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（首鋼股份有限公司 河北 遷安 064400）
摘 要 首鋼股份有限公司4000m3高爐通過改進出鐵模式，加強爐前日常操作的技術管理，優化倒場及長期休復風爐前操作，改善了爐前的作業情況提高了爐前的作業效率，保證了高爐順行。
關鍵詞 大型高爐 爐前操作 技術進步 高爐順行
前言：
隨著高爐大型化的發展趨勢，高爐出鐵在高爐冶煉過程中成為重要的環節，它將直接影響高爐在生產過程中的順行穩定[1~2]。然而，三高爐的出鐵時常出現憋風，出不凈渣鐵，甚至造成爐內減風適應，爐缸側壁溫度升高，直接影響高爐的長壽。因此有必要對現有出鐵模式和出鐵制度進行優化改善。本文針對以上問題，通過對出鐵模式的改進和出鐵制度的優化，加強爐前日常操作技術進步，改善了爐前出鐵效率，保證了高爐的穩定順行[3]。 1 出鐵模式的改進
1.1 兩場出鐵模式
自首鋼股份4000m3高爐開爐以來采用兩場對角重疊循環出鐵模式，開爐初期由于焦炭負荷、冶煉強度、產量均相對較低，兩場出鐵可以滿足高爐順行要求；隨著高爐各項指標的穩步提升，強化冶煉的需求，產量的不斷提高，兩場出鐵抗波動能力逐步變差，兩場出鐵的弊端也逐步顯現出來，甚至影響了高爐順穩生產。爐門維護困難，兩場出鐵間隔時間短，鐵口內炮泥未能充分燒結，造成鐵口潮，出鐵時會發生噴濺現象，前期鐵流速小，后期鐵流速過大，出鐵時間不穩定，出鐵次數增加，造成惡性循環。輔材消耗高，由于出鐵時間短而且不穩定導致出鐵次數的增加，爐前鉆頭、鉆桿、炮泥等輔材均相應增高，無法達到增收節支的目標?？故鹿誓芰Σ?，兩場生產過程中，如遇到設備原因、魚雷運輸等故障時，導致一個場無法正常出鐵，只能進行另一個場連出操作，不僅無法滿足高爐高產順穩的要求，甚至會造成憋風、減風等情況。 1.2 三場出鐵模式的探索
綜合兩場對角重疊出鐵所存在的不足，結合現有的兩場出鐵模式的基礎上，經過多個部門的反復研究論證，共同協調組織，通過改善炮泥質量，優化魚雷罐倒運系統，提高沖渣系統的冷卻水量和壓力，完善爐前風機除塵系統，依據4000m3號高爐的生產、設備實際情況，以雙場出鐵為基礎而創新，于 2012年4月底4000m3高爐開始運行三場輪流重疊出鐵模式，且通過制度的不斷改進與完善，爐前的出鐵效率大幅提高，輔材消耗降低，為大型化高爐高產順穩、節能降耗提供了有力保障。 1.3 三場出鐵制度優化
通過不斷的實踐摸索總結，爐前出鐵制度不斷修改、完善，直至形成一套比較完整的出鐵制度，從而保障爐前出鐵的順利進行。 （1）采取三鐵口輪流重疊出鐵制度；爐外工長要隨時將高爐下料速度和爐溫情況通報爐前班長，并掌握鐵水流速、檢查相關鐵口工作進度。 （2）堵口后60min具備出鐵條件，100—120min內打開下一個鐵口（根據高爐實際情況允許可延長），雙鐵口出鐵重疊時間控制在≯60min；爐前班長要及時組織好爐外工作，根據鐵水流速，掌握雙鐵口重疊時間；重疊出鐵后嚴禁鐵口噴大花。 （3）鐵口出鐵60min內未見下渣，應及時打開相應順序的下一個出鐵口，組織疊加出鐵，避免爐內憋風。 （4）鐵口連出時，間隔時間控制在20min以內，打泥量100L(±20L)，確保出鐵時間100min； （5）鐵水流速控制在5.5t/min以上；鐵口深度控制在3.7m~4.0m之間。按鐵水流速和爐門深度調整開口機鉆頭直徑，建議使用55mm鉆頭；穩定打泥量在220L左右(±20L)，確保爐門深度合格，嚴禁隨意加減打泥量。 （6）重疊出鐵流速過慢（低于下料速度）且爐內有明顯憋風現象，可臨時堵一側鐵口（已見渣的鐵口），改用60mm鉆頭后重新出鐵. （7）若鐵口深度過深（>5m），及時退回開口機，改用大直徑鉆頭（60mm）重新出鐵。 2 倒場技術進步
