马钢2500m3高炉生产操作优化_王志堂

高炉优化操作与低碳生产高炉优化操作与低碳生产朱仁良，王天球，王训富(宝山钢铁股份有限公司炼铁厂，上海 200941)摘要：宝钢炼铁以“最优化炼铁企业”为目标，在外部条件劣化的背景下，始终围绕高炉的稳定顺行为基本方针，通过加强高炉的原燃料管理，不断优化操作制度，实现了高炉合理的煤气流分布和较高的煤气利用率。

通过采用干法除尘装备、纯水密闭循环冷却工艺以及改善TRT、热风炉余热回收等节能设备的节能效果，高炉的燃料比和能耗不断下降，实现高炉的低碳生产。

关键词：高炉；操作；低碳；生产当前钢铁工业正进入“高成本、低盈利”的微利时代，宝钢炼铁以业界最优为目标，通过自身不断技术创新和结构优化，逐步形成低能耗、低成本的炼铁技术。

近年来，在原燃料条件不断劣化的背景下，宝钢高炉操作始终以稳定顺行为基本方针，所有工序围绕着这个中心，以实现整个炼铁工序的优质、低耗、高产、长寿、环保的低碳生产。

宝钢高炉通过不断优化操作制度以降低高炉燃料比，高炉炼铁燃料比创历史最低水平，通过新技术新工艺降低高炉能源介质的消耗，从而实现了高炉的低碳生产。

1 宝钢高炉优化操作的思路1.1 强化原燃料管理1.1.1 严格遵循原燃料管理标准“七分原料，三分操作”，说明大高炉对原燃料的依赖性很强，高炉各项操作制度的基础是建立在一定的原燃料条件上的。

近年来，宝钢原燃料质量和性能呈下降趋势，见表1，主要体现在：①烧结比下降，使用高温冶金性能相对较差的酸性球团；②球团矿的品种多；③焦炭的灰分上升等。

这些都对高炉的稳定顺行带来负面影响。

为此，宝钢炼铁严格按照宝钢高炉原燃料管理的标准，对原燃料质量、筛网、装入变更和现场实物质量等进行管理，同时对以往用料的经验进行梳理，如对入炉碱金属含量的控制等，尽量减少原燃料对炉况的影响。

1.1.2 在原燃料条件劣化背景下的精料方针精料方针是高炉稳定顺行的根本，也是提升高炉冶炼技术水平的基础。

虽然目前的原燃料状况劣化，但宝钢始终坚持精料方针，针对目前原燃料的特点，通过强化现场管理、优化高炉操作和工序协调等减少对炉况的影响。

新钢公司2500m3高炉降低炼铁工序能耗生产实践作者：高波来源：《科技创新导报》2017年第30期摘要：本文对新钢公司2500m3高炉节能降耗的经验及取得的成就进行了总结。

通过紧紧抓住降低燃料比和加强余能余热回收、充分利用二次能源这两个中心环节，采取原燃料管理，开展技术创新，取消中心加焦，降低消耗、低硅冶炼、采用高风温、开展降低氮气消耗攻关，将降低喷煤氮气消耗作为节气降耗的突破口、降低冲渣水消耗等措施，同时加强能源的二次回收利用，炼铁工序能源消耗逐步降低，降低了生铁成本。

关键词：节能降耗燃料比工序能耗中图分类号：TF538 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）10（c）-0074-02炼铁能源消耗是生产总成本可控制的关键部分，且能耗越高，对环境污染也更大。

据统计，炼铁系统的能源和资源消耗约占钢铁联合企业的70%左右，高炉炼铁工序能耗占总能耗的48%～58%[1]，因此，降低炼铁工序能耗是降低生铁成本的有效措施之一。

