如何保持高爐生產(chǎn)長期穩(wěn)定順行

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如何保持高爐生產(chǎn)長期穩(wěn)定順行一、穩(wěn)定順行的重要性1、高爐生產(chǎn)特點所決定嚴格意義上的24小時的生產(chǎn)連續(xù)性和不可逆性，高溫、高壓、固液氣三相共存逆流反應器。涉及物理學、化學、物理化學、熱力學、流體力量、氣體動力學。基本反應是還原。進行傳熱、傳質(zhì)、傳動量等三傳活動，高爐解剖證明：爐內(nèi)有干區(qū)（焦炭、礦石層）、軟融帶、滴落帶、紅焦區(qū)、風口回旋區(qū)、渣水區(qū)、鐵水區(qū)。34

1爐內(nèi)最主要最基本的矛盾是上升氣流和下降爐料間的對流矛盾。參與反應的物質(zhì)就是焦炭（煤粉）、礦石（燒、球、塊）或有少量熔劑。因此說爐料是高爐生產(chǎn)中的最大內(nèi)因。2、高爐生產(chǎn)系統(tǒng)龐大而復雜系統(tǒng)組成：高爐本體、冷卻、裝料、送風（富O2）、噴吹、煤氣處理、渣鐵處理、三電（儀控、電控、計算機）、通風除塵環(huán)保等。34

2其中某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障都將影響乃至破壞高爐生產(chǎn)穩(wěn)定順行，輕者減風，重者休風，打亂高爐煤氣流正常分布，最終導致減產(chǎn)，而這種損失一般不可挽回和彌補，因為全天24小時都處于被利用狀態(tài)，不可將損失分攤在以后的生產(chǎn)中。正因為高爐生產(chǎn)穩(wěn)定順行制約于諸多因素中，高爐生產(chǎn)實際是個大的團體賽活動。從某種意義上講，高爐工作者又能耐又不能耐。說能耐，畢竟高爐之所以能正常生產(chǎn)還靠這些人，有時在特殊條件下還創(chuàng)造出某些成就；說不能耐，就是說當某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，高爐工作者應變措施稍有不當就會使高爐失常，甚至難以短期恢復正常。3、實現(xiàn)“優(yōu)質(zhì)、低耗、高產(chǎn)、長壽（環(huán)保）”經(jīng)營目標的必由之路。34

3二、高爐生產(chǎn)穩(wěn)定順行的基本標志、條件及決定高爐生產(chǎn)水平的要素1、標志（1）高爐生產(chǎn)處于可控狀態(tài)，采取的技術措施能夠收到預期效果。（2）反映爐內(nèi)變化的主要計器指字，如風量、風壓穩(wěn)定，關系對稱，下料均勻順暢，無崩滑料及刀把現(xiàn)象，下料速度（批/時）穩(wěn)定在規(guī)定區(qū)間。（3）監(jiān)測爐體各部位的溫度、壓力穩(wěn)定在正常控制區(qū)間。尤其煤氣分布達到所要求的狀態(tài)。（4）出鐵渣正常，渣鐵物理溫度充沛，流動性良好，含[Si]、[S]低34

4，上下次鐵及本爐鐵前后的物理熱和化學成份波動小，基本穩(wěn)定在預期區(qū)間。（5）高爐遇到休風時無灌渣現(xiàn)象，休減風后較易恢復。（6）產(chǎn)量、燃料比及生鐵質(zhì)量沒有大的波動，能夠按日完成任務，尤其要求燃料比能夠達到較低水平。2、條件（1）煤氣流分布合理。1956年全國第一次高爐工長培訓班上前蘇聯(lián)專家查里津講過，高爐工作者的中心任務就是調(diào)整煤氣流。（2）爐缸工作狀態(tài)良好。（3）原燃料的結(jié)構(gòu)和質(zhì)量滿足高爐冶煉基本要求。34

