依托科學管理實現高爐穩定順行

郭 瓊

（中冶京誠工程技術有限公司，北京 100176）

高爐的穩定順行對于提升產業生產效率有著積極的影響。高爐在生產過程中對于爐頂布料的控制要求比較高，同時對于爐溫、原材料也有一定的標準。近幾年，可供大型高爐使用的優質原料越來越少，出現了原料緊張的狀態，也對企業的發展帶來了不穩定因素。為了更好地應對社會發展的變化，企業需要根據自身的發展現狀采取科學的管理方式，從而實現低碳、穩定的生產模式，進一步提高安全生產的效率。

1 高爐穩定順行的必要性

高爐在實際生產過程中，需要實現二十四小時連續生產，這樣才能更好地維持整個公司的生產計劃的執行。如果高爐生產不穩定，將會影響公司生產管理的連續性，并且會對公司采購部門與物流部門工作的開展帶來嚴重的影響。高爐生產的系統比較龐大且復雜，如果出現一處故障，將會破壞高爐穩定順行的生產，可能會出現減風，嚴重的會出現休風情況，從而會對高爐內氣流的分布造成破壞，帶來減產的效果，這樣會直接影響公司的銷售計劃和業績[1]。如果公司銷售困難，需要進行適當的控制生產效能，確保生產力與實際銷售能力一致，從而提高公司的經濟效益。高爐穩定順行的主要目的是增加企業的價值，注重對原燃料的管理，能夠為其提供高效的外在保證，并延長其使用的時間。合理地控制高爐生產的各項指標，能夠加快實現經濟指標，綜合控制各項指標的數值。在實際生產中想要實現高爐生產的長期穩定順行，需要建立科學的技術標準，采取必要的管理方式，才能提高生產的水平。

2 高爐穩定順行的標志、條件和要素

第一，高爐穩定順行的標志。①能夠準確地反映爐內的狀態，風量、風壓穩定，數值在標準范圍內，下料平均順暢，并且速度也在規定區間內；②監測爐體各部位的溫度、壓力穩定性等情況，專門的煤氣要在所要求的狀態；③高爐遇到休風時不會出現掉渣的現象，并在休風后能比較快速地達到規定問題；④產量、燃料以及出金質量波動幅度小，能夠按日完成任務，提供燃料的利用率較高，保證指標與生產條件相符合。

第二，高爐穩定順行的條件。①高爐外觀爐型合理，并且整體性強，爐內煤氣流的分布比較合理，這是高爐工作人員的核心任務；②高爐的整體工作效率良好；③原材料的價格和質量能夠很好地滿足高爐冶煉的需求；④供上料系統的運轉能夠滿足高爐的煉制要求；⑤送風、噴吹等能夠符合實際的應用，并且冷卻系統工作沒有異常，無損壞或漏水的現象；⑥滿足高爐生產的技術方針，能夠通過爐型匹配合適的原燃料，并保證生產技術經濟指標高效合理；⑦高爐工作人員在日常工作中，具有靈敏的操作性和反應力，能夠將異常事故消滅在萌芽的狀態中，從而能減少公司的損失。

第三，高爐穩定順行的要素。在實際生產過程中，想要高爐實現穩定順行的狀態，需要保證原燃料、裝備以及治理和操作技術三大要素。其中原燃料與裝備屬于硬件因素，而治理和操作技術則是屬于軟件因素，三者相互配合能夠達到良好的運行狀態。另外，還需要結合高爐的廠情、礦情和爐情，制定符合實際生產需求的方案，促進實現穩定順行的要求。