高炉炼铁工序能耗构成及发展趋势工序能耗是指钢铁生产过程中的某一基本工序中，生产单位产品所消耗的能源总量，是衡量整个工序能耗高低的重要指标[2]。

炼铁工序能耗主要由燃料消耗、能源介质消耗及资源回收利用三部分组成。

燃料消耗包括：焦炭、焦丁、无烟煤、烟煤；能源消耗包括：高炉煤气、氧气、水、蒸汽、氮气等；资源回收包括高炉煤气回收和TRT发电等。

近年来，2500m3高炉通过采取一系列措施，炼铁工序能耗保持降低，具体工序能耗指标见表 1。

1 降低炼铁工序能耗的主要措施炼铁工序能耗中，支出项主要是焦炭和煤粉，回收项主要是高炉煤气和TRT发电。

因此，在炼铁节能和治理污染的源头上都必须紧紧抓住降低燃料比和加强余能余热回收、充分利用二次能源这两个中心环节。

1.1 降低消耗1.1.1 开展技术创新，取消中心加焦，降低消耗近年来，钢铁行业在“循环经济、低碳经济、清洁生产和绿色钢铁”等主题的倡导下，节能减排工作越来越受到重视，对高炉炼铁而言，取消中心加焦的低燃料比冶炼制度，是实施“三低”经济炼铁的重要突破口。

2500m3高炉上料皮带保护系统的优化改进摘要：介绍了承钢2500m3高炉上料皮带保护系统在正常生产发生故障时，有时难以识别故障点无法迅速处理故障，经常导致高炉上料中断，造成高炉频繁波动，因此，对高炉上料皮带保护系统进行了改进，对保护系统每个保护点进行地址编码，改进后，一旦有故障能够快速识别定位故障点，及时解决故障，保证高炉上料皮带连续运行，可以有效降低高炉的减风事故，减少高炉的频繁波动。

关键词：皮带保护系统；地址编码；故障快速识别与定位承钢炼铁事业部高炉冶炼铁水所需要的原料主要依靠皮带机从料场及烧结机运到矿槽进行筛分再通过皮带机运到高炉炉顶受料斗，才能够进入高炉进行冶炼；皮带在空中盘旋，非常壮观，同时距离非常长约近千米，而且每天输送的原料非常多达数万吨，高炉对其依赖性非常大，而皮带机一旦故障却无法快速处理将导致高炉减风一系列连锁反应，将直接影响高炉的稳定顺行。

因此,这就对皮带机系统的安全、可靠运行提出了更高的要求,而面对故障停机，必须迅速定位快速处理方可满足高炉上料需求。

1.现状承钢炼铁部皮带机防护系统有拉绳保护、跑偏开关、撕裂开关、打滑开关等保护,这些保护开关一般串在一起，再通过中间继电器控制电机的急停，从而组成皮带保护系统；当皮带的保护开关动作时,保护系统控制电机的停止运行，皮带停止运转，停机后现场只能将整条皮带逐一排查处理,确定皮带机的保护开关是干扰动作还是正常动作，当排除皮带机异常或故障需从众多保护开关中找到发生保护动作的具体开关然后复位，才能重新启动皮带机。

这种故障处理方法非常耗时，容易造成皮带压料,高炉断料减风事故，不能满足生产工艺对皮带机连续、安全运行的要求。

2.改进方案本项目采用监控机和数台配有地址编码器的保护装置组成。

监控机能够自动对系统进线不间断的检测，集中控制显示皮带机的运行状态，它将皮带机的各个位置的跑偏、拉绳、打滑、堵塞等检测装置，以地址码方式命名，当各种信号开关动作时，监控机能直接显示准确的故障种类、地址、主机代号。

马钢高炉炉前操作优化和耐火材料管理1. 概要—简单介绍高炉炉前情况2. 高炉出铁场的布置和装备3. 炉前出铁操作和炮泥的管理4. 炉前渣铁沟维护技术1. 概要马钢股份公司第三炼铁总厂（马钢新区）拥有二座4000m3高炉，高炉产能640万吨，平均日产8800吨/天。

