席志飛 王根 劉寶洋 曹建學(xué)

【摘 要】近年來，中國煉鐵技術(shù)隨著鋼鐵工業(yè)的不斷發(fā)展而有了很大的進(jìn)步。高爐煉鐵是煉鐵技術(shù)的重要環(huán)節(jié)，對(duì)高爐煉鐵的操作和管理也有了更大的要求。在日常煉鐵技術(shù)操作中，要發(fā)揮高爐煉鐵的優(yōu)勢，保證鋼鐵安全穩(wěn)定生產(chǎn)。本文主要是對(duì)高爐煉鐵的操作和管理觀念進(jìn)行探析。

【關(guān)鍵詞】高爐煉鐵；操作；管理觀念

【中圖分類號(hào)】 TF564【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】1672-5158（2013）07-0189-01

近年來，隨著鋼鐵工業(yè)的不斷發(fā)展，中國煉鐵技術(shù)有了很大的進(jìn)步。高爐煉鐵因?yàn)楣に嚭唵巍⑸a(chǎn)量大等優(yōu)勢廣泛運(yùn)用于煉鐵技術(shù)中，是煉鐵技術(shù)的重要環(huán)節(jié)，也是煉鐵技術(shù)的主要方法。它與鋼鐵工業(yè)的其它工序不同，高爐煉鐵具有不可視性和不可逆性。因此，為保證鋼鐵的安全和穩(wěn)定生產(chǎn)，對(duì)高爐煉鐵的操作和管理甚為重要。

1 高爐煉鐵的操作分析

高爐煉鐵主要是利用焦炭等原料在高爐設(shè)備里煉制使其還原成鐵礦石制備生鐵的煉鐵方法，高爐生產(chǎn)率高且耗能低，是具有良好經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的一種煉鐵技術(shù)。

1.1 分析高爐的組成

高爐的組成自上而下包括五個(gè)部分：爐喉、爐身、爐腰、爐腹和爐缸。位于爐喉的上沿是料線零點(diǎn)，且要把握料線零點(diǎn)要正好在爐喉的上沿位置，因?yàn)榱暇€零點(diǎn)位置不當(dāng)，會(huì)導(dǎo)致高爐有效容積減少和線料過深高爐操作者難以摸準(zhǔn)布料規(guī)律。爐身一般占整個(gè)高爐的50%～60%，有一定的傾斜度，并且爐身角要合適不能太大也不能太小，以保證邊緣的煤氣流速，保證焦炭、礦石等原料得到充分的加熱和還原?，F(xiàn)今實(shí)踐證明，1000m3 以上高爐一般適用800～830的爐身角。原料的預(yù)熱、加熱、還原和造渣都是在爐身中進(jìn)行的，保證了煤氣與爐中原料的傳熱和傳質(zhì)，有利于爐料發(fā)生物理化學(xué)變化。爐腹角也不能過大或過小，也會(huì)影響邊緣的煤氣流速或爐料下降。為保證高爐煉鐵順利進(jìn)行，一般1000 m3 以上高爐使用780～800的爐腹角。高爐煉鐵不能往小命名高爐容積，要保證高爐設(shè)計(jì)的有效容積，即是保證高爐的實(shí)際有效容積。往小命名有效容積，會(huì)導(dǎo)致高爐煉鐵長期保持著低下水平，不能使高爐有效容積充分利用。

1.2 分析原料的強(qiáng)度

高爐中原料強(qiáng)度既有小顆粒級(jí)又有大顆粒級(jí)。小顆粒級(jí)孔隙度小，填充物料時(shí)甚為嚴(yán)密，而此時(shí)，大顆粒級(jí)原料如焦炭是爐中固態(tài)物質(zhì)，為爐內(nèi)保持良好的透氣性。在高爐生產(chǎn)過程中，焦炭粒度越均勻，高爐內(nèi)料的透氣性越好。根據(jù)現(xiàn)今高爐實(shí)踐證明，40mm～80mm焦炭粒度的含量最好為50%～60%，而10mm～25mm燒結(jié)礦的總量在50%～65%，其它含量都不利于高爐煉鐵順利進(jìn)行。

1.3 分析高爐中化合物TiO2的內(nèi)外平衡

在高爐煉鐵中要保證化合物TiO2的內(nèi)外平衡，以便保證高爐內(nèi)的富集情況?；衔颰iO2在高爐內(nèi)的富集含量是指在高爐中化合物TiO2減去進(jìn)入鐵水和爐渣的中[Ti]或TiO2的含量。一般情況下，鐵水中的[Ti]量越高，則進(jìn)入爐渣中的化合物TiO2就越低。因此要注意化合物TiO2在高爐內(nèi)的富集量，使化合物TiO2在高爐內(nèi)外保持平衡，并結(jié)合高爐風(fēng)量避免爐缸堆積問題。若爐缸堆積，就容易形成憋風(fēng)，爐渣沒有及時(shí)排放，影響高爐煉鐵。為保證出鐵質(zhì)量，高爐內(nèi)鐵水流速要快于鐵水的成速，是高爐正常排放爐渣。

