摘要：汉钢1080高炉实施大富氧操作，通过合理的冶炼参数匹配调整维持了炉况的稳定和顺行，严格的操作、生产及设备管理为大富氧操作创造了稳定的外围保障，使大富氧操作取得了增产节焦的理想效果。
关键词：富氧；参数；调整；系统；管理；增产
1前言
汉钢公司两组制氧机，氧气生产能力为分别为19500ｍ3／ｈ、28500ｍ3／ｈ共48000ｍ3／ｈ，除满足炼钢及其它用户外，还有23000ｍ3／ｈ左右的氧气富余，可全部供给高炉富氧，高炉如果不提高富氧率，必将导致氧气排空，造成能源浪费使钢成本升高，同时也是在新形势下提高产量和喷煤量以提升综合经济效益的重要措施。
2使用大富氧的可行性分析
（1）现富氧率仅为2.0％，全部用完公司分配的富余氧气富氧率才达到4.06％，与理论高炉富氧率上限7％还有3.94％的潜力空间。
（2）高炉采用的是鼓风机后加入的富氧方式，富氧输送管道设计能力为11000ｍ3／ｈ，完全能够满足大富氧要求。
（3）高炉炉型合理，炉况顺行，具备提高冶强的条件。
（4）上料系统设计能力能够满足提高冶强后的上料需求。
3大富氧操作
3.1参数调整
原则是Ｔ理2250＿2280°Ｃ，料速7批／ｈ来匹配其他参数。根据经验，富氧1％送风面积缩小1－4％，以获取合理的初始煤气分布，利用检修机会逐步将5＃、8＃及18＃风口由直径120调整为直径115，送风面积由0.2187ｍ2缩至0．2150m2，缩幅1．29％。
第一阶段，将富氧率由2.0％提高到2.91％冶炼参数的匹配调整过程，表1。
参数调整后，料速加快，间断的出现8批／ｈ，连续两小时15批，为保证每小时综合负荷稳定促进炉温稳定，扩矿批由35ｔ／批至37.5ｔ／批，使每小时料速稳定，炉顶温度由179．64°Ｃ下降至128．11Ｃ，系统水温差由2°Ｃ升高到3．2°Ｃ，炉身各点温度有所升高，东北方向个别温度上升较快，此区有炉壳发红现象，被迫架外喷水强制冷却，随即将布料矩阵由
第二阶段，将富氧率由2.91％提高到3.39％冶炼参数的匹配调整过程，表2。
参数运行后，根据料速扩矿批由37,5／批至38．5／批。这次调整系统水温差及炉壳各点温度基本稳定。
3.2大富氧日常高炉操作
3.2.1送风制度
（1）定风量操作，风量上升或委缩要分清原因，及时调剂。
（2）定煤量操作，只要料速稳定14批／2ｈ，煤量不作为炉温调剂手段，因炉温原因引起料速波动用氧气校正料速。
（3）控制合理的Ｔ理，因炉况波动调整冶炼参数时，富氧量、喷煤量及风温做好匹配，将Ｔ理控制在要求的范围内。
（4）风速达不到要求时，上部应及时缩小矿批同时进一步调整布料矩阵疏松中心气流。
3。2.2装料制度
（1）严禁低料线作业
ａ低料线是由于上料系统故障引起的，果断减风减控制冶强，争取在最短时间内赶上料线，同时减矿补热。如果故障处理需时间长（＞2小时），应果断休风，防止料线亏得过深。
ｂ如果由于炉前出铁引起的，可适当控制氧气，尽快赶上料线并加焦补热。
（2）无论什么原因引起料速达不到7批／ｈ的，都应该缩小矿批保证料速稳定。
（3）雨天焦炭水分增大，应勤观察布料圈数，在未做人为调整时，布料圈数减少，应及时补加水份焦确保布料圈数达到布料矩阵要求的圈数。
（4）布料矩阵一般不做日常调剂手段，确需调剂气流分布和校正炉型时应经厂长许可方可动作。
（5）抓好槽下清筛和振筛流量控制。槽下清筛一次／2ｈ，振料速度原则是能满足供料速度，运用公式批重Ｘ料速（批／ｈ）/3600/工作振筛个数来计算，以提高筛分效果。
3.2.3热制度
大富氧高冶强条件下炉温控制原则：［ｓｉ］0．25－0．35％，严禁［ｓｉ］低于0．22％，牢固树立炉温下限意识。炉温趋势判断超前调剂，降低硅偏差。炉温异常时，采取过量调剂手段，尽快扭转炉温至正常水平。
（1）【Ｓｉ】＞0．5％时，分析原因为料慢所致，果断按每批料喷煤量计算减煤量，同时增加富氧量。煤量低于20ｔ／ｈ时，减风温50－100Ｃ（按Ｔ理＜2280°Ｃ计算减风温幅度），待料速呈恢复加快趋势开始按综合负荷恢复煤量及风温。
（2）炉温【Ｓｉ】＜0．2时，果断减风，适当控制富氧（按Ｔ理2280°Ｃ来控制富氧量）。
（3）分析原因是原燃料质量所致，降低综合负荷，喷煤量达到规定上限时酌情减轻焦炭负荷。
3.2.4造渣制度：保证炉渣的热稳定性，化学稳定性及良好的流动性。
（1）适当提高Ｒ2保持在1.15-1.20。烧结矿碱度波动经配料计算酸性料配比调整量小于或等于1．0％时不做调剂，以促进炉渣碱度的稳定。
（2）炉渣表面上有明显的黑点，炉渣流动性有恶化趋势时，及时增加富氧或减少喷煤量以减少未燃煤粉并强化焦炭筛分减少焦末入炉分。
（3）ＭｇＯ／Ａｌ2O3控制在0.55，当Al2〇3含量高于13.5％时应调整配料。
