宝武集团宝钢湛江钢铁高炉长寿的实绩
发布日期： 2018-01-27 00:00:00 阅读量（728） 作者：宝武集团宝钢湛江钢铁炼铁厂现有两座5050m3高炉，1号高炉于2013年5月17日开始打桩建设，2015年9月25日投产;2号高炉于2014年5月15日开始打桩建设，2016年7月15日投产。为实现设计的一代炉龄，湛钢炼铁厂从开炉投产就开始了高炉长寿工作，紧密结合宝钢股份炼铁厂大型高炉长寿生产操作管理经验，持续开展完善高炉稳定生产的操业制度和炉体长寿跟踪维护消缺的工作。
精料是高炉稳定顺行、强化冶炼、获得良好经济技术指标和高炉长寿的基础，原燃料质量的波动必然会导致炉况不稳，从而破坏炉体砖衬，影响高炉寿命。宝钢高炉生产一贯坚持精料方针，并追求原燃料的稳定。焦炭质量不仅影响高炉上部透气性和炉况的稳定，而且影响下部死料柱的透液性、炉前出渣铁作业，以及炉缸长寿。对于特大型高煤比高炉操作，保持焦炭的高质、稳定尤为重要。
湛钢高炉严格控制焦炭质量，要求焦炭具有较高的冷热强度、较低的反应性和较大的粒度;对高炉含铁炉料也做出较为严格的要求，烧结矿必须具有足够的冷热强度和良好的还原性，在现有的配矿资源和物流条件下，优化入炉炉料结构，通过加强筛网管理和控制切出量，控制入炉矿的含粉率，改善料柱的透气性。此外，湛钢坚持对匀矿技术和高碱金属、Zn原料的使用量的严格控制，要求高炉入炉碱金属(Na2O+K2O)<2.00kg/tHM，Zn<0.150kg/tHM，避免有害元素入炉量偏高对高炉炉墙造成较大破坏，也降低对炉缸碳砖的侵蚀破坏。
当高炉从低利用系数转入高利用系数生产后，产量大幅度增加，主要是通过增加风量并开始富氧来实现的。风量、富氧率大幅提高后，气流分布、温度场分布、软熔带形状、炉缸热状态等都会发生很大的变化，操业上必须做相应的调整，否则也很难保证炉况稳定顺行。两座高炉都采取优先保证大风量(7000Nm3/min~7200Nm3/min)、再提高富氧率的措施，同时利用高顶压(260kPa~270kPa)、扩大风口面积来控制合适的风速，并结合布料制度调整，改善矿石、焦炭的料面形状，较大幅度地发展边缘气流，以改善高炉透气性和稳定炉墙热负荷，同时选择合适的热制度和造渣制度，确保炉况稳定顺行。
高炉长寿维护管理
湛钢高炉在投产后继承了宝钢高炉长寿维护的经验和技术，并结合自身长寿设计的特点变化开展长寿维护管理工作。
稳定的炉前作业是保证和改善炉缸侧壁工作状态的重要手段之一，炉前作业不仅保证了炉内渣铁出净, 避免高炉受憋, 保持炉况顺行稳定, 而且可以通过对铁口的维护, 保持炉缸内泥包的稳定, 减缓渣铁对炉缸的冲刷。湛江钢铁在高炉投产后，随着冶炼强度的逐步提高，针对不同阶段的渣铁性能和出渣铁情况，坚持加强炉前操作管理，炉前要求一次开口，开口次数每天控制在10次~12次，出铁时间保持在120min~150min，铁口深度维持在4.0m~4.2m，打泥量根据开口情况和铁口深度调节控制。湛钢还根据渣铁状态和冶炼强度的变化，选择合适性能的炮泥和与之配合的操作方法，在铁口区域形成稳定的泥包，保持合适、稳定的铁口深度，减轻铁水环流对炉缸侧壁砖衬的冲刷和侵蚀。
对新建投产的高炉，随着产能爬坡和设备热紧固，耐材与冷却设备均会发生一定量的热膨胀变化，由于材质不同，耐材和冷却壁之间产生气隙，会极大地影响冷却效果。湛钢根据炉体维护计划及对炉体状态的实时跟踪结果，利用高炉定修实施有针对性的压浆作业，消除气隙对冷却效果的影响。根据动态传热学原理和炉缸温度分布规律，湛钢在炉缸区域确立了气隙指数以监视炉缸侧壁传热状态。只有保证炉缸传热和冷却，才能稳定炉缸砖衬温度场的分布和厚度。
湛钢高炉炉体和冷却系统的热电偶覆盖区域较广，通过对大量监测数据的收集和跟踪管理，尤其是炉芯温度和炉缸侧壁温度的监视和管理，为炉内操业调整和炉前作业调整提供了及时全面的保障。炉芯温度和炉缸侧壁温度存在一定的关联性，控制炉芯温度在合理的范围内，有利于炉缸侧壁的维护。高炉炉缸和炉底状况是决定现代高炉寿命的关键因素，对炉缸、炉底温度和耐材侵蚀倾向的管理，有助于及时采取维护措施。湛钢对热风炉和热风管系采取周期管理，每3个月对全系统进行红外成像检查，跟踪长期的变化趋势。
从目前跟踪趋势看，湛钢1号高炉本体炉缸和炉底区域温度稳定可控，热流强度及冷却水温差在合理范围内，铁口深度符合要求，炉缸、炉底耐材未发生明显侵蚀现象，高炉整体趋向稳定、良好状态。湛钢2号高炉根据出铁参数和炉缸电偶温度模型推算，炉缸状态较活跃，铁口区域耐材出现明显侵蚀现象。高炉已加强操业调整和操作管理工作，在高炉长寿和生产兼顾的情况下，稳定炉缸区域的耐材侵蚀情况，炉缸侧壁温度在2017年6月份出现一定的波动，炉缸耐材出现侵蚀。湛钢通过采取增加打泥量及提升炮泥质量、改善炉前作业等方式，使炉缸情况初步得到稳定。2017年以来，湛钢两座高炉均处于高负荷生产状态，通过对投产以来的炉底、炉缸电偶监控数据分析发现，虽然铁口区域炉缸电偶温度有一定波动，个别铁口区域开始出现少量侵蚀迹象，但总体而言，目前两座高炉的长寿状态良好、受控。湛钢高炉热风炉在投产后送风温度长期稳定在1250℃~1260℃。热风炉及热风管道每3个月做一次红外测温成像检查，根据近期的检查结果，两座高炉的热风炉及热风管道内部耐材完好，热风炉本体和热风管系温度正常、稳定。
高炉生产实绩
湛钢两座高炉在开炉后，高炉的主要技术经济指标不断改善，燃料比逐步降至485kg/tHM~490kg/tHM的水平，喷煤比逐步提高至180kg/tHM。1号高炉开炉后由于受到初期低负荷生产和铁钢平衡的影响，喷煤比爬坡速度较慢;2号高炉在开炉后快速达到了180kg/tHM水平，燃料比也迅速降至490kg/tHM以下。两座高炉投产以来的主要技术经济指标如附表所示，目前，两座高炉利用系数均到达了2.2t/(m3·d)以上水平，铁水温度基本控制在了1510℃±10℃范围内，[Si]含量<0.40%，[S]含量<0.030%，平均送风温度在1250℃~1260℃，两座高炉的指标实绩整体逐步改善。
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