1  簡介

2017年3月16日，武漢鋼鐵有限公司煉鐵廠由原煉鐵廠、燒結(jié)廠和工業(yè)港部分單位整合而成，占地面積3.7平方公里，現(xiàn)有職工2986人(2017年減員13%），固定資產(chǎn)凈值43.3億元（不含原料分廠）。煉鐵廠采取廠-分廠-作業(yè)區(qū)-班組的結(jié)構(gòu)模式，下設(shè)三個分廠（高爐分廠、燒結(jié)分廠、原料分廠）、三個職能部門（綜合管理室、生產(chǎn)技術(shù)室、設(shè)備管理室）、34個作業(yè)區(qū)，實行一體化、扁平化管理，分廠不設(shè)機(jī)關(guān)。

2017年是寶武重組、武鋼有限成立、鐵廠整合、勞動效率提升的第一年，武鋼有限煉鐵廠對標(biāo)寶山基地，調(diào)整組織架構(gòu)，不斷精簡優(yōu)化，理順管理流程，穩(wěn)步提質(zhì)增效，系統(tǒng)降低鐵成本，兼顧現(xiàn)狀和后續(xù)規(guī)劃，按公司機(jī)構(gòu)改革的整體安排，分步、有序、穩(wěn)定推進(jìn)原煉鐵和原燒結(jié)（含代管工業(yè)港料場部分）的全面整合。

2  主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)完成情況

2017年，煉鐵廠繼續(xù)堅持“安全、均衡、穩(wěn)定、改善”的方針，以高爐為中心組織生產(chǎn)，統(tǒng)籌好原燃料平衡、鐵鋼平衡、煤氣平衡，實現(xiàn)高爐順行和生產(chǎn)均衡。

3  降成本措施

3.1  降低高爐燃料比

通過改善煤氣利用率，提高風(fēng)溫，提高煤比，降低休風(fēng)率來不斷降低燃料比，2017年，在消化熟料率降低、噴吹煤熱值降低、煤比提高等因素后，3季度燃料比降低到504.5kg/t,1-9月累計燃料比509.0g/t，較上年降低13.4kg/t，降燃料成本3.6億元。 

3.2  提高煤比、提高高揮發(fā)分煙煤配比

2017年，鐵廠煤比由156.9 kg/t提高到168.4 kg/t。提高高揮發(fā)份煙煤配比，將神華煤配比由2016年的2.4%，提高到2017年4月的14.6%，目前穩(wěn)定在30%以上。

3.3  優(yōu)化高爐用料結(jié)構(gòu) 

完善礦石性價比評價模型、評估礦石的性價比：根據(jù)礦石的化學(xué)成分、在高爐內(nèi)的行為對高爐成本的影響，建立礦石的性價比評價數(shù)學(xué)模型。使得性價比量化，為高爐選擇合理的用料結(jié)構(gòu)提供指導(dǎo)。

模型計算出5月份燒結(jié)、球團(tuán)、以及塊礦的性價比如下。以燒結(jié)為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評價，球團(tuán)的市場價格高出102元/噸，塊礦的評估價格高于市場價11元/噸。因此，提高塊礦配比、降低球團(tuán)配比，有利于降低配礦成本。

根據(jù)市場行情及礦石性能，性價比排序是塊礦、燒結(jié)、球團(tuán)（如果考慮塊礦含粉過篩等運(yùn)行消耗，塊礦性價比應(yīng)與燒結(jié)接近）。2017年提高塊礦及燒結(jié)配比降低球團(tuán)配比，入爐塊礦配比從10%調(diào)到15%-17%。2017年用料結(jié)構(gòu)優(yōu)化降低配礦成本2.2億元。

3.4  加強(qiáng)高爐、燒結(jié)工序協(xié)同，保證燒結(jié)礦充分供應(yīng)

發(fā)揮兩廠整合的優(yōu)勢，加強(qiáng)生產(chǎn)組織和工序協(xié)同，提高檢修效率，減少臨時檢修，加強(qiáng)信息溝通，及時調(diào)劑保證高爐爐渣堿度的穩(wěn)定；降低燒結(jié)料多停機(jī)率。燒結(jié)料多停機(jī)由2016年2.62%降低到2017年0.47%。其中5、6、8、10月份杜絕了料多停機(jī)。燒結(jié)配比由2016年的67.85%逐步提高到70.61%。單月最高達(dá)73.8%。