延长主沟耐材的使用寿命、减少出铁次数，使铁水与炉渣的排出过程得以顺畅，可减轻炉前劳动强度，有效的稳定了炉内操作。

对出铁场用耐火材料采取吨铁总承包的管理模式外，在整个出铁场区域采取了大量的技术措施和细节管理，实现了整个出铁场操作的稳定。

高炉达到了日均出铁次数9次以下的目标，渣铁沟的周期通铁量稳定在22～24万吨。

2. 高炉出铁场的布置和装备2.1 出铁场布置简介高炉设计两个对称纵向布置的矩形出铁场，每座高炉设置有四个铁口，不设渣口，东西出铁场各设置两个出铁口，铁口夹角为70°，每个出铁口配置YP600E 液压泥炮、进口液压开口机、揭盖机、主出铁沟、铁沟，渣沟、摆动流嘴等渣铁处理设施。

另外，东西出铁场各配置一台50/10吨吊车,配置了主沟解体机、快速搅拌机、浇注用模具、烘烤器、模具专用吊具等。

泥炮和开口机同侧布置，每个出铁场配置一套MG法冲渣设备，整个出铁场趋于平坦化布置，详见附图。

出铁场布置示意图2. 高炉出铁场的布置和装备2.2 炉前装备性能介绍(1) 开铁口机--德国TMT制造设备(2) 液压泥炮（YP600E，西冶生产）(3) 揭盖机为了提高铁口区域除尘效果，我们在与TMT合作的基础上，设计制作了一套揭盖机，运行效果良好。

3. 炉前出铁操作和炮泥的管理3.1 炮泥的性能要求炮泥是用以堵塞高炉出铁口的耐火产品，要保证高炉内渣铁的排出和堵塞功能。

世界上1950年底诞生了焦油型炮泥，1975年诞生了无焦油（树脂）型炮泥。

炮泥的主要作用有三点：⑴堵塞铁口；⑵保证有规则地排放铁水及炉渣；⑶保护铁口周围的内部炉衬砖。

⑴堵塞铁口炮泥的第一个性能是抗挤压。

摘要：介绍了宝钢股份不锈钢分公司2 500m3高炉所采用的多焦种配焦技术改进现场操作技术、应用低硅冶炼技术、实施低燃料比等效能优化综合技术，高炉各项技术指标取得了长足的进步；年利用系数达到2．385t／(m3〃d)，燃料比达到485．83 kg／t，综合指标跃居国内同类型高炉前列；高炉的生产和管理实现了高产、优质、低耗。

关键词：炼铁；利用系数；燃料比；低硅冶炼；专家系统i目前国内高炉和国际水平相比，除宝钢等少数厂家以外，高炉在利用系数(高效)、煤比(能耗)、铁水硅含量(质量)等方面都还存在较大差距，尤其是综合技术的研究和应用。

因此，国内高炉炼铁技术还有潜力可挖。

1 现状分析宝山钢铁股份有限公司不锈钢分公司炼铁厂(简称炼铁厂)现有750m3和2 500m3 2座高炉。

不锈钢项目的投产，对高炉铁水的产量和质量均提出了更高要求，而技术进步和效能优化将是提高不锈钢分公司整体竞争力的主要手段。

这就使高炉实现“高产、优质、低耗”综合技术研究的课题变得更加迫切和有现实意义。

考虑到项目的复杂性，采用了分项研究、各个击破、综合集成的研究方法。

从2003年开始，根据实际条件，2 5003高炉通过加强原料条件的研究和管理应用多焦种配焦技术、改进现场操作技术、应用低硅冶炼技术、实施低燃料比技术等，高炉的综合效能进一步优化，燃料消耗、铁水[si]逐步降低，高炉炉况稳定顺行且利用系数逐步提高。

2 综合技术的应用2．1 加强原料条件的研究和管理2．1．1 混匀配料技术优化为提高烧结矿质量，不锈钢分公司从源头抓起，通过自主研究开发和引进新技术，逐步提高混匀矿质量。

一方面，加强混匀矿堆端部料管理、结合控制瞬时堆积流量来增加混匀矿的堆积量，均取得较好效果，混匀矿质量大大提高。

另一方面，引进宝钢分公司的混匀矿智能堆积技术，使混匀矿的堆积质量得到进一步提高。

该技术强调优化料罐CFW 切出速度，并将一个大堆分成4个BLOCK实施堆积计划；在整个堆积过程中保证等硅切出，使CFW每一时刻切出物料之和的成分能等于或接近大堆成分，从而保证了混匀矿的质量稳定。