5（4）供上料系統(tǒng)運轉(zhuǎn)滿足高爐布料要求。（5）送風、噴吹、高O2系統(tǒng)滿足高風溫富O2大噴煤要求。（6）冷卻系工作正常，無損壞漏水現(xiàn)象。（7）三電系統(tǒng)能滿足高爐監(jiān)測、控制、調(diào)節(jié)、指示和統(tǒng)計數(shù)據(jù)要求。（8）高爐合理的操作爐型，保持完好。（9）高爐生產(chǎn)技術方針：基本操作制度與原燃料備件和爐型相匹配適應。生產(chǎn)技術經(jīng)濟指標高效合理。34

6（10）高爐日常操作及應變本領高，將失常與事故消滅于萌芽狀態(tài)。盡量減少影響與損失。3、決定高爐生產(chǎn)水平的三大要素一個廠或高爐生產(chǎn)水平究竟能夠達到何種水平，主要取決于以下三大要素。原燃料條件(或稱精料程度)；裝備水平（大型化自動化水平）；管理和操作藝術。前二者是硬件，后者為軟件。三者相輔相成。其中管理水平是關鍵是根本。34

7各廠、各爐生產(chǎn)指標能達到何種水平，只有分析好以上三個要素即可大略預測，或者說發(fā)現(xiàn)潛力在哪里。注意：一定要注意到廠情（地域）、礦情、爐情。廠情：地域不同，大氣含O2不同，領導層組成。礦情：原燃料的特殊性（V-Ti礦、含F(xiàn)礦、含高堿金屬礦）。爐情：爐子生產(chǎn)特性（鞍5、6爐型相同但特性不一樣）。一些具體制度且不可照搬，搞清發(fā)展思路。管理者思路、決策能力決定一切。34

8精料也是管理者抓出來的，裝備水平也是領導者決定采用的。好的技術管理操作者可以帶出硬隊伍，培養(yǎng)一代代新人。三、保持高爐生產(chǎn)較長期穩(wěn)定順行的主要措施1、鋼聯(lián)企業(yè)組織生產(chǎn)應以煉鐵為中心，鐵廠內(nèi)組織生產(chǎn)應以高爐為中心。為煉鋼供應優(yōu)質(zhì)鐵水是煉鐵人的天職。煉鐵生產(chǎn)是鋼鐵聯(lián)合企業(yè)的晴雨表（周語）2、堅決認真貫徹“安全、順行穩(wěn)定、均衡、（高效）”生產(chǎn)方針。34

93、全面貫徹執(zhí)行“優(yōu)質(zhì)、低耗、高產(chǎn)、長壽（環(huán)保）”經(jīng)營方針，把優(yōu)質(zhì)、低耗放在重要位置。4、制定正確的高爐技術方針（1）文一點表述以精料為基礎，以順行為前提，提高冶煉強度與降低焦比同時并舉。事態(tài)發(fā)展到今天，高爐技術方針是否是這樣表述，以精料為基礎，以順行為前提，維持適當?shù)囊睙拸姸?，大力降低燃料比，努力提高作業(yè)率。高爐產(chǎn)量＝高爐有效容積（綜合冶強/綜合燃料比）×作業(yè)率。34

10關于風量問題：直到目前尚有人錯誤地認為以風為鋼，有風就有鐵，風能治百病。風量實際上是個使用問題，沒風就沒有鐵，有風不一定有鐵。目前有人把精風（富O2）看作與精料同等重要。（2）通俗表述一精、七高、五低（由五高、一低發(fā)展而來）。A、一精：精料（內(nèi)因）。①文一點表述渣量少、爐料結(jié)構(gòu)合理、冶金性能好（尤其高溫冶金性能）、物理化學成份穩(wěn)定、有害雜質(zhì)少（堿金屬、鋅等）。34

11爐料結(jié)構(gòu)：中國主流：高堿燒+酸性球、塊礦（或加少量酸性熔劑）。冶金性能（尤其高溫下）還原性，軟化溫度及區(qū)間，低溫還原粉化率（噴CaCl2），轉(zhuǎn)鼓指數(shù)，篩分指數(shù),燒結(jié)分級入爐。適當提高燒結(jié)中MgO含量有助于改善燒結(jié)礦高溫冶金性能，常溫粒度組成指標變壞。球團：強度、膨脹率焦炭：焦炭在爐內(nèi)的作用：發(fā)熱劑、還原劑、滲C劑，尤其最最重要作用是骨架支撐。常溫:A、S、M40(M25)、M1034

