优化管理提升马钢高炉长寿水平

第26卷增刊2016年12月安徽冶金科技职业学院学报Journal of Anhui Vocational College of Metallurgy and Technology Vol．26Dec．2016优化管理提升马钢高炉长寿水平徐川，王锡涛(马钢股份公司炼铁技术处安徽马鞍山243000)摘要：当前，马钢大高炉已连续实现31个月稳定顺行，今后一段时间内，如何在保证炉况稳定的前提下，做好高炉长寿工作，有效延长高炉炉龄是我们马钢炼铁管理、技术人员必须面对、解决的新课题。

关键词：管理;马钢;高炉;长寿中图分类号：TF54：F273．1文献标识码：A 文章编号：1672－9994（2016）增刊－0097－03收稿日期：2016－11－05作者简介：徐川（19－），男，马钢股份公司炼铁技术处高炉技术室，助理工程师。

随着市场竞争环境的日趋严峻，高炉长寿技术日益受到钢铁企业的重视，它已成为企业效益提升的关键因素所在。

近年来国内外先进钢铁企业在高炉长寿技术上已取得一定的进步，国外先进高炉一代炉役寿命普遍超过20年，单位炉容产铁超过18000t /m 3，；国内先进钢企高炉的炉役达到15年，单位炉容产量接近12000t /m 3。

当前，马钢大高炉已连续实现30个月稳定顺行，今后一段时间内，如何在保证炉况稳定前提下做好高炉长寿工作，有效延长高炉炉龄是我们马钢炼铁管理、技术人员必须面对、解决的新课题。

1马钢高炉长寿工作现状马钢除了新建的4#高炉以外，其余全部高炉均进入设计炉役的中晚期，表1为马钢大高炉炉役及单位容积产铁量。

经过调查，影响马钢高炉长寿的不利因素主要有以下几点：表1马钢高炉炉役及单位容积产铁量炉号开炉时间炉役（至今年8月）产量（t ）单位炉容产铁（t /m 3）1#炉2007/2/279年6个月2073687382952#炉2003/10/1312年10个月28065493112263#炉2004/4/2812年5个月1102318811023A 炉2007/2/89年7个月294629397366B 炉2007/5/249年3个月2845675171141．1马钢高炉炉缸现状2014年以来，马钢有多座大高炉相继出现炉缸水温差异常上升情况，其中情况较为严重的是二铁总厂1、2#高炉：1#高炉2015年中修后，炉缸2层水温差异常升高，位置分布于3个铁口的下部区域，对应的8块冷却壁分别是2层1、2、15、16、19、20、29、30号，波动变化最大的是1#铁口下部的1、2、29、30号区域。

以2层30号波动最为明显。

2016年8月24日达最高值0．82ħ，热流强度为13．4kW /m 2超过报警值。

在采取措施后，炉缸水温差目前控制在0．4－0．55ħ左右。

2#高炉自2015年4月以来，炉缸二层14、13、30号冷却壁水温差先后超过1．5ħ，改高压水后回归正常。

2016年1月起，2号铁口区域炉缸二层12、10、11号和三层11、12、13号冷却壁水温差先后达到1．5ħ，改高压水后水温差依然不能受控，尤其是2层12号冷却壁水温差突破警戒值，达到0．83ħ（热流强度＞12kw /m 2），高炉被迫休风堵风口，休止2号铁口，降低冶强，水温差才得以控制，目前2#高炉已处于护炉保产模式。

1．2马钢高炉炉体现状马钢大高炉均存在不同程度的炉体冷却壁破损情况，其中又以二铁总厂3#高炉炉体破损状况最为严重：3#高炉2004年投产，共16段冷却壁，2014年3月中修更换了8、9段冷却壁，自2015年3月开始，冷却壁的破损情况加剧，6 12层的破损率在50%以上，局部区域破损达90%，虽然高炉采取了包括拆分、穿管、压浆造衬、打炮弹头等技术手段减少破损和维护冷却系统的功能，但炉体冷却壁的大量破损很难从根本上去控制。

