炼铁高炉炉型变化与炉况操作关系问题研究
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【摘要】探讨分析高炉操作炉型变化的特点，并针对炉型变化和高炉炉况之间的关系，提出可操作性强的高炉操作管理炉型管理方面的建议，这既有助于延长高炉的寿命，还能起到保证产量的作用。
【关键词】高炉；操作炉型；炉况顺行；管理
引言
高炉是一个大熔炉，高炉操作炉型受许多因素影响。建造高炉时用耐火砖砌成设计的炉型，高炉投产后，炉衬受到侵蚀，所以炉型不是固定的，在实际的生产之中，炉衬有一段较快速度的侵蚀，有的部位砖衬侵蚀到冷却器能保护其稳定，有的以渣皮代替，炉型相对稳定，高炉操作指标达到较高水平，这时的炉型称为操作炉型。正常的操作炉型应该是既能维持生产高效、稳定、低耗、优质，又能使高炉有长寿的内型，即内壁表面光洁、下料顺畅，渣皮稳定。对高炉起作用的因素众多，炉型变化也是非常多样，本文结合高炉操作炉型变化特点及其影响因素，提出炉型管理方面的建议以及面对炉型变化时应及时采取的有效措施。
1高炉操作炉型变化的特点及相关影响因素
高炉操作炉型在正常情况下其内壁具有光滑的表面、渣皮是比较稳定的，但它在实际生产中会因造渣、装料、送风、热等制度因素的变化而出现发生粘结或渣皮脱落等现象，这不仅会影响高炉顺行，还会造成冷却壁较大幅度的损坏。影响操作炉型的因素主要包括：炉体各部位尺寸设计是否科学合理、冷却结构和炉材耐火材料的匹配是否合理、耐火材料内衬的性能与原材料结构的适应程度、设备运行状况对高炉冶炼的影响、开炉时基本制度的选择和强化冶炼的速度等。而造成炉墙粘结的原因除了原材料含粉较高、造渣制度不稳定、炉温控制的不好等因素外，还包括因冶炼高硅低硫铁多时间较长、炉渣流动性差等因素。导致炉墙渣皮大幅度脱落是由于送风制度、装料制度不合理，边缘气流发展；冷却制度发生变化导致冷却强度偏低，形不成稳定的渣皮。
2如何有效对炉型进行管理
高炉工作环境恶劣，很难对高炉炉内进行直接测量，要获取高炉炉内的信息只有通过间接的方法。其中，通过对炉身温度变化规律的分析我们可以获取许多信息。关于对高炉操作炉型的管理，由于认识上的差距和企业规模的不同而存在着不同的管理方法。具体体现在：中小型钢铁企业因管理水平和企业规模的限制，在生产实践中尚未建立完善、健全的炉型管理和监控体系，而是通过对炉身温度变化的规律来获取煤气流及炉料分布、渣皮形成及脱落的相关信息。对于大中型钢铁企业而言，已将炉型管理纳入常态化管理之中，并将其作为重点管理对象。通过引进一套比较成熟的炉型管理专家诊断系统，对炉体热负荷、管道发生情况、渣皮的形成及脱落等进行时时监控，以确保准确掌握高炉操作炉型变化的第一手资料，分析炉型特征及变化规律，并对非正常的炉型状态进行合理调控，使其转向正常状态，从而达到保持炉况稳定顺行的效果。针对非正常的炉型，必须及时采取调控措施，使其转向炉型正常状态，而不致于因炉型异常而影响高炉的其他各项指标。所以针对非正常的炉型变化，应及时采取以下措施：一是及时调整布料制度。这是由于布料特性能够对煤气流的分布起到决定作用，故而对炉内温度场的分布和软熔带的形状和位置也会产生关键性作用，炉墙渣皮节后、脱落即是由此引起的。由此可见，及时调整布料制度，实现对煤气流分布的有效控制是调控炉型非正常状态的有效措施。二是采取放边措施，这种方法通常是针对发生炉墙粘结的时候，应采取放边手段来达到发展边缘气流的效果。三是实现对炉温、炉渣碱度的适当控制。这就要求在操作时必须将高炉温度控制在较高温度，从而避免低炉温条件下操作。对于炉渣碱度的控制则应根据实际情况尽量放低炉渣碱度，这样才能确保具有良好的流动性。四是合理控制冷却强度。在难以形成渣皮的情况下，应及时采取提高水压的方法来实现该部位的冷却强度增加的效果。若发生炉墙粘结，则应降低水压以此来降低该部位的冷却强度。五是通过洗炉来处理下部的粘结。
3炉况失常的原因分析及解决措施
（1）使用的原材料含粉较高导致高炉滑尺后未及时采取调控措施而造成炉况失常。这是由于含粉较高的原材料影响了高炉上部料柱透气性变差，边缘气流不发展和管道形成多而出现粘结。在初步发现滑尺时，未采取有效措施控制炉温、造成低炉温下操作而加剧了炉墙粘结。同时，未为炉墙粘结及时进行处理，而使粘结面积逐渐扩大而引发炉况异常。这就提醒我们在日常的高炉生产实践中，应建立并执行完善健全的炉型管理体系，提高对高炉炉型变化的敏感度，一旦发现滑尺等异常炉况，及时有效地采取合理控制炉温的措施，利用炉型管理专家诊断系统，实现对炉体热负荷、管道发生情况、渣皮的形成及脱落的有效监控，以做到对炉型变化早发现、早处理，确保将炉型变化调控为正常状态。
（2）如果因高炉内料柱的透气性因炉渣流动性差而被阻塞变差，应果断地调整布料制度，并采取放边、降低炉渣碱度、对高炉配加萤石清洗等措施而使炉况顺行。这就对高炉的日常操作提出了更高的要求，要具备掌握高炉炉型变化常识的理论积淀，并能够结合炉型变化的特点和规律及时采取调控措施。要通过对操作者进行专业化的培训，提高高炉操作者对炉型变化把握的能力，使其在意识上重视，在行动上得力，在进行操作的过程中，要合理控制炉温、炉渣碱度、炉渣的流动性、调整冷却强度、放边、洗炉，确保高炉炉型正常，避免在异常炉况下继续进行操作。这不仅有助于延长高炉的使用寿命，避免危险的发生，还能在很大程度上提高高炉的操作指标，从而达到维护生产稳定高效的效果。
4结语
高炉操作炉型的维护是一个系统工作，日常操作要抓住合理煤气流分布和合理冷却制度的主线。所以，企业需建立并执行完善健全的炉型管理体系，通过对炉型变化进行有效的监控来确保炉况处于正常状态。这不仅能延长高炉的寿命，还能为生产持续进行提供必要的保证。因此，对高炉操作炉型进行有效管理具有十分重大意义。
参考文献：
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