看沙钢2500m3高炉如何保持长期稳定顺行

近年来，沙钢2500m³高炉成功实现炼铁7年炉况顺行稳定，过程中无中等及以上的炉况波动，无崩、滑料及悬料等恶性事故，利用系数长期维持在2.4t/（d·m³）以上，主要技术经济指标整体受控。

魏红超 程宝泉 王运练 姜曦 

沙钢2500m³高炉自2010年1号高炉开始陆续大修以来，成功实现炼铁7年炉况顺行稳定，过程中无中等及以上的炉况波动，无崩、滑料及悬料等恶性事故，利用系数长期维持在2.4t/（d·m³）以上，主要技术经济指标整体受控，高炉基本实现了高产低耗、高效长寿的生产目标。

沙钢本部铁前主要配备情况

沙钢本部是目前国内最大的单体钢厂之一，铁前总产能为炼铁1925万吨、烧结2850万吨、球团240万吨、焦炭540万吨，涉及不同类型的高炉、烧结机及焦炉，具体配备情况见表1。

沙钢2500m³高炉主要技术经济指标

近年来，沙钢3座2500m³高炉通过加强操作与生产过程管理，抓好核心技术指标的不断优化、提高，实现炉况长周期稳定顺行，特别是高炉燃料比逐步长期受控至520kg/t以下，为降低生铁成本做出了突出贡献。近年来，沙钢2500m³高炉主要生产指标见表2。

沙钢2500m³高炉高产低耗的主要措施

强化原燃料质量管理。原燃料质量的稳定是高炉实现稳定顺行的基础，高炉的稳定顺行、指标提升，对原燃料的管控是否到位起着决定性的作用。焦炭质量工作主要抓好M40、CSR、平均粒度等指标，烧结矿质量工作抓好FeO含量、转鼓指数、粒度5mm~10mm的比例等指标，确保原燃料的质量底线。从近几年实绩来看，烧结矿粒度5mm~10mm的比例近几年逐年上升，以及焦炭的M40呈逐年下降趋势，是制约2500m³高炉指标进一步提升的核心因素，具体烧结矿与焦炭主要指标见表3。

质量指标虽然重要，但是生产过程的细节管理也不容忽视。2500m³高炉的管理措施主要有以下几点：一是通过加强槽下原燃料筛分管理，主要是控制不同矿石和焦炭振动筛的筛分速度，确保入炉的原燃料的粉末为5%；二是仓位管理，确保仓位长期处于高位，低于70%为报警值；三是场地生矿筛分管理，根据天气情况灵活在线筛分与线下筛分；四是干熄焦与湿熄焦水分管理，工长根据现场实际情况灵活调整补充水分焦的使用量，确保减少炉况、炉温波动；五是阴雨天气条件下做好筛网定人定仓管理。

保持合理的操作制度。合理的操作制度是高炉保持长期稳定顺行和降低燃料比的前提。煤气流合理分布，边缘气流得到适当抑制，既有利于高炉长寿，又可以有效实现高炉强化冶炼。近年来，受市场因素影响，沙钢2500m³高炉使用的焦炭质量呈逐年下滑趋势，高炉煤气流调整主要是稳定较强的中心气流，适当控制边缘气流，既要依靠中心主导气流来实现高炉风量稳定，又要适当控制边缘气流实现消耗的可控及冷却壁的保护。

合理的煤气流分布与高炉的设计炉型、装料制度、送风制度、原燃料条件息息相关，除高炉炉型外，操作制度选择要与原燃料条件相适应，同时上下部制度要紧密结合。近年来，沙钢逐渐提高富氧，缩小风口进风面积，提高鼓风动能，对有效吹透中心、形成合理的操作炉型是比较有效的。通过生产实践，沙钢2500m³高炉逐渐趋于目前状态：维持4450m³/min~4600m³/min风量，17000m³/h~19000m³/h富氧，实际风速达到240m/s~245m/s，边缘热负荷控制在70GJ/（m³·h）~80GJ/（m³·h），风口前理论燃烧温度在2200℃±50℃。

推动“三高”操作来强化冶炼。“三高”是指高顶压、高风温、高富氧，“三高”操作是沙钢2500m³高炉实现高产低耗的基础，是实现高炉强化冶炼的有效途径。近年来，沙钢逐步提高炉顶压力（从198kPa提至210kPa），提升热风温度使用水平（从1160℃提升至最高1190℃，后受热风炉系统老化等因素影响热风温度下降较多），提高富氧水平（由于沙钢氧气整体装备较多，为高炉高富氧创造了有利条件，富氧率从4.41%提升至6.97%的水平），变化情况见图1~图3。通过“三高”的实施，高炉产量、燃料比等指标取得了长足的进步。

稳定热制度。热制度直接反映炉缸工作状态，高炉炉温充沛、稳定是炉况顺行的重要标志和必要条件。为稳定炉缸热制度，沙钢建立长期的目标Si含量和物理热管理制度，铁水物理热为1480℃±20℃，Si含量为0.25%~0.45%。近年来铁水Si含量与物理热情况见图4。为实现目标管理，沙钢主要采用以下措施：一是三班统一操作，细化、量化调节，按照日产统一考核，保证三班操作的连贯性；二是对应一定的焦炭负荷，固定风温和富氧，用煤量来调节炉温，对应水分焦及时准确补充，减少炉温波动；三是制订“三率”即硅达标率、一级品率、碱度达标率等竞赛激励机制，提高工长炉温稳定率。

强化炉前出铁管理。炼铁厂加强炉前出铁管理，及时排放炉内渣铁，有利于促进炉况顺行稳定。炉前出铁采取的主要措施：一是铁口深度按照3000mm±200mm目标来控制；二是堵口打泥量要求稳定在2.5格~3.5格（200kg~300kg）；三是钻头大小使用ф50mm~ф55mm的规格；四是出铁时间控制在110min左右，每天出铁11炉次~12炉次；五是开展炉前劳动竞赛，缩小班组与班组、炉次与炉次之间的铁量差，提高整体生产水平。

降低休风率。高炉高效运转离不开设备的有效管控，沙钢炼铁厂通过层层管控、层层落实，各级严格把关，全力推进“管理区域扩大”“分厂职能提升”“职工工作计时”3项创新管理模式，保证了设备运行管理的有效开展。该厂定期开展设备技术改造活动，对制约生产和设备运行的内容进行必要的技术升级与改造，提升设备的运行效率，降低设备故障的发生概率。近年来，高炉休风率得到有效控制，具体见图5。

经验总结

高炉稳定顺行是取得高产低耗和良好经济技术指标的基础，同时有利于高炉长寿。沙钢炼铁厂3座2500m³高炉炉况长期保持稳定，各项指标均实现了较好成绩。总结经验如下：

一是保持相对稳定的原燃料质量，为高炉增产降耗提供较好的基础条件，同时筛分管理也很重要。 

二是高富氧、高顶压、高风温是沙钢2500m³高炉提高高炉利用系数和降低高炉消耗的有效途径。

三是不断优化上、下部操作制度，保持合理的操作炉型，是保持高炉长期稳定顺行的必要条件。 

四是设备运行稳定，减少减慢风，休风率控制得较低，为高炉高效生产提供强有力的保障。