进入2016年情况进一步加剧，风口、铁口淌水已经影响到正常生产，由于漏水严重，炉内操作应对难度大，几次出现炉凉，炉况恢复困难的情况，目前3#高炉已被迫提前启动大修程序，先于2#高炉停炉大修。

1．3大高炉炉底板状况三铁总厂两座大高炉，投产后三年多相继出现炉底板上翘的情况，当前炉底板四周翘起与基础之间距离高达200mm以上，高炉的长寿与安全生产存在很大隐患，公司高度关注，多次组织与相关单位进行研讨，对应力监控系统进行了重新标定，基于当前不多的数据分析，初步得出了炉底板上翘的主要因素为：炉缸热应力，盲板力，有害元素侵蚀等共同造成了炉底板上翘（明确的原因仍在摸索当中）。

目前已采取了诸如：控制有害元素入炉，增强高炉炉缸周向均匀性，炉底设置螺栓作为受力的载体，通过箱型梁压制炉壳上涨等方法来控制炉底板上翘的趋势。

2目前已采取的措施2．1重新梳理修订高炉炉缸监控管理办法2014年底在公司统一部署下，技术处对公司所有高炉的炉缸状况进行了调查，在此基础上对各炼铁总厂的高炉炉缸管理办法进行了梳理、修订，马钢各高炉根据新的管理办法，加强了对炉缸监控的监控力度，并陆续按照《高炉炉缸烧穿事故专项应急预案》的程序，周期性组织应急演练，从管理和制度上加强高炉炉缸的监控力度。

2．2完善优化高炉炉缸监控管理随着炉役进入中晚期，马钢各高炉均存在炉缸热点偶大量损坏的情况，近年来通过检修机会，各高炉均对损坏的热电偶进行了补充，并加装冷却水流量计，目前已基本完备，通过完善监控设备的方式来强化炉缸区域的监控。

另外引入高炉炉缸侵蚀模型（二铁2#炉，三铁A、B炉）对炉缸侵蚀状况进行在线监控和在线分析，在加强特定区域冷却强度，配合摄像监控手段的基础上，根据实际情况及危险程度调节人工测量次数，做到及时发现征兆，及时采取措施。

2．3采用技术手段强化炉缸管理考虑到当前马钢高炉的炉缸侵蚀多集中在铁口区域。

在日常出铁操作中，在泥炮头部加入富钛矿炮泥，使得铁水含钛维持0．12%左右的水平。

稳定铁口深度，使铁口区域始终得到泥包稳定保护，控制好出铁，降低铁口区域渣铁环流和铁口涡流，从而减轻对铁口区域侧壁碳砖的冲刷。

2．4合理平衡高炉冶强与长寿的矛盾高冶炼强度与高炉长寿本身是互相矛盾的，而控制冶强目前被认为是较为有效的高炉护炉方式之一。

以二铁总厂2#高炉为例：2016年1月2#铁口区域二、三层冷却壁改高压水后水温差依然不能受控时，高炉及时休风，堵对应的风口，并休止2#铁口，同时减风控氧调整送风参数，通过降低冶强，减少渣铁环流的方式，高炉炉缸冷却壁水温差上行的趋势得到有效控制。

但是这种长期堵2－3各风口操作的护炉方式，对高炉的稳定顺行存在一定影响，需要合理的送风参数及操作炉型加以配合，对高炉的日常操作水平要求较高。

2．5强化铜冷却壁的日常维护管理在高炉日常生产当中，根据铜冷却壁破损漏水的大小，及时减少破损水管向炉内漏水。

利用高炉检修机会修复、替换损坏冷却壁内部冷却水管，安装微冷却器来增加该区域冷却强度。

通过以上方法，部分恢复炉体冷却壁的功能，增加高炉中部冷却强度。

配合周期性对冷却壁集中区域进行压浆造衬，这样可以在一段时间可保持炉内渣皮和操作炉型的相对稳定。

3关于马钢高炉长寿的思考3．1提升高炉操作、管理水平确保炉况稳定顺行高炉长周期稳定顺行是其高效长寿的根本，从宝钢3#炉看，长时间维持稳定顺行，很少发生崩塌料和管道，年崩料次数几乎都小于10次。

