高爐煉鐵設備的操作與維護

李信德

摘要：文章以高爐煉鐵設備為研究對象，分別從操作以及維護這兩個方面入手，針對高爐煉鐵設備實踐運行中需要重點關注的問題進行了詳細分析與闡述，并據此論證了操作與維護工作的有效性在進一步提高高爐煉鐵設備綜合運行質量以及運行水平方面所發揮的重要作用與意義，希望引起特別關注與重視。

關鍵詞：高爐煉鐵設備；操作；維護；問題；分析

1 高爐煉鐵設備的操作分析

1.1 高爐煉鐵有效容積及料線零點相關問題分析

爐缸、爐身、爐腰、爐腹以及爐喉是構成高爐煉鐵設備有效容積的最主要要素。通常還可以將爐喉上沿位置定義為料線零點。在當前技術條件支持下，部分高爐煉鐵設備操作人員采取人為性方式，針對設備所對應的料線零點做出了具體的規定（通常情況下，爐喉位置上沿區域下行200mm單位處可定義為高爐煉鐵設備所對應的料線零點）。然而，從高爐煉鐵設備的實際應用角度上來說，在高爐煉鐵設備爐喉上沿區域下行位置作為料線零點位置，此種方式將極有可能導致高爐煉鐵設備所表現出的有效容積呈現出顯著降低趨勢。與此同時，過深的料線還有可能導致設備運行狀態下對布料規律不易摸準。然而，與此同時，將料線零點確定在爐喉上沿區域以上位置的方式，不但有可能導致布料規律不宜摸清，同時還可能因布料過滿因素所導致的布料溜槽及卡阻問題。為針對高爐煉鐵設備的操作加以合理優化與完善，在設備有效容積以及料線零點的處理過程當中，需要保障料線零點能夠正好位于爐喉鋼磚的上沿位置。按照此種方式，一方面可最大限度的確保高爐煉鐵設備的有效容積得到最為有效與充分的應用；另一方面，有助于高爐煉鐵設備的操作人員逐步摸清布料規律，從而顯著提高高爐煉鐵設備的綜合應用質量與水平。

1.2 高爐煉鐵設備有效容積與命名有效容積相關問題分析

何謂高爐煉鐵設備的設計有效容積呢？簡單來說，可將其定義為高爐煉鐵設備設計狀態下的實際有效容積，其基本度量單位為m3。而對于命名有效容積而言，主要是高爐煉鐵設備使用單位有意識的將高爐煉鐵設備的有效使用容積進行合理降低，通過此種方式來合理降低產量任務的壓力。與此同時，在實際意義上的大容積高爐煉鐵設備被命名為小容積高爐煉鐵設備之后，其所表現出的利用系數會表現在較高水平。然而，不容忽視的一點在于：高爐煉鐵設備操作員工在判定設備利用系數較高的情況下，會誤判設備已處于較高水平下進行強化冶煉操作，不會發現此種狀態下的高爐煉鐵設備實際是處于低水平運行狀態下。更為關鍵的一點在于：過低的冶煉強度以及產量水平還導致高爐煉鐵設備的有效容積無法得到充分利用。

1.3 高爐煉鐵設備操作過程中有關高鈦型渣冶煉技術應用問題的分析

在高爐煉鐵設備的實踐性操作過程當中，高鈦型渣冶煉過程當中最需要關注的問題就在于如何通過對冶煉技術的合理應用，有效抑制泡沫渣的產生，同時提高爐渣脫水能力，降低鐵損。具體而言，需要特別重視以下幾個方面的問題：一方面，需要選擇適用于進行冶煉操作的高鈦型渣系以及溶化性溫度。在當前技術條件支持下，高鈦型渣表現出了較高的溶化性溫度、同時結晶性以及短渣性特點同樣突出。相關實踐研究證實：在氧化鎂以及氧化鋁含量一定的前提條件下，二氧化硅的含量同樣會維持在相對穩定的狀態當中。在此作用之下，二氧化鈦含量的增加會導致熔化性溫度有所提升。而從高爐煉鐵設備的操作角度上來說，為更好與設備冶煉需求相適應，需要在實踐操作過程當中，針對二氧化硅/二氧化鈦以及氧化鈣/二氧化硅的比值進行合理控制，按照此種方式將爐渣的熔化性溫度控制在低熔區狀態下。建議針對二氧化硅/二氧化鈦的比值控制在1.0左右，同時將氧化鈣/二氧化硅的比值控制在1.1左右；另一方面，需要在操作實踐中確保調劑煤氣流的合理分部，同時實現對爐缸工作狀態的有效活躍。特別在釩鈦燒結礦具有較高軟化溫度的特點作用之下，需要最大限度的確保爐腹區域邊沿位置煤氣流分布的合理性，借助于此種方式不但可以保障軟熔帶根部熔解能力的有效性，同時也能夠防止因肘部區域結厚問題而可能導致的高爐煉鐵設備操作形成異常問題。同時，相關實踐操作經驗證實：邊沿位置的二氧化碳含量應當較中心區域的二氧化碳含量高出2%～3%比例，從而確保設備運行的穩定與高效。

2 高爐煉鐵設備維護分析

2.1 高爐煉鐵設備維護過程當中需要特別重視對送風制度的合理維護

一方面，從高爐煉鐵設備風口面積的選擇角度上來說，所選取的風口面積應當保障風速以及鼓風動能均能夠維持在穩定狀態，以爐缸直徑為11.5m單位、有效容積為2500m3單位的高爐煉鐵設備而言，最為合理的風速應當控制在平均每秒單位160～250m單位。與此同時，建議將最為合理的鼓風動能應當控制在平均每秒單位70KJ～100KJ單位范圍之內；另一方面，在給予高爐煉鐵設備富氧處理的狀態下，煉鐵設備所表現出的冶煉進程將呈現出加快趨勢。更為關鍵的是，通過對高爐煉鐵設備富氧率的合理提升，能夠有助于設備內部含鈦物料的充分冶煉。與此同時，爐缸內部理論燃燒溫度將有所提升，這對于爐缸活躍度調動而言至關重要。

2.2 高爐煉鐵設備維護過程當中需要特別重視對裝料制度的合理維護

為進一步提高高爐煉鐵設備的運行質量，日常維護過程當中需要重點解決礦批大小的問題。在當前技術條件支持下，高爐煉鐵設備最為合理的礦批計算方式包括兩種類型。應當視實際情況加以綜合考量與選取。第一種計算方式為公式法：最為合理的礦批應當保障爐料能夠分布于高爐煉鐵設備的爐喉位置，將爐喉位置的平均高度控制在600mm單位左右。特別是對于前文中所提到的有效容積為2500m3單位的高爐煉鐵設備而言，應當將單位礦批控制在65t單位；第二種計算方式為對應法。此種計算方式的核心在于將單位礦批與鼓風量數據按照1/70比例的方式加以對應，從而保障高爐煉鐵設備能夠始終處于穩定運行狀態當中。

3 結束語

通過本文上述分析發現：同常規意義上冶金行業的操作工序相比，高爐煉鐵工序最為典型的特點在于其在操作實踐方面的不可視性以及不可逆性。從這一角度上來說，任何一個工序及階段處理的不恰當，均有可能導致最終成品質量顯著降低。因此，從操作、從維護角度入手，針對高爐煉鐵設備的實踐運行進行合理優化與完善，這一點是相關工作人員應當特別關注與重視的。總而言之，本文針對有關高爐煉鐵設備在操作與維護工作中所涉及到的相關問題做出了簡要分析與說明，希望能夠為今后相關研究與實踐工作的開展提供一定的參考與幫助。

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