1.4 分析高爐中控制考核[si+Ti]

在高爐煉鐵中，不能只是單純控制[Ti]，還應(yīng)該用[si+Ti] 控制考核中的化學(xué)熱，使高爐爐溫控制更為合理。爐溫升高、爐渣變稠是冶煉鋼鐵中常出現(xiàn)的情況，使?fàn)t渣中的鐵損情況更為顯著。因此需要很好的控制[Ti]與[Si]的含量范圍，以防止?fàn)t渣變稠，降低鐵損量和保證好的鐵質(zhì)量。根據(jù)煉鐵實(shí)踐證明，[si+Ti] 控制考核中控制鐵中[si+Ti]小于或等于0.50%，其中[si]的范圍為0.15%～0.30%，[Ti]的范圍為0.05%～0.20%，使在冶煉鋼鐵時(shí)調(diào)節(jié)煤氣流速，控制適宜的高爐爐溫。在[si+Ti] 控制考核中，還要適當(dāng)提高爐渣的堿度，降低SiO2和TiO2的活度，以保證高爐煉鐵順利進(jìn)行。

1.5 分析高爐操作制度

高爐制度主要有送風(fēng)制度和裝料制度。送風(fēng)制度首先是選擇適宜的風(fēng)口面積，滿足其高爐風(fēng)速和高爐的鼓風(fēng)動(dòng)能，如2500m3高爐要選擇適宜的風(fēng)口面積，其風(fēng)速為160～250m/s，鼓風(fēng)動(dòng)能為為70～100 kJ/s；其次是提高富氧率，爐缸燃燒溫度增高，加快高爐冶煉進(jìn)程。裝料制度有兩個(gè)問題，一是礦批大小問題，要保證合理的礦批計(jì)算；二是裝料制度時(shí)間與爐缸堆積等問題，裝料制度使用時(shí)間一般不宜過長，需做好更換調(diào)整，保證邊緣煤氣流速，減少爐缸堆積，才有利于高爐的工作順利進(jìn)行。

2 高爐煉鐵的管理觀念分析

2.1 分析高爐各工種的管理

高爐煉鐵中充分熟悉高爐各工種的管理，高爐煉鐵的管理是一個(gè)系統(tǒng)的工程，要實(shí)現(xiàn)管理系統(tǒng)工程的精細(xì)化、標(biāo)準(zhǔn)化和科學(xué)化。在高爐煉鐵管理過程中，形成獎(jiǎng)懲制度和考核制度等，充分調(diào)動(dòng)各員工的積極主動(dòng)性，規(guī)范各員工高爐操作的準(zhǔn)確性和規(guī)范性，協(xié)調(diào)高爐內(nèi)外裝料、控制爐溫、出鐵等操作的進(jìn)行，嚴(yán)格考核原料質(zhì)量和出鐵質(zhì)量等，使煉鐵操作全方位進(jìn)行。

2.2 分析高爐設(shè)備管理

高爐煉鐵技術(shù)在不斷提高，高爐裝備水平也在提高，先進(jìn)的設(shè)備就需要先進(jìn)的管理技術(shù)，要不斷提高企業(yè)的管理水平，使先進(jìn)的設(shè)備充分發(fā)揮其作用。企業(yè)抓住高爐設(shè)備的關(guān)鍵特點(diǎn)，如高爐不順、送風(fēng)、煤氣系統(tǒng)等，加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的點(diǎn)檢，防止高爐操作的一些異常情況出現(xiàn)。還要提高員工的工作責(zé)任心，熟知高爐設(shè)備的運(yùn)行情況并精心呵護(hù)設(shè)備防止設(shè)備隱患，在出現(xiàn)問題時(shí)也要及時(shí)快速查明原因及解決，汲取教訓(xùn)。員工責(zé)任的落實(shí)，保證設(shè)備的安全運(yùn)行和實(shí)現(xiàn)煉鐵的安全生產(chǎn)。

結(jié)束語

隨著高爐煉鐵在煉鐵技術(shù)中的廣泛運(yùn)用，對(duì)高爐煉鐵的操作和管理是否得當(dāng)關(guān)系到煉鐵工業(yè)是否能安全生產(chǎn)生鐵。因此需要做到理論聯(lián)系實(shí)際，不斷汲取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，在實(shí)踐中進(jìn)一步完善煉鐵操作的管理觀念，使鋼鐵工業(yè)實(shí)現(xiàn)順利煉鐵的目的。

參考文獻(xiàn)

[1] 魏志江.高爐煉鐵操作與管理探析[J].河北冶金，2011（10）

[2] 朱仁良，王天球，朱錦明.大型高爐操作管理技術(shù)[J].煉鐵，2012（1）

[3] 郭憲臻，沈峰滿等.低成本高爐煉鐵科學(xué)化管理與操作[J].材料與冶金學(xué)報(bào)，2011（2）