2012年第l期冶金动力总第l49期M E TA LL U R G I c A L P0、ⅣER392500m3高炉鼓风机风量波动原因分析裴永红(马鞍山钢铁股份有限公司第一能源总厂．安徽马鞍山243000)【摘要】对马钢2500m，高炉鼓风站两台A V80轴流压缩机组在定风量自动控制方式运行中出现的风量波动问题进行了研究和分析。

找出了根本原因，并提出了解决方法。

【关键词】高炉鼓风机；风量波动；流量控制器【中图分类号】T H44【文献标识码】B【文章编号】l006—6764(2012)01—0039—02C aus es A nal vs i s of A i r V ol um e Fl uct ua t i onof2500m3B l as t Fum ace A i r B l ow erPE I Y ong—hongf7忆J E M呦7sD ur cel只删旷肋瑚5^m，r on&|s姥eZ co．，￡砬，胍嘲堪^帆A曲试2伽C舫目【A bs t r act】The ai r vol um e nuct uat i on pr obl em i n aut om a t i on c ont m l m ode oper at i on a￡西ven ai r vol um e of t he t w o A V80娃i al now com pr ess or∞t s of M拈t eel’s2500I n3bl as t f ur-n a c e aj r bl ow i ng s t at i on i8st udi ed and a na l yz ed．T hec叭ses8r e f撕nd out舳d t l I e∞l ut i on8棚f e br D ughtforw删．【K ey w or ds】bl嬲t胁l ace ai r bl ow er；aj r vol um e nuc t ua t i on；now conhl ouer1前言马钢2500m，高炉鼓风站配置了3台A v80轴流压缩机组．承担两座2500m，高炉供风任务，其中1、2．机组是全套引进瑞士苏尔寿。

摘要马钢2500m3高炉投产后，在高冶炼强度下气流难以控制，高炉稳定性不好，时常出现气流失常的状况。

通过控制合理的操作炉型、采用合理的操作制度，并配合精料入炉，马钢大型高炉气流分布日趋合理，实现了高炉生产的高效、低耗。

关键词大高炉冶炼强度气流控制精料1概述马钢1994年4月25日第1座2500m3高炉投产，标志着大型高炉在马钢的诞生，同时一个崭新的课题—大型高炉的操作控制，也摆在马钢人面前。

从开始的300m3高炉为主到2500m3高炉当家，经过马钢人的几年实践摸索，大型高炉的操作指标取得明显进步：利用系数从当初只有一点几攀升至2000年大年修后的2．0以上，冶炼强度0．8左右；2002年全年利用系数达2．269，冶炼强度0．886。

2003年2号2500m3高炉投产后，15天即达产，1个月以后高炉利用系数基本稳定在2．3左右。

但是，大型高炉在高冶炼强度下气流控制的稳定性一直困绕着马钢人。

在高冶炼强度下2座2 500 m3高炉经常会因为原燃料、操作等原因，每年总有2～3个月会出现炉况反复、气流失常的状况。

为此，马钢一方面眼睛向内看，寻找自身工艺、控制的缺点和不足，及时改正和完善；另一方面向外学习国内外大型高炉高冶炼强度下气流控制方面的操作经验，结合自身特点，积极实践，形成自己一套大型高炉气流控制方法，并逐步完善。

目前，马钢2座2500m3高炉冶强在0．9左右，高炉利用系数一直稳定在2．4左右。

2合理的操作炉型是大型高炉气流稳定的前提合理的操作炉型是高炉稳定布料矿焦平台，获得合理的气流分布的前提。

马钢针对2座高炉不同的状况，采取不同的方法来获取合理的操作炉型。

(1)1号2500m3高炉采取更换烧损冷却壁，进行喷涂造衬，完善操作炉型。

由于开炉前几年气流控制不力，高炉炉腹、炉腰部位冷却壁烧损严重，炉身上部砌砖也磨损脱落不少，整个高炉内型呈不规则形状，造成布料变形，出渣铁困难，给高炉提高冶炼强度和安全生产带来很大隐患。