12高溫：CSR>60～65%CRI<25%干熄焦的應用（2000年高H2O焦的影響）②通俗點表述高、熟、凈、勻、小、穩(wěn)、少、好、低B、七高：a、高風溫：1200℃以上低Si的條件之一。（雙預熱措施）b、高頂壓：大高爐無此手段無法正常生產(chǎn)。相同ΔP下，高壓后透氣性指標提高（有的廠把阻力系數(shù)當透氣性指數(shù)）。C、高噴煤（富O2）：降成本，改善爐缸工作狀況。武、寶鋼觀點不同。34

13d、高煤氣利用：η=CO2/CO2+COe、高自動化：檢驗、測量、控制、調(diào)節(jié)、監(jiān)測、補償專家系統(tǒng)。不少高爐對計算機（尤其是上位機）沒有很好利用。f、高壽命：15年不中大修，10000-15000t/代m3。護爐（經(jīng)常性、臨時性）。設計上考慮長壽：爐底：陶瓷杯（材料法）導熱法水冷等。爐身：銅冷卻壁全部磚壁結(jié)合，鋼磚冷卻，軟水（純水）密閉循環(huán)。高爐缸、深死鐵層、多鐵口，全天出鐵時間>24小時。34

14g、高效率：（其中包括高系數(shù)、高勞動生產(chǎn)率）容積系數(shù)、爐缸斷面系數(shù)之爭（不少高爐爐容不實）C、五低：低渣量：<300kg/t鐵低[Si][S]（保煉鋼）低焦比：（以煤代焦）低能耗：低成本：原主材料、燃料、動力、車間經(jīng)費（制造）、工資福利費（扣除項）低成本戰(zhàn)略與低料價戰(zhàn)略34

15關于對標挖潛：應以學先進為主，不要對出五毒俱全。技術人員和經(jīng)濟工作者共同去。發(fā)揮經(jīng)濟專家、技術專家不同的作用。5、選擇合理的基本操作制度在一定的原燃料條件和裝備水平的情況下，通過實踐逐步探索并制定適合與當時條件下的高爐基本操作制定是保證高爐長期穩(wěn)定、順行的關鍵所在。高爐基本操作制度選擇不當，高爐很難操作，不可能實現(xiàn)長期穩(wěn)定順行。（包鋼、攀鋼以及唐鋼、邯鋼、天鋼等例子）選擇基本操作制度一定要考慮到廠情、礦情、爐情?？紤]普遍性規(guī)律又要注意特殊性。34

16高爐基本操作制度包括：（1）裝料制度：調(diào)節(jié)煤氣分布的重要手段，（布料形式順序、批重、料線、擋位及環(huán)數(shù)…..）屬上部調(diào)劑。依據(jù)：煤氣曲線、十字測溫、爐喉、爐身、壁體溫度，水溫差、熱負荷或熱流強度、攝象觀察等。建議按擋位選數(shù)擋（大爐擋11擋，小爐9擋）一般由中心向外遞增（寶鋼反之）。與送風制度等配合決定軟融帶形狀（Λ、V、W）煤氣曲線五點位置的確定。34

17十字測溫點的確定很重要（等距離、等面積、仿料鐘）邊緣點的位置更重要。（2）送風制度：屬于下部調(diào)劑范疇，風口前焦炭（煤粉）的燃燒是爐內(nèi)諸多反應的核心反應，也是影響各個反應的關鍵反應，風口循環(huán)區(qū)的分布與大小以及狀態(tài)直接關系到爐缸工作與爐況順行。決定煤氣初始分布。主要指標包括：標態(tài)風速：V標實際風速：鼓風動能：Q：3次方n：3次方P、t2次方34

18風口理論燃燒制度：2200℃左右,影響爐腹煤氣量。如何選擇確定風速、動能：最簡單就是按標態(tài)風速（或動能）確定風口參數(shù)，一般說高爐愈大要求標態(tài)風速（動能）愈大。冶強與動能是反比關系（樊）風口間距、風口伸入爐內(nèi)長度、風口直徑、角度、不同都影響選擇V標的大小。文獻報導中，往往只標出風口總長，實際伸入爐內(nèi)長度起作用。實際各廠風口總長差別很大。34