煤气利用率一直维持在51．5%以上，为宝钢3#炉长寿奠定了基础。

近两年来马钢大高炉在保持炉况稳定顺行方面取得长足进步，后期我们要继续以高炉体检制为载体，不断提高对高炉炉况的驾驭能力，确保炉况持续稳定，为马钢高炉长寿打好基础。

3．2优化高炉操作制度高炉下部送风制度是高炉顺行的基础，合理的炉腹煤气量、回旋区长度、鼓风动能等关键参数，可·89·安徽冶金科技职业学院学报2016年增刊确保高炉一次煤气流趋向中心，且径向分布均匀，保证死料柱的透气和透液性，在炉缸活跃的同时，减缓炉缸渣铁环流对炉缸侧壁侵蚀，有利于高炉炉缸长寿。

合理的上部制度，就是控制适宜的边缘煤气流，边缘气流的强弱直接影响高炉炉体冷却设备的寿命以及炉况的稳定。

边缘气流过盛，对炉墙侵蚀冲刷加剧，容易烧损冷却壁，如现在的二铁3#炉。

边缘气流不足，煤气流通道不畅，容易出现崩料甚至管道，同样容易损坏冷却壁，如二铁1#炉第二代投产以来进行2次中修更换8－13层破损的冷却壁和9－12层炉皮。

因此，控制适宜边缘煤气流也是实现高炉高效长寿的重要环节之一。

我们要通过不断交流学习先进企业操作经验，摸索确立适合马钢高炉的合理上下部操作制度，形成合理的煤气流分布，从而有效提高马钢的高炉炉龄。

3．3持续优化高炉冷却系统的能力立足当前马钢高炉冷却设备现状，配合炉内操作，提升马钢高炉炉体冷却系统的效率，继续做好高炉冷却壁加装微冷器和冷却壁功能恢复的工作，定期开展炉体压浆造衬，恢复稳定合理的高炉操作炉型。

同时利用即将进行的3#高炉大修机会，对炉体、炉缸冷却壁的破损机理进行研究。

以及与设计单位的交流和沟通，继续研究炉底板上翘机理和应对处理。

另外加强与并借鉴其它钢铁企业的设计和操作实践，优化马钢高炉的设计炉型，从源头上提高马钢高炉冷却系统的寿命和能力，也为今后马钢高炉的长寿工作积累数据和经验。

目前国外很多高炉在炉身中下部到炉腹冷却系统的采取冷却板的冷却方式，取得非常好的效果，国内采取这种设计的有太钢6#炉于2013年11月投产，目标是一代炉龄15年以上无中修。

3．4加强交流尝试延长高炉寿命的不同方法风口喂线技术曾经在二铁总厂1#高炉实施过，从停炉后炉缸状况的调查情况看，该技术对保护炉缸有一定的效果，后期可以考虑在铁口使用含钛炮泥的同时，从高水温差区域对应风口加入含钛物料，上下配合在炉缸相应区域有效生成Ti（C，N）沉淀物，从而提升高炉的护炉效果。

4结语目前高炉的长寿工作越来越受到钢铁企业的重视，是企业效益的重要组成部分，对钢铁企业的生产经营有着重大影响。

由于高炉长寿是一项系统工程，马钢高炉工作者应该在长期积累基础上，不断改进，提升管理水平，并形成系统且有效的技术，有效实现马钢高炉长寿目的。

参考文献［1］项钟庸，王筱留．高炉设计———炼铁工艺设计理论与实践［M］．北京:冶金工业出版社，2007:195－245［2］周传典．高炉炼铁———生产技术手册［M］．北京:冶金工业出版社，2003:217－312［3］温太阳．高效长寿高炉炉缸维护技术探讨［J］．炼铁，2014，33(2):33－36［4］马洪斌，刘国友，王效东．首秦1号高炉冷却壁漏水炉冷处理实践［J］．炼铁，2014，33(2)．13－16·99·徐川，王锡涛:优化管理提升马钢高炉长寿水平。