镍铁初炼2号高炉强化冶炼实践-耐火材料行业知识-耐火砖高铝砖刚玉砖浇注料河南耐火材料厂-宏泰耐材

赵文东孙化国

（北港新材料有限公司）

摘要 对北港新材料有限公司镍铁公司初炼分厂2号高炉，近段时间稳定顺行优化操作和提高冶炼强度实践进行总结。通过提高煤比、增加风量、稳定富氧量、提高顶压，稳定基础参数、加强设备管理，降低休风率，实现高炉较长时间稳定顺行并且各项指标进步的实践总结。

关键词 镍铬煤比富氧炉型强化

1 概况

镍铁公司2号高炉是450m³镍铬铁水初炼炉，铁水成分含镍 1.3-1.6%、铬3.5-5.0%。设14个风口，配套3座卡鲁金顶燃式热风炉，干法除尘，双料车上料，硬水开路循环冷却，铸铁冷却壁，无料钟炉顶，陶瓷杯炉缸，储铁式主沟和BPRT煤气余压再利用系统。2016年11月大修后开炉生产，指标不稳定，主要表现为产量低、消耗高，为此，从2020年元月份开始，不断优化上下部操作参数，在保证炉况稳定顺行的基础上，改善各项经济指标，效果较明显，统计如表1。

2 强化冶炼措施

2.1 优化下部调剂使上下部相适应

（1）优化下部操作，调剂主要是通过风量、富氧、风口长度及面积调整。2号高炉使用风机是AV45-12风机，设计风机出口风量1892m3/min，完全能达到强化冶炼要求。而顶压低操作易导致气流不稳，风量虚高，导致煤气利用差。如何稳定煤气流初始化分布是下部调整的关键。将风口小套长度由原来的340mm加长到360mm,活跃炉缸，适当调整风口大小布局，缩小铁口两边风口面积，总进风面积不变，以适应高强度冶炼的要求，这样从进风来纠正煤气流初始化分布，同时改善炉缸工作状况，铁口容易维护，能够及时出净渣铁，并为高炉强化冶炼创造条件。

（2）上部调剂，炉喉钢转是重要的本体设备，承受着炉料的冲击和磨损，需要有较强的耐磨性；当炉况不顺时，出现管道行程时，顶温短时间内可能上窜至数百甚至上千摄氏度。2号炉服役4年半，大修前2015年4月份因为管道行程，造成冶炼炉型发生变化，钢砖变形，大修时没有备件，只对变形钢砖做了修正。炉喉钢转变形不但对炉料在炉顶初始布料影响很大，而且会对煤气流造成影响，对探尺正常工作造成影响，最终影响煤气利用率。根据部分钢砖脱落、变形等实际情况造成的布料紊乱，采取深料线、小角度调整，避免炉料打在翘起的钢砖上反弹，造成布料不稳定，产生局部气流。采取小角度深料线调整，可以有效避开炉料反弹，从而使边缘气流均匀、稳定，从顶温和探尺走势看，有立竿见影的效果。

2.2 提高风温、稳定富氧量

冶炼低镍铁水所使用的原料为红土镍矿烧结矿，品位较低，在44% 一49%之间，渣量较大，对炉缸活跃有影响，因此，采取提高风温，鼓风动能活跃炉缸的措施是必要途径。

①提高并稳定富氧量，优化喷吹，（1）增加富氧鼓风。由于初炼炉采用炼钢富裕氧气富氧，氧气供应稳定性存在一定问题，氧压低于一定范围，就要停氧，通过与各部门沟通联系协调，富氧量得到稳定，富氧率在2.5%的水平，减少氧量波动对高炉操作影响。（2）增加烟煤配比，稳定均匀喷吹，烟煤配比逐渐由原来的10%增加到30%，混合煤喷吹既提高喷吹效果，也获得全面的经济效益。

‌ ②提高风温从而提高煤粉置换比是增大喷煤量的前提条件。高炉风温提高煤粉在风口区燃烧，降低风口区的理论燃烧温度，不但对炉缸热分布造成一定影响，而且对煤粉燃烧效果和高炉顺行都会受到影响。高风温提供了足够的热量补偿，给增加煤比提供保障。2号高炉使用的热风炉为卡鲁金顶燃式热风炉，比较薄弱的地方就是热风出口，容易塌落如图1，2号高炉三座热风炉都不同程度坍塌，年修期间对几座热风炉分别进行坍塌处支模具浇筑，现在比较稳定，具备提高风温的条件，自从修复热风出口坍塌后，助燃风机调整变频，增加风量，风温可稳定在1130℃，最高可达到1180°C，给增加喷煤量创造条件，4月份煤比平均达到136kg/t。

2.3 提高顶压，降低煤气流速，有利于稳定气流

2号高炉以前顶压150kPa，今年经过各方面设备论证后，尝试提顶压操作，正常炉况顶压提至165kPa，提高顶压后，煤气流速降低，煤气在炉内滞留的时间延长，有利于间接还原的进行，有利于降低焦比，除尘灰吹出量相应减少，炉况更加稳定。

高风量，高煤比，高顶压三者关系，相辅相成。1、过量喷吹，大量未燃烧煤粉滞留在料柱，恶化料柱透气性，压差升高，压量关系紧张。2、增加风量是必然，是燃尽风口区煤粉的关键，提高炉顶压力，降低压差，缓解压量关系，解决三者之间的矛盾。

2.4 提高烧结矿质量，稳定炉料结构；稳定焦炭厂家，固定入炉焦炭配比

（1）稳定入炉结构，熟料达到90%。使用生矿和镍石调整生铁和炉渣成份，达到合格生铁，和稳定的炉渣成份，提高烧结的转鼓指数。

（2）对入炉焦炭进行合理配比使用，避免一个高炉使用多种焦炭和频繁变更焦种给高炉带来的波动，现在不但每座高炉使用稳定的2种焦炭，而且使用周期也延长。

2.5 改善渣性，由于渣中Al2O3 含量在20%--28%之间波动，所以为了改善炉渣流动性，烧结矿中氧化镁含量平均2.73%，比较低，只有用加镍石方法提高渣中MgO含量10%一13%，提高炉渣镁铝比0.55±0.1左右，如表2。稳定三元渣碱度在1.28~1.32倍，这样不但流动性得到改善，也利于提高炉渣脱硫能力，利于高炉顺行。

2.6 规范操作，精细管理

正常生产调节，加强技术管理，严格按照操作方针控制各项参数，严格要求工艺纪律，规范操作行为，加强操作人员培训与学习，用科学的正确的理念来指导工长操作，提高每位员工操作技能，为优化高炉操作打下基础。

3 设备管理、降低休风率

设备的安全稳定运行，是生产稳定长期的根本保证。2号高炉通过对维修和岗位工培训，积极搞好设备巡检点检工作，检修时生产段长签订“检修责任状”的办法，督促段长提高检修质量。实行设备定修管理，寿命管理等办法，提高设备运行质量和效率，使设备运行可控，有利于减少无计划休、慢风的周期和次数。如表3 高炉强化生产周期延长。