李兆军
广西柳州钢铁（集团）公司炼铁厂，545002
摘要：现代高炉炼铁技术正处于蓬勃发展期，且操作技术手段丰富，同时在高炉操作过程中也提出了较为严格的基本原则，要做到对高炉炉况的科学合理判断与调整，做到气流调整到位，在处理炉况过程中平衡炉温、把控炉凉、并做到加风到位，规避出现各种高炉操作技术性错误问题的出现。本文中详细探究了高炉操作的多点基本原则问题。
关键词：高炉操作；基本原则；炉况；炉温；气流；料线；矿批；悬料
在钢铁企业中，高炉炼铁在整个生产流程中占据主导地位，其生产成本大约占到钢材生产项目整体成本的65%左右。为保证高炉炉况长期稳定、有效高产、同时大幅度降低燃耗指标、节约生产成本，还必须严格遵循高炉操作基本技术原则。
一、高炉操作的基本技术原则——炉况的判断与调整
炉况的发展趋势是高炉操作技术人员必须时刻关注的，它是调剂高炉生产运行状况的重要基础。如果气流稳定、热负荷稳定、顺行良好、炉温充沛就代表炉况运行良好。在该过程中，要合理调节炉况，例如可适当增加风量，但也要避免片面追求高峰量，要以稳定高炉上部气流作为标准进行风量增加与调整。比如说，在分析9~14上段气流变化过程中，要分析静压波动变化，如果静压波动变化明显，需要对锅炉内气流进行有效调整，关注风量变化，避免出现气流静压过大波动问题。如果存在气流不稳定问题，则要分析压差并规范操作。
另外，可通过计算仪表指示状况来分析炉况变化，其中几个重要的指标就包括了热风压力、风量、炉顶压力和温度、CO2分布曲线等等。就以CO2分布曲线来判断炉况，需要通过其曲线变化分析煤气量在半径方向上的真实分布比例，如果CO2分布量较高则表示高炉中煤气量较高，通过煤气量较高。通过CO2分布曲线可有效确定高炉的合理送风制度以及装料制度。另外，透气性指数也可客观反映高炉的料柱透气性，考虑到高炉炉温变化相比之风压、风量更为灵敏，所以如果炉温下降后期透气性指数就会有所升高。
在炉况调整方面首要目的就是调整气流，保证炉温充足，如此也会降低事故发生概率，合理恢复炉况。在上述过程中应该优先恢复风量为主，并对焦炭负荷条件实施正确分析，本着喷煤量到位的基本原则避免采堵风口方式来恢复炉况，这是因为堵风口导致下部气流分布弥散，如此对恢复炉况来说十分不利，会延长炉况恢复周期。在调整气流过程中应当遵循确保中心气流并稳定边缘气流的基本原则，保证气流中心足够稳定，同时避免气流过强。另外，气流调整必须兼顾上下部结合，追求“上部调整稳定、下部调整灵活”的良好效果，在气流调整手段方面可采用批重、料制等等，主要是结合气流情况进行微调即可[1]。
二、高炉操作的基本技术原则——炉温的保持与炉凉的处理
处理炉况过程中必须保持炉温，即保证炉温充分稳定，一直维持在0.5~0.7水平上，其铁水温度应该保持在1500℃以上，这也是应对高炉操作中意外状况所必须遵循的基本原则。在该过程中，应该合理把握炉况恢复状况，对高炉中煤气利用率波动较大这一问题进行分析，避免炉温热量水平掌握不到位这一问题。简言之，就是要快速找到稳定合适的炉温综合焦比基准，合理控制炉温。在高炉炉温降温过程中要采用到阶梯式降炉温方式，避免出现集中撤热量问题，因为如果高炉过凉容易出现安全事故。在高炉操作过程中应该分析其在单位时间内的热收入水平。所谓高炉的热收入主要来源于风口带的碳素燃烧与鼓风带入物理热情况。
考虑到高炉需要大量过剩焦炭充当料柱骨架，所以其高炉内的碳素含量经常处于过剩状态，例如高炉炉缸内煤气最终成分中如果氢气、氮气、一氧化碳较多则说明其炉内碳素过剩，此时判断高炉炉温保持的基本原则就是单位时间内高炉所燃烧的碳素越多，热收入就越大，风量与富氧量就越少。（引自于https://www.zgltw.cn/m/view.php?aid=19916（2.3小节））只有保证碳素燃烧发热热收入稳定，高炉炉温才能保持稳定。一般来说，高炉的热收入总量取决于鼓风带入物理热以及碳素燃烧发热。所以说，高炉炉温的调剂本质在于控制料速。即在风、含氧量、风温条件同等状况下，如果料速越快，炉温就越低，料速越慢，炉温就越高。
