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红钢3#高炉有效容积1350m3，于2008年7月9日建成投产，引进了一系列先进生产技术。高炉采用了串罐式无料钟炉顶、薄壁炉衬结构、板壁结合、软水密闭循环冷却系统、设有22个风口、两个铁口东西方向180°布局、具有高炉喷煤与富氧等技术。投产至今3#高炉日均铁水产量长期保持在3200～3700t/d左右的水平，利用系数2.37～2.74t/（m3·d）之间。

2018年开始为紧密跟进公司提产降本战略方针，进一步提高产能，迫切需要高炉提高冶炼强度。在现有的原料设备情况下，3#高炉逐步提高富氧率由原来的2.45%，提升到现在的4.34%，年平均在3.45 %。富氧率提高后铁水产量突破5000t/d大关，利用系数超过3.70 t/（m3·d），远超设计能力。富氧率提高后，对高炉冶炼产生了一系列的影响，因此对高炉操作要求也发生了改变。为巩固取得的成绩，现将提高3#高炉冶炼强度经验进行总结。

高炉富氧对高炉增产效果显著，在风量不变的前提下，对于1m3鼓风若富氧率1%可多燃烧碳素4.76%，即高炉冶炼强度能提高4.76%，如果鼓风含氧量提高前后综合焦比保持不变，这时高炉利用系数可提高同样的数值亦产量可以增加4.76%。但这种情况只是理论，实际高炉冶炼比较复杂,影响因素较多，所以富氧后实际增产幅度是不同的。本文选取3#高炉炉况平稳的22个采样点，对富氧率提高后进行对比。见图1(考虑入炉综合品位差别，将综合入炉品位一并比较)。

由于富氧鼓风强化冶炼后，单位炉腹煤气体积缩小，煤气对炉料下降阻力减小，为加大鼓风量创造条件，当原燃料好时，高炉料柱透气性好，则需一定程度内增加入炉风量，增产效果会有所变大。反之原燃料差时，则需控制一定风量，增产幅度也将随之变小。经过实践3高炉提高富氧率后产量逐步提升由之前3700t提升至4500t，富氧率提高1.5%，在风量不变的情况下约增产7.0%左右。

理论燃烧温度过高时会影响高炉顺行，理论上通常是用喷吹煤粉来降低理论燃烧温度。提高富氧率是有利于提高煤比。

根据昆钢理论燃烧温度计算公式:

T理=1563+0.794T风+40.3W氧-6W湿-1.53W煤

其中，T风——热风温度，℃

W氧——富氧量，%

W湿——鼓风湿度，g/m3

W煤——喷比，kg/t

3#高炉由于喷煤系统磨机能力限制制约了喷吹量，因此富氧率提高后煤比相比没有提高。另外热风炉设备老化及烧炉煤气的影响，高炉热风温度由之前的1200℃逐步下降到1140℃，风温影响焦比10.2kg/t，影响理论燃烧温度47.64℃，根据实践数据图2显示，3#高炉在提高富氧后整体焦比、煤比变化不大。经过经验公式计算得出理论燃烧温度在2350～2400℃为合适的范围。而超过这个范围，过低时炉缸温度不足，过高时炉缸半径方向温度分布不合理。产生SiO大量挥发到上部重新凝结，降低料柱透气性，从而破坏高炉顺行。

高炉冶炼要保持合理的煤气流分布，运用上下部调剂手段控制合理煤气流分布。高炉富氧鼓风，由于氮量减少，氧浓度增加，单位生铁煤气体积减少，如风口面积不变，鼓风动能变小，则会造成边缘气流发展，中心堆积。

根据表（1）数据可看出3#高炉为了获得更合理的煤气流分布，经过实践优化调整上、下部操作制度。布料矩阵选择稳定适当的料层厚度同时兼顾顺行与煤气热能利用，采取由之前发展边缘的布料矩阵

3#高炉随着炉龄的增长炉腹区域炉衬的侵蚀，加上富氧量的不断提高3高炉炉壳均出现发红现象，为了预防炉壳烧穿事故发生3#高炉制定了炉壳发红烧穿应急处置预案。各班看水工加强对高炉本体风口区域的巡检力度，每隔60分钟对风口区域进行一次温度检测，实时监控送风管道及各部位温度变化，送风装置温度，并将检测结果填写在中控室的记录表上备查，工长严格监督执行。见表（2）。

巡检检测过程中若发现某一区域温度大于150℃或者发现炉壳已经发红，立即开大喷淋水管进行炉外喷淋冷却降温。如果发现炉壳已经发红打水冷却难以有效控制时，立即减风到150kPa，之后视冷却效果情况再逐步恢复正常风压。

富氧率提高后产量提高，炉前系统的工作压力也相应提高。为确保高炉在稳定、安全、均衡生产，3#高炉对炉前工作做出强化措施：

（1）增加出铁次数。出铁次数由原来的每天13炉次增加到每天≥15炉次。

（2）稳定打泥量，确保铁口升度不低于2.5米，要求每个班必须对泥套进行修补。

（3）出铁时间间隔从最初的30分钟逐步优化到20分钟，现在达到10分钟。

（4）在工段间采取指标竞赛形式提高职工积极性，对班产量、炉门开穿率等指标在工段间进行评比，形成你追我赶的良好氛围。

2.4.2其他系统设备

冶强提高后，对其他系统设备的负荷也是无形中加大，3#高炉加强各系统点检员对设备的点检工作，要求各系统点检员在点巡检设备过程中发现问题及时联系处理，暂时不能处理的设备问题及时上报相关管理人员。通过全员设备管理和健全设备管理体系有效降低休慢风率，根据设备状况制定合理的检修周期，为提产能后高炉正常生产创造条件。

由于高炉提高富氧率后，冶炼条件发生变化，因此对高炉实际操作调整提出如下要求：

（1）高炉生产过程进行全方位的精细化管理，建立手机微信工作群,统一三班操作，严格执行操作方针，做到“四稳定”及班料批稳定、炉温稳定炉渣碱度稳定、软水温差稳定。

（2）原燃料管理密切关注入炉原燃料质量的变化，包括粒度、水分、库存、冶金性能等波动，及时将波动情况反馈至值班工长处，高炉工长做到早调少调，减少波动。另外，槽下每班自测焦炭水分≥2次，加强槽下筛分管理，严格将入炉粉末控制在1.0%以内，为高炉稳定顺行创造条件。

（3）富氧率提高后保持合理的理论燃烧温度。

（4）加强炉前出铁组织，及时排净渣铁，由于铁罐晚点或其他原因大量积渣铁时采取东西两边平行出铁，确保渣铁出净。减少渣铁在炉内的停留时间是高炉稳定顺行低硅冶炼的有利保证。

（5）高炉操作上，原则上固定氧量，调整风量，并且分阶段增加富氧率，以求高炉稳定顺行。炉况不顺，特别是连续崩料时，要及时停氧停煤，并相应减轻焦炭负荷。

（6）加强对高炉本体风口区域的巡检力度，每隔60分钟对风口区域进行一次温度检测，实时监控送风管道及各部位温度变化，送风装置温度，注意炉壳、炉腹部位冷却设备水温差，及时调整水量。

（7）狠抓外围管理，加强信息的沟通，及时准确了解外围情况，减少对炉况影响。

红钢3#高炉在此次提高富氧率的实践操作中，高炉的各项技术指标都取得了显提高，特别是产量大幅度提升，达到预期效果，见表3。另外如何根据红钢3#高炉实际情况选择富氧率，达到最经济的效果，还有待进一步的调研。