影响 边缘煤气流稳定，高炉炉身铸铁冷却壁温度波动窄并且有规律，铜冷却壁温度稳定，渣皮脱落很少发生。高炉顺行稳定，风量、风压对称，下料顺畅，崩、悬料、管道现象少，煤气利用率高，焦比低。

参考文献:

[1]周传典 高炉炼铁技术手册，冶金工业出版社