2.1 倒場技術的優化
第一階段：2012年4月份前首鋼股份4000m3高爐采用同進同出倒場方式，該倒場方式倒場時 2個舊鐵口連續 2次鐵就全部倒成新鐵口。由于每次倒場后新鐵口深度均只有3.0m 左右比正常3.8～4.0m 淺得多，所以剛倒場后12h左右無法及時出凈渣鐵，虧渣鐵導致高爐壓差升高，影響到高爐順行。而且容易發生卡焦炭現象，造成新投的場出渣鐵不順，加上新投入場次的主溝溫度低，渣鐵混合物迅速冷凝，最后造成新投的主溝鑄死。 第二階段：2012年4月份后，三場出鐵模式運行，倒場操作改變，根據渣鐵溝侵蝕程度，首先將其甩場進行重新澆筑操作，此時仍然有兩個正常鐵口，當投入新場時，由兩個正常鐵口輪換與新鐵口進行出鐵操作，使兩個老場帶著新場出至少4次以上直至新場爐門達到正常標準后，按正常出鐵順序出鐵，在倒場過程中，始終保證有兩個正常鐵口出鐵，特別是在新場投入的前兩個爐次，由于停場時間過長，導致爐內泥包的缺失，爐門過淺，而且維護爐門需要一個過程，在新投入的場次鐵量或者出鐵時間達到要求時，及時打開一個老場，并且用的大一號的鉆頭，確保渣鐵能及時排凈，此操作有利于新鐵口爐門的維護，基本上杜絕了因倒場出鐵造成爐內憋風的現象，確保了爐內順穩生產。 2.2 倒場操作制度優化
（1）提前一周所有爐前設備強化檢修完畢，開始連鎖試車，保證投場前運轉正常。 （2）甩場前72h，如炮泥出現質量波動，影響爐門質量，則及時改換泥種，打泥量加至240L，保證待甩場鐵口深度3.5m以上。最后一次鐵如跑泥，倒場順延。 （3）投場前保證主溝、渣鐵溝、擺動溝升溫合格，用焦爐煤氣大火烘烤一周以上，溫度達到100℃~150℃。殘鐵溝鋪好烤干，具備放殘鐵功能。 （4）新場投場前24~36h將爐門鉆開，重新補泥，打泥量控制在120-150L左右。 （5）爐內在倒場期間全力適應爐外，給爐外創造較為寬松的環境，新場第一次鐵，正間隔10min。 （6）采取兩個老場交替輪空帶新投場的出鐵秩序。 （7）新場第一次鐵在爐門較為穩定的情況下，如爐內情況允許，盡量晚出老場，使新投場出鐵時間大于100min，如低于100min采取連出措施，連出期間兼顧老場小坑結蓋情況，停除塵風機并做好保溫。 （8）如果新場出鐵不正常如出現跑大流、頻繁卡爐門，要及時打開老場，保證爐內順行。 （9）新場30min不見下渣，聯系工長及時打開其它出鐵場， （10）新場第一次堵口打泥，打泥量控制在120L左右，逐步加至正常泥量。 （11）若新場第二次鐵在老場堵口后仍然頻繁卡焦炭，20min左右把另外一個備用場打開，聯系工長，新場視爐內情況與小坑內鐵水流動性，在允許的條件下堵口。 （12）新投場主溝較窄，熱損失多，堵口后做好保溫工作。出4次鐵后可按正常順序出鐵。 （13）舊溝放殘鐵后不得打水，待新鐵口兩次鐵后，與工長聯系，爐內正常可開展舊溝拆除工作。 3 爐前日常操作的技術管理
首鋼股份4000m3高爐追求的是均衡穩定的出鐵目標。開口時間控制在10~15min，重疊時間15-30min，鐵次日均控制在8~10次，出鐵中優先保證出鐵流速5.5~6.5t/min 與鐵口深度 3.8～4.0m，而后追求出鐵次數、出鐵時間等其它參數。操作上從堵口時打泥與鐵口泥包的控制、開口方法掌握、等方面確保出鐵穩定并及時排凈渣鐵。 3.1 預鉆及分段式開口技術