摘要针对马钢1号2500m3高炉2号铁口区域炉缸冷却壁水温差出现异常升高现象，采取了“以炉缸侵蚀模型为预警参数，以不定期开、堵风口为主要手段，加强铁口维护保持稳定的泥包并配合铁口压人含钛精粉炮泥进行局部修复”的护炉制度，逐步将炉缸水温差降至正常范围，保证了高炉最大限度地发挥产能，达到了护炉保产的目标。

关键词高炉炉缸侵蚀冷却壁破损高产1 引言马钢1号2500m3高炉于1994年4月投产，至今已生产12年。

近年来炉腹冷却壁的频繁破损成为实现高炉长周期、高水平稳定顺行的限制环节。

2003年12月年修更换了部分冷却壁，但受原设计炉型的影响，未能解决高炉强化与护炉之间的矛盾，2004年随着煤比提高冷却壁又出现连续破损。

2005年3月底2号铁1：3区域炉缸二层冷却壁水温差出现异常升高现象，由正常的常压水温差0．5～1．0℃上升至高压水温差1．8℃(相当于常压水2．7℃)，超过了危险值，被迫大幅度降低冶强操作。

这一威胁高炉生产的重大安全隐患立即引起了公司的高度重视，1号高炉大修被提上了议事日程。

考虑到马钢新区500万t项目的第一座高炉到2006年底才能投产，决定1号高炉2007年1月停炉大修，这段时间内，在保证炉缸安全的前提下，1号高炉仍需维持较高的生产水平，以保持公司当前的生产平衡，实现年产1000万t钢的总体目标。

因此，如何在炉体和炉缸的双重压力下，在护炉和保产的矛盾中寻求新的平衡点，成为高炉的首要课题。

2护炉保产思路的确定2．1 炉体、炉缸的基本状况(1)炉缸的异常侵蚀。

马钢所使用的自产矿中含有一定量的钒、钛，因此，长期以来炉缸的状况相对比较稳定，但在2003年年修开炉时，2号铁口进行了爆破，对该区域的炉缸炭砖可能造成了破坏。

因此，2005年3月的炉缸水温差升高是局部的，集中在2号铁口区域，包括2(层)一13号～16号及3(层)一14号冷却壁，其中2—14号较为突出，在改高压水后水温差最高达1．8℃，炉缸侵蚀模型的数据与此是一致的，2号铁口方向(660)炉缸侵蚀模型侧壁厚度(1 150℃凝固线距边界距离)也由正常的800mm降至635mm，如图1所示。

马钢2号250m3高炉本体设计DOI：10.3969/j.issn.l006-110X.2020.05.005马钢2号2500m3高炉本体设计孙华平，高成云,赵奇强（中冶华天工程技术有限公司，江苏210019）［摘要］马钢2号5500m3高炉二代炉役大修本体设计以高效、长寿、低耗、智能化为原则。

炉型设计上，总结了之前炉型存在的不足，吸收了国内同类型高炉的设计特征。

内衬设计上，采用薄壁内衬结构，炉底炉缸关键部位采用进口超微孔炭砖,陶瓷杯采用国产大块镶嵌杯结构。

冷却结构上，采用全冷却壁加软水冷却，炉腹、炉腰和炉身下部采用铜冷却壁,其余部位采用铸铁冷却。

在检测监控方面,配置丰富的传感器和重点监控智能模型,基本实现高炉生产操作“可视化”［关键词］高炉本体;炉型；內衬与冷却结构;检测与监控Blast furnace body design of2#2500m3in MasteelSUN Hua-ping,GAO Cheng-yun and ZHAO Qi-qiang（Huatian已昭也巳巳五昭&TehooO）yy Copopdon,MCC,JIANGSU210012）Abstract The revamping structure design for2nd generation of2#2500m3blast furnace（FF）in Mas­teel,based on the principles of high efficiency,long life,low consumption and intellectualization.The furnace profile revamping structure design overcomes some problems found in the existing BF,combin­ing the design characteristic of the same type of superior blast furnace in China.On lining design,the furnace lining is designed with thin-walled,use of imported ultrafine porous carbon bricks for Key lo­cations,use of domestic inlay type cup body structure for ceramic cup.Cooling structure is designed with complete cooling stave with soft water cooling,the belly,waist and lower part of the furnace body are cooled by copper stave,while the rest parts are cooled by cast iron.The application of sensors and intelligent model for key sections in detecting and monitoring can carry out"Visualization"of BF pro­duction operation.Key words BF body,furnace structure,furnace lining and cooling structure,detecting and monitoring0引言马钢2号2500m3高炉第一代炉役于2003年10月建成投产，至2017年5月停炉，已生产13年零7个月。