在处理炉凉问题上，应当尽量避免高炉大量集中撤去热量，如此会导致高炉大凉而丧失生产能力（请结合上下句理解，大量集中撤去热量会导致高炉大凉而丧失生产能力，这是高炉生产问题时的注意要点）。处理炉凉的基本原则就是在高炉风口观察其是否出现涌渣，如果出现必须第一时间减轻负荷、加净焦、提高风温，或者直接调大幅度减风控制料速，让高炉始终处于顺行状态，避免发生悬料等问题。如此可避免热量损失。再者就是保证快速排出冷渣铁，然后提高高炉炉温，当炉温上升后加风恢复。
在增加风量之前，需要确认加风条件，选择良好时机调整风气流不稳定情况。例如在高炉温度快速上升过程中，要注意风压差变化，如果风压差过高应当降低加入风量。而在调整炉温过程中则必须保证避免大量增加喷煤量，避免出现短时间内急剧增加炉温情况出现，同时避免集中加焦，要提前计算好净焦加入量，避免出现炉温过高、高炉难以生产运行情况出现[2]。
三、高炉操作的基本技术原则——悬料的控制与矿批、料线的调整
如果高炉出现了原料燃烧质量下降这一情况，就会出现严重的透气性恶化问题，此时必须考虑如何快速改善高炉透气性，需要严格按照压差展开高炉调整操作，避免出现悬料问题。具体来说，悬料问题也与高炉生产操作过程中崩滑频繁有关，所以必须做到第一时间制止崩滑料出现。具体做法就是为高高炉补充热量、增加风量，保证热量、风量充足。如果出现炉凉情况就必须及时增加净焦，严格防止悬料问题发生。如此操作对改善高炉透气性是非常有帮助的，同时在提升高炉恢复热量能力方面也有一定好处。再者就是要避免出现高炉炉缸冻结这一问题，分析生产过程中高炉的风压升高趋势，如果高炉下料缓慢且存在滞涩状况，则要适当减少风量，如此可避免悬料问题出现。而如果高炉温度过热，则需要做到第一时间撤温，如此也能避免悬料问题出现。在悬料控制过程中一定保证气流、压差稳定，保证下料顺畅，在炉温充足情况下选择风量增加时机，如此可避免再次出现悬料问题[1]。
再者是要合理调整矿批，其基本原则就是保证与高炉炉腹煤气量相互匹配。对于某些矿批较大情况，需要首先确认高炉中心气流，保证气流充足且稳定，合理控制压差。如果存在矿批重负荷情况，则需要保证焦批、矿批同步扩大。在增加风量方面，如果高炉中心气流不强，则需要扩大矿批，扩大矿批比以有效抑制中心气流。整个过程中尽量保证焦层厚度矿批被合理控制，有效规避高炉风口曲损问题。
最后要对料线进行调整，例如可采用到气流分布调整方法，该方法直接明了，其主要作用就是缓冲。在选择料线方面，其长度应当控制在1.3~1.5m范围，利用探尺锤中心对料线进行撞击，测量计算其角差值，最终控制总角差。在调整料线过程中，则要将提料线控制在0.1m范围内，缩小0.3°角度左右，如此可为料线松边。
总结：
高炉在钢铁冶炼生产过程中存在诸多技术难题，为此必须为高炉生产技术操作过程提出多点操作原则，确保生产技术人员结合原则及时发现问题、分析问题、解决问题，把握高炉冶炼生产过程中所存在的各种矛盾问题，确保高炉高产低耗生产。
参考文献：
[1]杨彦峰, 李通, 聂波,等. 酒钢2号高炉合理操作制度探讨[J]. 甘肃冶金, 2020, (02):12-17.
[2]曹建学. 高炉操作基本原则[J]. 冶金管理, 2019,(03):46-46.
[3]莫朝兴, 黄金堂, 廖玉通,等. 5号高炉快速环保停炉操作创新实践[J]. 柳钢科技, 2020,(02):48-50.