4  近幾年主要技術(shù)進(jìn)步

4.1  大型高爐回收煤氣停爐及開爐快速達(dá)產(chǎn)技術(shù)

武鋼煉鐵廠先后在六高爐、一高爐、二高爐、四高爐實現(xiàn)回收煤氣停爐，在六高爐、一高爐、四高爐實現(xiàn)開爐快速達(dá)產(chǎn)，開停爐安全、快速、節(jié)能、環(huán)保。有一種觀念認(rèn)為開爐達(dá)產(chǎn)速度過快會影響高爐長壽，但武鋼高爐的快速開爐實踐證明，快速開爐并不影響高爐長壽。（開停爐情況見表2，表3）

4.2  降料線更換爐身下部冷卻壁 

在廣泛吸收寶鋼技術(shù)的前提下，青山基地根據(jù)自身的設(shè)備及工藝特點(diǎn)，對相關(guān)技術(shù)方案進(jìn)行完善，實現(xiàn)了降料線安全、快速更換爐身下部冷卻壁。

2017年3月七高爐空料線到爐腰下沿，更換爐身下部冷卻壁3塊。從停爐到冷卻壁更換完工僅耗時56小時（因主工期為更換爐頂齒輪箱，年修總時間5天）。

高爐送風(fēng)，經(jīng)過18小時的恢復(fù)，高爐各項技術(shù)指標(biāo)達(dá)到正常水平。

技術(shù)特點(diǎn)：一次性壓料、帶風(fēng)裝料、堵風(fēng)口恢復(fù)。 

5  高爐長壽技術(shù)

5.1  武鋼高爐長壽現(xiàn)狀

①各高爐冷卻壁布置情況

②各高爐冷卻壁破損情況統(tǒng)計

一、七高爐有個別銅冷卻壁損壞：鑄鐵、鑄鋼冷卻壁因熱疲勞損壞和煤氣沖刷損壞。

二、七高爐進(jìn)行改造性檢修：一高爐2011年和2015年檢俢，六高爐于2014年，七高爐于2012年改造性檢修，更換部分損壞冷卻壁。

③爐缸狀態(tài)

2014年12月，六高爐中修通過現(xiàn)場勘測，最上層碳磚處的陶瓷杯完好。

2016年3月，一高爐6#、7#風(fēng)口方位鐵口標(biāo)高附近還有殘存陶瓷杯；計算碳磚殘余厚度都在1m以上。

爐缸側(cè)壁溫度一般在300℃左右，爐缸的熱流強(qiáng)度在3900～5200W/m2，均控制范圍之內(nèi)。

在線生產(chǎn)高爐均未采用過V-Ti礦護(hù)爐措施。

爐爐底碳磚侵蝕僅0.1～0.2m。  

從以上現(xiàn)象判斷：爐缸處于安全狀態(tài)。

5.2  武鋼高爐長壽要點(diǎn)

高爐長壽是一個系統(tǒng)工程，它涉及到設(shè)計選材、安裝施工、操作管理、檢查維護(hù)、全方位多重保障。

①設(shè)計選材是高爐長壽的基礎(chǔ)

冷卻系統(tǒng)設(shè)計：

采用全冷卻壁結(jié)構(gòu)、軟水密閉循環(huán)冷卻系統(tǒng)，水量合理并留有余量。

爐缸設(shè)計：

采用“大塊碳磚+陶瓷杯”的結(jié)構(gòu)形式。用大塊碳磚，在相同厚度下，減少層數(shù)，降低熱阻，利于傳熱，同時也可減少施工中出現(xiàn)的缺陷。用陶瓷杯，將850℃等溫線推到陶瓷杯中，阻止鉀、鈉蒸氣進(jìn)入碳磚中，增加碳磚壽命。