19風口數(shù)目（以間距1.2m左右為宜），總的看發(fā)展是由大趨?。?.8-1.5-1.2m）。關于按壓差和透氣性指數(shù)操作問題（η=Q/ΔP）（3）熱制度：生鐵含[si]（化學熱）鐵水溫度：大高爐15000c(物理熱)綜合溫度：包括渣堿度低si必須以物理溫度夠為前提。低Si先決條件很多。（4）造渣制度:爐渣堿度表示方法：34

20二元堿度=CaO/SiO2（含F(xiàn)渣(CaO-1.473F)/SiO2）三元堿度=CaO+MgO/SiO2四元堿度=CaO+MgO/SiO2+AL2O3選擇原則：初渣形成盡量晚，軟熔區(qū)間要窄有良好流動性（根據(jù)相圖）脫S能力強，LS=(S)/[S]>20有利于還原穩(wěn)定性。含F(xiàn)渣：初渣生成早、稀、熱熔低含Ti渣：初渣生成晚、粘、易產(chǎn)生泡沫渣。含AL2O3渣:一般>16%易出問題日照（AL2O3）>16%,最高達18～20％以上,提高MgO應付。34

21將四元堿度維持在0.95-1.0。高MgO渣有利排K、Na脫S提高MgO軟化溫度。{A}{Si}RO{S}堿負荷安全界限，一般認為<4.5kg/t鐵。堿負荷高的高爐，要采用低堿度、高MgO渣，并采取定期輪流排堿措施。鞍鋼2.29kg/t鐵，包鋼由11-12降至5.5-6.0kg/t鐵、八鋼5.5kg/t鐵、韶鋼4.256/t鐵34

22，1994年邯鋼5.5kg/t鐵，（當時用部分與非礦粉及塊礦）。（5）冷卻制度：（中部調(diào)劑）軟水密閉循環(huán)，（唐鋼首用，武鋼發(fā)展），銅冷卻壁、全身冷卻、鋼磚冷卻。水溫差、熱負荷、熱流強度。武鋼經(jīng)驗：銅冷卻壁壁體溫度40～55℃，最高≯150℃上部冷卻壁壁體溫度<100℃銅冷卻壁：Δt=2.5-4.5℃爐缸、爐底、浸蝕摸型。高爐基本操作制度必須遵循“下部是基礎，上部為主導，中部為輔助”的原則，力爭達到上穩(wěn)、下活、中開闊。34

236、實行正確的操作方法有了正確的生產(chǎn)、技術方針，選準了基本操作制度以后，如何正確進行日常操作就是決定高爐生產(chǎn)能否長期穩(wěn)定的經(jīng)常性的工作。高爐爐長、工長（作業(yè)長、操作）是執(zhí)行高爐日常技術操作的主要人物。（1）確定日常操作方針（爐長）料批／班；爐溫：｛Si｝和Ｔ物℃堿度；頂壓；風溫；風量（Ｏ2量）；裝料制度；配料綜合焦比（燃爐比）（2）日常調(diào)劑原則34

24①料批：保證達到規(guī)定，爐溫足上限，不足下限，提料速時，風量未達到規(guī)定，先加風，然后加Ｏ2，減料速時，先減Ｏ2，后減風。②爐溫：料速正常時，調(diào)煤量。向熱時，減煤量，反之反是。料速不正常時，同時動Ｏ2或風量。③堿度：連續(xù)三爐超標且原燃料成份無自然變化時應調(diào)劑。④負荷調(diào)劑：料批正常，煤量下限應加負荷（降入爐焦比；反之反是，料批不正常，如料慢向熱，應先跑夠料批；料快向涼應減Ｏ2）。煤量酌情處理。34

25⑤頂壓：一般維持不變，爐涼ΔＰ低時，可適當降Ｐk。⑥風溫：一般全用（關冷風大閘），特殊爐況可動。⑦料制：一般不動。根據(jù)煤氣分布變化可微調(diào)，即調(diào)整圈數(shù)。發(fā)展方向是大角度、大角差、大批重、平鋪。包鋼模擬料鐘上料，搞小料批倒裝并適當降低負荷，可快速恢復爐況。單環(huán)布料時，可用中心焦量保順行。也可搞多單環(huán)（包鋼）。布料器故障：α角不能調(diào)整時，可手動固定于某正常角，然后礦焦選不同料線。34