马钢2号高炉提高煤比操作实践韩光友;王志堂【摘要】In order to improve the technical and economic indexes of blast furnace, Ma Steel has taken a series of measures, such as strengthening management of raw material and fuel, optimizing blast furnace operation, improving the quality of pulverized coal injected, adopting full blast temperature operation, and controlling the oxygen excess coefficient to a certain value, etc. Therefore, PCI rate is increased sharply which has been maintained at 160 kg/t above since September 2012 and even reached to 182.7 kg/t in April 2013.%马钢为提高高炉经济技术指标，通过对2号高炉采取强化原燃料管理、优化高炉操作制度、改进喷吹煤质量、全风温操作和控制一定的氧过剩系数等措施，使得2号高炉煤比得到大幅度提高，2012年9月份以后煤比达到160 kg/t以上，其中，2013年4月份煤比为182.7 kg/t。

【期刊名称】《山东冶金》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】3页(P10-12)【关键词】高炉;原燃料;全风温;煤比【作者】韩光友;王志堂【作者单位】马鞍山钢铁股份有限公司，安徽马鞍山243000;马鞍山钢铁股份有限公司，安徽马鞍山243000【正文语种】中文【中图分类】TF543马钢2号高炉（2 500 m3）于2003年10月建成投产。

马钢2号高炉低燃料比生产实践曹海;王志堂;傅燕乐【摘要】马钢2号高炉自2003年投产以后,通过加强原燃料管理,确保精料入炉,加强炉体冷却设备管理,控制破损冷却设备不往炉内漏水,不断摸索调整高炉操作制度,维持高炉合理煤气分布,促进高炉降低燃料比,2011年2号高炉在稳定顺行的基础上燃料比进一步下降至485 kg/t.Fe,实现了低燃料比生产.【期刊名称】《安徽冶金科技职业学院学报》【年(卷),期】2014(024)001【总页数】4页(P4-7)【关键词】高炉;燃料比;管理;实践【作者】曹海;王志堂;傅燕乐【作者单位】马钢第二炼铁总厂安徽马鞍山243000;马钢第二炼铁总厂安徽马鞍山243000;安徽冶金科技职业学院安徽马鞍山243041【正文语种】中文【中图分类】TF542+.3马钢2号高炉有效容积2500 m3，高炉路喉直径8.3 m，炉腰直径12.75 m，炉缸直径11.1 m，炉腹角76.36°，设有30个风口，三个铁口，四座新日铁式外燃式热风炉。

炉底l-4层采用国产的满铺半石墨质碳砖，第5层为满铺进口微孔炭砖；第六层开始为进口陶瓷杯杯体陶瓷杯壁采用刚质大块砖，杯壁外侧为进口微孔炭砖。

马钢2号高炉于2003年10月13日顺利点火开炉，开炉后炉况稳定，各项指标稳步提升，10月18日高炉日产就达到6000 t以上，高炉逐渐进入强化冶炼阶段。

随着高炉的逐渐强化，对原燃料的要求越来越高，为此我们通过加强原燃料管理，确保精料入炉；随着高炉的不断强化和一代炉役后期，破损冷却设备越来越多，通过加强炉体冷却设备管理，控制破损冷却设备不往炉内漏水；不断摸索调整高炉操作制度，维持高炉合理煤气分布，促进高炉降低燃料比，2011年2号高炉在稳定顺行的基础上燃料比进一步下降至485 kg/t.Fe。

投产后，2号高炉焦比和燃料比变化情况如图1所示。

精料是高炉炼铁的基础，特别是当代高炉实现顺行、高产、低耗的关键因素。