對高爐煉鐵操作與管理觀念的探析

席志飛 王根 劉寶洋 曹建學

【摘 要】近年來，中國煉鐵技術隨著鋼鐵工業的不斷發展而有了很大的進步。高爐煉鐵是煉鐵技術的重要環節，對高爐煉鐵的操作和管理也有了更大的要求。在日常煉鐵技術操作中，要發揮高爐煉鐵的優勢，保證鋼鐵安全穩定生產。本文主要是對高爐煉鐵的操作和管理觀念進行探析。

【關鍵詞】高爐煉鐵；操作；管理觀念

【中圖分類號】 TF564【文獻標識碼】A【文章編號】1672-5158（2013）07-0189-01

近年來，隨著鋼鐵工業的不斷發展，中國煉鐵技術有了很大的進步。高爐煉鐵因為工藝簡單、生產量大等優勢廣泛運用于煉鐵技術中，是煉鐵技術的重要環節，也是煉鐵技術的主要方法。它與鋼鐵工業的其它工序不同，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定生產，對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，高爐生產率高且耗能低，是具有良好經濟指標的一種煉鐵技術。

1.1 分析高爐的組成

高爐的組成自上而下包括五個部分：爐喉、爐身、爐腰、爐腹和爐缸。位于爐喉的上沿是料線零點，且要把握料線零點要正好在爐喉的上沿位置，因為料線零點位置不當，會導致高爐有效容積減少和線料過深高爐操作者難以摸準布料規律。爐身一般占整個高爐的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。現今實踐證明，1000m3 以上高爐一般適用800～830的爐身角。原料的預熱、加熱、還原和造渣都是在爐身中進行的，保證了煤氣與爐中原料的傳熱和傳質，有利于爐料發生物理化學變化。爐腹角也不能過大或過小，也會影響邊緣的煤氣流速或爐料下降。為保證高爐煉鐵順利進行，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，要保證高爐設計的有效容積，即是保證高爐的實際有效容積。往小命名有效容積，會導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 分析原料的強度

高爐中原料強度既有小顆粒級又有大顆粒級。小顆粒級孔隙度小，填充物料時甚為嚴密，而此時，大顆粒級原料如焦炭是爐中固態物質，為爐內保持良好的透氣性。在高爐生產過程中，焦炭粒度越均勻，高爐內料的透氣性越好。根據現今高爐實踐證明，40mm～80mm焦炭粒度的含量最好為50%～60%，而10mm～25mm燒結礦的總量在50%～65%，其它含量都不利于高爐煉鐵順利進行。

1.3 分析高爐中化合物TiO2的內外平衡

在高爐煉鐵中要保證化合物TiO2的內外平衡，以便保證高爐內的富集情況。化合物TiO2在高爐內的富集含量是指在高爐中化合物TiO2減去進入鐵水和爐渣的中[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在高爐內的富集量，使化合物TiO2在高爐內外保持平衡，并結合高爐風量避免爐缸堆積問題。若爐缸堆積，就容易形成憋風，爐渣沒有及時排放，影響高爐煉鐵。為保證出鐵質量，高爐內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]，還應該用[si+Ti] 控制考核中的化學熱，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的情況，使爐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，以防止爐渣變稠，降低鐵損量和保證好的鐵質量。根據煉鐵實踐證明，[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%，使在冶煉鋼鐵時調節煤氣流速，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行。

1.5 分析高爐操作制度

高爐制度主要有送風制度和裝料制度。送風制度首先是選擇適宜的風口面積，滿足其高爐風速和高爐的鼓風動能，如2500m3高爐要選擇適宜的風口面積，其風速為160～250m/s，鼓風動能為為70～100 kJ/s；其次是提高富氧率，爐缸燃燒溫度增高，加快高爐冶煉進程。裝料制度有兩個問題，一是礦批大小問題，要保證合理的礦批計算；二是裝料制度時間與爐缸堆積等問題，裝料制度使用時間一般不宜過長，需做好更換調整，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系統的工程，要實現管理系統工程的精細化、標準化和科學化。在高爐煉鐵管理過程中，形成獎懲制度和考核制度等，充分調動各員工的積極主動性，規范各員工高爐操作的準確性和規范性，協調高爐內外裝料、控制爐溫、出鐵等操作的進行，嚴格考核原料質量和出鐵質量等，使煉鐵操作全方位進行。

2.2 分析高爐設備管理

高爐煉鐵技術在不斷提高，高爐裝備水平也在提高，先進的設備就需要先進的管理技術，要不斷提高企業的管理水平，使先進的設備充分發揮其作用。企業抓住高爐設備的關鍵特點，如高爐不順、送風、煤氣系統等，加強對設備的點檢，防止高爐操作的一些異常情況出現。還要提高員工的工作責任心，熟知高爐設備的運行情況并精心呵護設備防止設備隱患，在出現問題時也要及時快速查明原因及解決，汲取教訓。員工責任的落實，保證設備的安全運行和實現煉鐵的安全生產。

結束語

隨著高爐煉鐵在煉鐵技術中的廣泛運用，對高爐煉鐵的操作和管理是否得當關系到煉鐵工業是否能安全生產生鐵。因此需要做到理論聯系實際，不斷汲取經驗教訓，在實踐中進一步完善煉鐵操作的管理觀念，使鋼鐵工業實現順利煉鐵的目的。

參考文獻

[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[J].煉鐵，2012（1）

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