26⑧礦批：一般固定礦批，調(diào)焦炭，失常時應果斷減小料批。恢復時先動礦批。（3）搞好日常操作要做到以下三點：①分析好上班、操作好本班、照顧好玻璃②料批、爐溫、堿度三穩(wěn)定③判斷準確、調(diào)劑及時、調(diào)劑量相當包鋼爐瘤攻關總結(jié)出：“八二五三”操作規(guī)范<八>組織高爐生產(chǎn)要執(zhí)行八字生產(chǎn)方針安全、順行、穩(wěn)定、均衡34

27<二>管理高爐要突出貫徹兩個精字原則：精心備料、精心操作廠內(nèi)精料：燒結(jié)篩效改進保<5mm入爐≤3％，燒結(jié)成份對號入座，各種焦裝法、焦丁裝法、球團裝法、小燒裝法，包鋼槽上過篩分組裝料。精心操作：勤、準、穩(wěn)、狠、細。<五>選擇高爐基本制度要注意五個一點爐溫高一點堿度低一點邊緣重一點爐缸工作活躍一點34

28冷卻制度上弱下強一點<三>三個三句話：掌握高爐要做到：分析好上班、操作好本班、照顧好下班。操作高爐要做到：料批、爐溫、堿度三穩(wěn)定。調(diào)劑高爐要做到：判斷準確、調(diào)劑及時、調(diào)劑量相當。四、制定和儲備各系統(tǒng)應變方案，抓好外圍生產(chǎn)管理，消滅各種事故和小耽誤高爐生產(chǎn)系統(tǒng)龐大而復雜，高爐穩(wěn)定順行總是相對的，不可能有絕對順行。為使高爐長期穩(wěn)定順行，必須根據(jù)條件制定和儲備一些應變方案。34

291、從設計建設上采取必要的應變措施供料系統(tǒng)的多渠道靈活性必要的儲備料場、料槽風機的撥風裝置供電供水供氣（O2蒸氣）雙路保險。事故水塔的設立倒流放散伐的應用2、各系統(tǒng)日常應變措施3、高爐爐況失常處理應變本領4、加強設備管理：設備是生產(chǎn)的保障線，理順設備與生產(chǎn)的關系加強點檢，搞好定修，抓好苗頭，防患未然。34

30建立設備檔案，定期更換。減少設備休風率，單獨考核。5、抓好爐前工作：（事故點）爭分奪秒，正點出鐵，出凈渣鐵，消滅事故。6、爐內(nèi)是關鍵點：精心操作，維持順行，保證爐溫，跑足料批。題外話：如何判斷高爐煉鐵領導者、工作者的技術操作水平34

31主要領導者：抓精料和裝備水平的意識和能力廠、爐級決策者：探索基本操作制度能力工長、操爐：三個三的水平。目前由于國內(nèi)高爐煉鐵生產(chǎn)發(fā)展很快，一些未在基層經(jīng)過較長時期鍛煉的人物紛紛走上各級領導崗位，即使在基層干過很長時間的人，因為高爐由小到大過程較快，他們實際生產(chǎn)經(jīng)驗太小，加上事務性工作多，往往不能適應高爐技術發(fā)展，決策能力有待盡速提高。如果說要受教育，首先是這些人要先行。34

32領導多學決策學，自己不一定什么都懂。高爐工作者多學些哲學、邏輯學，高爐生產(chǎn)過程充滿辯證法，一般講同一現(xiàn)象不能可重現(xiàn)，因此，多注意解決思路問題，千方不可照搬照抄。思路通萬事通，思路不對，必然失敗。兩種思路，兩種決策，兩種結(jié)果。建議煉鐵有關大的、全局性會議邀請公司廠主要領導參加。關于三超問題：學生超老師、徒弟超師傅、兒子超老子，這是歷史必然。34

33老人要主動把經(jīng)驗交后來者。后人超前人應感到驕傲。多換思想少換人。34