3.2.5异常炉况的操作
（1）压量关系不适应时先减氧不少于2000ｍ3／ｈ，若没好转迹象，应立即停氧或减风控制。
（2）炉况不顺，特别连续崩料或悬料时，要第一时间停煤停氧，并相应减轻焦炭负荷，幅度要比低富氧或全焦冶炼高2－3％。
（3）炉温过高失常，加氧不少于1000ｍ3／ｈ，Ｔ理过高退风温，加快料速，使炉温尽快恢复到正常水平；炉温过低失常，减氧控制料速，减氧量必须控制Ｔ理在要求区间的上限，确需进一步控制料速提炉温时应一次性减风到位。
4大富氧操作应系统思考和平衡处理的问题
（1）料速加快后炉顶温度降低不能威胁布袋除尘系统正常工作。
ａ扩大矿批以严格控制料速在要求范围内。
ｂ由于外围原因引起的低料线必须减氧或减风控制。
Ｃ提高全风水平和保持全风操作，控制料速时先减氧后减风。
ｄ适当开放中心气流并同时照顾边缘，促进倒Ｖ型软融带形成。
（2）大富氧Ｔ理升高，富氧率1％提高Ｔ理41°Ｃ，应严格控制Ｔ理上限，保持炉况顺行。
ａ增加喷煤量，富氧率提高1％喷煤量增加13－23ｋｇ／ｔ。
ｂ在停煤或处理异常炉况减停煤时，果断减风温。
ｃ在风量低于全风量的50％的慢风情况下，适当控制风温。
（3）富氧增大，煤气热值升高，富氧1％发热量提高3.4％ｍ，风温供应能力增强，创造好条件，提高和稳定风温使用水平。
（4）大富氧冶强提高，各系统的负荷加大，建立新的生产平衡，供料系统、渣铁处理系统等各工序密切衔接和配合，保证生产平衡有序。加强在线设备点检和维护保养，做好总点检，科学备件及其存放，做到预知维修（定检定修），为平稳生产提供保障。
（6）大富氧使炉缸、炉腹部位冷却设备水温差生高，炉身水温差降低，重新调整高炉本体各部位冷却水量分配，同时高度重视冷却壁水差和炉壳温度的监测。
（7）大富氧喷煤后，料柱透气性差化，全压差升高
ａ系统条件允许时提高顶压维持原压差。
ｂ料柱自重增加且原燃料条件尚好时允许适当提高全压差。
5大富氧冶炼效果分析及思考
5.1大富氧冶炼效果分析，表3及图1。
（1）对产量的影响
富氧前后如果风量不变，在焦比一定的条件下，每提高鼓风含氧1％可增产4.76％，这是理论值，实际生产中由于影响因素很多，很难达到，且随富氧率提高，增产率递减。该高炉实际提高1％富氧率增产3．98％（剔除休减风和原燃料质量波动影响），效果显著。
（2）对燃料比的影响
从图一可以看出，2014年4、12月份及2015年4月份随富氧率提高燃料比呈下降趋势，主要原因是在提高富氧率的同时，为保证炉顶温度不低于控制下限相应还增加了入炉风量，风温带入炉内热量相对增加，煤比提高使矿焦比增加，煤气利用率提高，同时富氧率提高煤粉置换比即燃烧率提高，均有利于燃料比降低。2014年10份富氧率提高燃料比反而升高，主要是由于检修休风所致。
（3）对高炉长寿的影响
ａ料速加快，加大了对炉墙和冷却壁的摩擦、冲刷和侵蚀等破坏作用。
ｂ温度场发生变化，高温区下移，使炉腹及以下部位热负荷及工作负荷加大，而上部在竖直方向上由于温度变化梯度增大，在原燃料质量恶化或炉况失常时可能造成炉墙粘结。
2015年2月10日高炉停炉喷涂时发现，炉身下部有2块冷却壁管壁破损，炉腰以下部位局部侵蚀比较严重
5.2对大富氧冶炼的辩证认识和思考
（1）增产效果显著，在氧气富余情况下，为深挖内潜充分释放产能、避免浪费降本增效的重要手段。
（2）对燃料比的影响，有利和不利因素共存，富氧率的上限应根据原燃料条件、Ｔ理、炉顶温度和最佳经济煤比来确定。最佳经济煤比即充分考虑了煤焦差价（包括煤粉加工费用）、置换比即燃烧率（除尘灰量无明显增加，其含碳量在20％以下，液态炉渣渣面无黑点且流动性良好）和炉况顺行程度后确定的合理煤比.
（3）对高炉长寿有一定影响，在大富氧时高炉操作上要采取配套措施力争把影响降到最低。
6结语
（1）大富氧操作要做好各冶炼参数的匹配，强化炉缸、炉腹部位冷却设备水温差和炉壳温度监测，实时关注，勤于分析，及时调剂，以维持相对稳定的操作炉型，保持炉况稳定顺行和促进高炉长寿。
（2）富氧率提高在冶强不变情况下对增产节焦效果显著，同时也要结合燃料比变化、高炉炉龄、制氧成本等综合经济效益及炉顶煤气温度等系统考虑来决定合理的富氧率。
（3）大富氧冶炼时各系统特别是供料系统、渣铁处理系统工作负荷增大，要强化设备管理和生产组织协调，动态平衡，保持安全有序生产。
参考文献
［1］周传典，高炉炼铁生产技术手册，北京，冶金工业出版社，2005．368。
［2］周传典，高炉炼铁生产技术手册，北京，冶金工业出版社，2005．390。
［3］张殿有，高炉冶炼操作技术（第二版），北京，冶金工业出版社，2010．106。
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