高炉炉况失常条件下装料制度调整的实践与效果分析

1.问题背景：

2024 年下半年4#高炉炉况长期不顺，经常处于炉况不稳定的状态，外在表现在高炉频繁出现管道气流甚至悬料现象，炉墙尤其是7-10 段冷却壁位置渣皮频繁脱落，高炉炉况出现反复波动，产量和指标不断下滑，高炉炉缸状态持续变差，高炉采取多项调整措施后始终没有解决炉况下行趋势。

第一阶段：炉型重塑阶段（2 月 8 日至2 月18 日）

装料制度的节点调整：2 月8 日之前高炉顺行状态较差，炉墙渣皮频繁脱落，高炉气流不稳，炉况调整思路上考虑到中心气流持续偏弱的现象，采用中心加焦的方式引导中心气流进行调整，针对边缘气流的不稳定采取抑制边缘的方式处理渣皮脱落，但受制于烧结粒度的不稳定，并且中心气流一直偏弱，炉缸状态持续偏差，恢复过程中对风量没有及时把控，尤其是炉况在不稳定的状态下急于上风，炉况更容易出现反复，气流的稳定性没有得到有效解决。

对比看出，2 月8 日之前的思路采用中心加焦，边缘疏导的常规恢复炉况的方式，但是中心气流的不稳定造成炉墙渣皮频繁脱落，区别于之前的中心加焦的模式，2 月 8 日之后炉况恢复初期通过调整内环的焦炭，逐渐使中心焦逐步外移，形成焦炭的“堤坝”作用，阻挡住往中心滚动的矿石，减少因为矿石粒度的变化和矿的滚动

此次调整侧重于搭建焦炭平台，通过减少外环焦炭的数量实现焦炭的平铺，同时外环矿石不断外扩，内环焦和次内环的焦向外移动起到继续抑制边缘强化中心的目的。调整上，焦炭的圈数由原来的332222 转变为222222，通过焦炭的平铺加重了外环的矿焦比，起到抑制边缘的作用，另外环带上的焦炭量增加也改善了整体料柱的透气性，为增加风量创造了条件。

中心加焦的模式会导致软熔带中心温度下降，软熔带形状形成M 状，中心温度低，高温点向次中心点偏移，中心不活的情况下，死焦堆变大，中心炉芯温度差，外在表象是铁水物理热一直偏低。平台加漏斗的模式转换后，去除中心焦，软熔带的中心温度上移，逐渐形成倒⋀形，软熔带的中心位置温度升高，次中心温度降低，但此次恢复过程中由于炉缸状态一直较差，下部死焦堆在没有得到处理之前，下部中心的通路面积小，气流往中心吹不进去，极易造成边缘的不稳定，反馈出的现象是炉身下部及炉腰7-9 段渣皮出现频繁脱落。

热制度和造渣制度的调整控制：恢复初期高炉团队确定明确的操作控制方针：铁水硅： ，二元碱度 1.16-1.20，物理热 > 1500℃，炉况恢复期间，由于渣皮的频繁脱落和强气流的出现，炉墙渣皮脱落后，水温差短时间内急剧升高（高时4.0℃以上），煤气利用突然下降，透指突然升高，通常伴随着塌滑料的出现，炉缸状态会有一个不断恶化的过程，炉缸中心温度不断降低，此时必须保障炉温、物理热，具体操作上分批次的增加净焦的数量，目的一是凉渣皮进入炉缸后造成炉缸亏热防止炉凉，因此需要补充热量，二是改善料柱透气性。

第二阶段：风量提升阶段（2 月 18 日-2 月22 日）

2 月 19 日夜班开始，针对中心不透的情况，边缘的渣皮持续不稳定的现象，通过调整，中心焦炭圈数增加1 圈，炉况逐步有所好转，高炉吃风能力开始加强，高炉风量逐步稳定，探尺动作开始规律，塌滑料的现象明显减少，这也是高炉逐步向好的一个转折点。同时为解决炉缸状态的问题，夜班开始使用锰矿洗炉，每批 200kg/Ω 批。恢复前期没有使用锰矿或萤石洗炉也是为了炉墙渣皮更稳定一些，随着渣皮的稳定，处理炉缸不活的问题也能加快进程。高炉风量的稳定，炉况的恢复进程明显加快，至2 月22 日，平均风量逐步稳定至 3000m³/min，随着风量的增加，紧跟着不断增加矿批稳定煤气流，同时保持焦炭负荷4.50 不动，目的是保证料柱上的焦炭有一定厚度，保障了料柱透气性。

2 月22 日后，从当日平均水温差看，渣皮的稳定程度较之前明显稳定，渣皮稳定后气流的顺畅程度也有了显著的进步，中心气流不断变强，此阶段开始高炉一步步增加风量扩大矿批进行强化冶炼。2 月22 日7：00 开始尝试使用纯氧，为后续扩矿批、加风创造条件。22 日之前随着矿批的增加，中心气流开始受到抑制，边缘有自动加重的迹象，但随着纯氧的使用，有利于发展边缘气流，缓解了边缘的自动加重，同时，料速加快便于扩大矿批稳定气流。从现象看，高炉的受控程度和探尺动作开始规律，没有明显的大范围渣皮脱落和强气流出现，目前高炉炉况恢复稳步推进。

结语：

复盘分析之前的调整控制，4#高炉操控上迫于产量压力，炉况恢复过程中急于追求大风量，忽视了炉况本身的吃风能力，往往对炉况恢复没有好处，出现越急越乱，越乱越差的现象，而此次恢复期间，前期不追求过大的风量，先搭好布料的平台，随着平台的搭建，让风量逐渐适应料制，虽然过程中伴随着风量萎缩的状态，但是在前期高炉稳定性较差的时候，合理控制入炉风量更有利于稳定炉内煤气流。调整上搭配着四大操作制度，上部疏导中心气流抑制边缘，下部提高炉温、物理热，保证热制度稳定，严格控制渣碱度，保持铁水的流动性，控制好合理的冷却水温和软水流量稳定炉墙渣皮，上部稳定后再处理炉缸问题，配加锰矿洗炉，一步步实现“上稳下活”，一系列操作稳步推进促成炉况逐步向好。

参考文献

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