首鋼股份4000m3高爐正常鐵口深度3.8~4.0m，為提高一次開口成功率，確保準時開口，全面推行預鉆及分段開口技術。在堵口90min后對鐵口進行預鉆，預鉆深度1.0~1.2m，要求開鐵口時，開口機鉆進深度達到1.5m之前，只用旋轉，不用沖擊與霧化。開口機鉆進深度達到1.5m之后，開霧化，開沖擊將鐵口打開。 3.2 穩定打泥量及打泥壓力
（1）確保堵口打泥壓力 堵口壓力直接關系到爐門的質量問題，影響開口的正點率，若打泥壓力低，會影響炮泥在鐵口孔道內的緊實度，導致泥芯在孔道內燒結不均勻，當再次開口時容易造成爐門提前滲鐵，導致抗渣鐵水侵蝕性能下降，給爐門開口造成困難；打泥壓力過高，打進孔道內的泥量過少，會影響泥包的形成，造成爐門過淺，導致下一爐次出鐵時間大幅縮短，影響爐內順行。這方面我們采取分段式加壓打泥技術，當打泥壓力過低時，在打進70%的炮泥后，讓其在爐門內燒結10秒左右的時間，然后將剩余的20%的炮泥打入孔道，由于先前打進的泥強度提高，促使后打進的泥壓力自然提升，從而保證了燒結強度，提高了抗鐵水侵蝕性能，使出鐵時間得以提高。有了合適的打泥量和打泥壓力，出鐵時間和出鐵狀態長期維持在一個良好的狀態，而在泥炮恒溫系統的作用下，確保了堵口時炮泥的打泥壓力合適，能保證炮泥順利打進孔道。 （2）穩定打泥量 穩定的打泥量主要是基于對泥包的維護，一方面維持泥包的穩定對于爐門兩側的側壁溫度高的點位起到一定的保護作用，減少鐵水對其的侵蝕；另一方面泥包的穩定確保了出鐵時間穩定。在這方面，嚴格執行出鐵制度，統一四班的技術標準，要求每一爐次打泥量在220L左右，且上下調節浮動不超過±10L，確保打泥量的穩定。 4 長期休風后復風爐前操作
高爐長期休風后復風,爐況的恢復進程快慢取決于爐能否及時將爐的涼渣鐵排放出來。 （1）休風前要大噴鐵口，確保渣鐵出凈，同時控制好堵口泥量，休風前減風出鐵，爐內壓力降低，適當降低打泥量，控制在100L左右。 （2）復風后第一爐次鐵選用渣鐵溝短的場次出鐵，大鉆頭（65mm或70mm）確保涼渣鐵排放順暢 。 （3）復風后第一爐次鐵的開口時間要以爐內恢復狀況為準不宜過早，通過入爐風量達到4500m3/min出第一爐次鐵，料批4-5批料，防止爐內存鐵量少造成鐵口大噴使主溝和渣鐵溝淤積，影響恢復進度。 （4）視爐況恢復，風量大小及時投入第二個場次進行出鐵，根據爐內恢復情況掌握的出鐵節奏，待兩場的出鐵均超過三個爐次，主溝和撇渣器無凝筑危險時，投入第三個場，開始正常節奏出鐵。 （5）對長期悶爐和降料面高爐復風，爐前采用先致裂爆破的方式來打通風口與鐵口之間的通道，再采取埋氧槍技術，大噴鐵口，確保了復風后渣鐵排放順利。 5 技術進步效果
首鋼股份4000m3高爐通過多年的不斷探索與創新，爐前操作技術取得了長足的進步，爐前出鐵實現了均勻穩定，爐前各項操作指標都取得了長足的進步，主要的技術指標見表1。
6 結語
通過對出鐵模的改進，極大地改善了爐前作業的狀況。預鉆及分段式開口技術的應用，穩定打泥量及打泥壓力，有效的保證了爐門狀態的穩定。倒場制度化、標準化的制定，有效的減少了倒場對爐況的影響。長期休風后出鐵的操作完善，確保了復風后渣鐵排放順利，為爐況恢復提供了有力保障。 7 參考文獻
[1]張剛，郭先燊，侯建.邯鋼3200m3高爐爐前操作技術進步[J].北京：河北冶金，2014:15:54-57.
[2]伏明，李明.馬鋼2500m3高爐爐前技術進步[J].煉鐵，2003.10-13.
[3]李夯為.太鋼4350m3高爐爐前出鐵管理改進實踐[J].山西冶金，2010.19-21.
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