耐材的選擇：

選擇真實的微孔或超微孔碳磚，搗打料性能與碳磚相匹配，陶瓷杯、風(fēng)口組合磚選用膨脹系數(shù)低、抗渣鐵侵蝕性能優(yōu)的微孔剛玉。

②安裝施工是高爐長壽的保證

冷卻壁和碳磚之間、大碳磚和小碳磚之間以及爐底的搗打料必須搗實。

冷卻壁之間的距離符合要求，冷卻水管中心線和爐殼開孔中心線吻合，避免剪切。

冷卻壁和爐殼之間的空間填實，防止煤氣流通：沖刷壞冷卻壁水管，水溫差升高、降低冷卻效果，爐殼發(fā)紅，漏煤氣。

嚴(yán)格控制碳磚砌筑縫隙，防止縫隙過大導(dǎo)致滲鐵。

③操作管理是高爐長壽的關(guān)鍵

操作管理要符合高爐的設(shè)計特點(diǎn)，使設(shè)計、選材優(yōu)點(diǎn)充分發(fā)揮，不足之處得以抑制。

高爐操作中，操作爐型和鐵口深度影響高爐長壽。合理的操作爐型，熱狀態(tài)穩(wěn)定，降低冷卻壁的熱疲勞和熱應(yīng)力，延長冷卻壁壽命；爐缸活躍，環(huán)流減弱，減少爐缸侵蝕。進(jìn)風(fēng)面積、風(fēng)口長度、布料制度又是影響爐型的重要因素。鐵口達(dá)到合理深度，形成穩(wěn)定泥包，避免形成喇叭口，減緩鐵口區(qū)域磚襯的侵蝕，鐵口深度的最低要求必須大于該處磚襯厚度的1.2倍。鐵口深度不夠，不利于保護(hù)爐缸，鐵口過深，不利于出鐵，也不利于保護(hù)爐底。

④檢查維護(hù)是高爐長壽的保障

檢查維護(hù)是生產(chǎn)過程的一項長期工作，保證功能正常，預(yù)防事故發(fā)生。

軟水管理專業(yè)人員負(fù)責(zé)冷卻系統(tǒng)的檢查維護(hù)，確保水質(zhì)達(dá)標(biāo)、系統(tǒng)平衡；負(fù)責(zé)系統(tǒng)參數(shù)調(diào)整、爐缸爐底的日常檢查，對異常情況提出處置方案并參與討論。

爐窯管理和結(jié)構(gòu)專業(yè)人員負(fù)責(zé)對溫度偏高或漏煤氣的位置進(jìn)行開孔、灌漿、焊補(bǔ)。

對損壞的冷卻壁水管進(jìn)行穿管或養(yǎng)護(hù)，確不可行的再卡斷灌漿。

在冷卻壁水管損壞集中的部位安裝柱塞冷卻器造襯，并外部打水冷卻。

⑤全方位多重保障

潛心研究，歷史傳承，形成完整理論體系。如：張壽榮院士，2009年冶金工業(yè)出版社《武鋼高爐長壽》 。

重視高爐的破損調(diào)查，分析破損機(jī)理，改進(jìn)炭素?fù)v打料。制定和修改了部分關(guān)于耐火材料國標(biāo)和冶金行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

堅持技術(shù)創(chuàng)新，消化、吸收、再創(chuàng)新，使?fàn)t底冷卻系統(tǒng)和爐缸結(jié)構(gòu)方面更加科學(xué)合理。

注重高爐長壽的設(shè)計。在設(shè)計時，專家對長壽技術(shù)把關(guān)，關(guān)注細(xì)節(jié)，使設(shè)計選材更加合理。

6  其它特色技術(shù)

7  國內(nèi)同類型高爐指標(biāo)對標(biāo)

武鋼有限1、4高爐燃料比都居于前10,1號高爐名列榜首，且是典型的長壽 高爐，于2001年5月大修后投產(chǎn)，目前已經(jīng)生產(chǎn)16.5年，單位爐容產(chǎn)鐵12013t，目前爐缸爐底處于安全狀態(tài)。

武鋼6、7號高爐占據(jù)前10.六高爐于2004年7月新建投產(chǎn)，目前已經(jīng)生產(chǎn)14年，單位爐容產(chǎn)鐵11346t，目前爐缸爐底處于安全狀態(tài)。

武鋼有限8號高爐2009年8月1日投產(chǎn)，生產(chǎn)超過8年，目前冷卻壁水管0損壞。

8  結(jié)語

武鋼有限煉鐵廠目前由于鐵鋼平衡的限制，產(chǎn)能不能充分發(fā)揮。綜合考慮利用系數(shù)、燃料比和高爐長壽狀況，武鋼有限煉鐵技術(shù)近年來進(jìn)步較快。隨著寶鋼股份的協(xié)同，先進(jìn)管理方式的置入，武鋼煉鐵必將取得更大進(jìn)步。