3 現階段高爐中易出現的異常情況

高爐順行在實際生產中占據著重要地位，但結合我國發展現狀來看，高爐順行還存在著較大問題。高爐穩定與否由多種因素決定，一旦原材料的物理性能發生變化，就會對高爐的順行產生不利影響。除此之外，化學性能的變化或高爐爐缸工作狀況不佳也會使高爐運行過程中出現波動等失常狀況，還需要注意的是，若爐料出現下降的情況，也會在一定程度上破壞高爐的穩定順行。高爐的運行狀況直接影響著鐵水的生產，如高爐的異常運行遲遲得不到解決，異常情況就會向更嚴重的地步發展，當異常嚴重程度超出了高爐控制范圍，那么就會出現鐵水產量下降的情況，甚至使生產出的鐵水質量也受到影響。這不僅給企業造成較大損失，嚴重時還可能導致企業的口碑下滑。由此可見，按時對高爐爐況進行觀測有助于相關單位及時發現高爐運行異常狀況，在一定程度上為高爐順行提供保障。高爐冶煉工程需要耗費大量的時間，同時還具有熱慣性較大的特征，在此影響下，高爐冶煉可能由穩定順行慢慢轉變為異常情況。這一轉化過程并不是無規律可尋的，多數高爐異常情況出現前都會有一些預兆，這些預兆能從高爐操作參數的變化中反映出來。這就要求管理人員對高爐操作變化參數進行觀察，分析其變化規律，及時發現異常情況出現的預兆，并采取針對性措施，從而有效預防高爐異常爐況給生產帶來的影響，或在一定程度上減輕高爐異常爐況給企業造成的損失，

高爐爐況受多方面因素影響，很多原因都能導致爐況出現異常，雖然爐況異常的表現形式各不相同，但從整體上看還是能由兩大類型概況：煤氣流分布失常是最為常見的爐況異常情況，由于高爐邊緣氣流過分發展，從而導致了高爐內爐料偏行或管道行程的情況，中心氣流過分發展同理，也會引起煤氣流分布失常的情況出現。這類異常情況會導致爐溫不穩定，也有可能出現下料不順的情況，若異常過于嚴重，還會引起爐涼，甚至給頑固懸料與爐缸凍結或結瘤等重大事故埋下隱患。另一類則被稱為熱制度失常，這種情況下比較容易出現爐涼或爐熱的異常狀況。

4 科學管理實現高爐穩定順行的措施

4.1 確保爐料質量

4.1.1 優化爐料結構

高爐生產過程中，工作人員的操作方式對其問穩定有著較大的影響。高爐工長操作要求需要將穩定順行放在操作的第一位，這樣才能實現良好的生產指標，保證公司的經濟效益最大化。因此，在此過程中需要選擇合適的爐料結構，確保其性能符合要求[2]。根據高爐實際的產能結合所能提供的產能保障，選擇對應的爐料結構形式，并對其進行穩定。工作人員要合理地使用爐料，或者最佳的經濟效益，保證其穩定性，當遇到異常情況時，能夠采取必要的措施，這樣能避免引起爐內結構的波動，爐料穩定性較高。例如，當進行停爐之前，對于不同的爐內環境，選擇相應的方式，保證爐料結構穩定，并在合理配料的基礎上，最大限度地滿足降本需求，穩定爐內質量。

4.1.2 提高燒礦質量

燒結礦是高爐爐料的主要組成部分，一般情況下燒結礦是由生產工廠直接管理的。要想切實提高燒結礦的質量，需要管理人員結合企業的實際生產狀況，對燒結礦含粉率和堿度一級品率進行嚴格把控。降低燒結礦含粉率能使高爐上方的氣流趨于穩定，有利于推動高爐順行，也為小粒度燒奠定良好的基礎，從而降低了生產成本，為企業發展提供助力。而堿度一品率的提升則能為造渣制度的穩定提供有效保障，兩種指標的綜合進步與發展能讓高爐爐況更加穩定。

4.1.3 有效控制有害元素負荷

隨著社會的進步與發展，行業間的競爭也越發激烈，一些冶金企業爭相采購低價原料，并提高了對固態廢物的回收利用程度，因此也增加了高爐生產中的有害元素。硅、鋁、磷等有害元素不利于高爐的穩定順行，而堿和鋅等微量有害元素還會給高爐生產帶來更大的影響。高爐生產中鋅含量過高容易引起爐頂上升管淤積堵塞，不利于爐內氣體的合理分布。因此各企業應當對爐料進行管控，制定相關的有害元素控制標準，嚴格控制高爐生產中堿與鋅元素的負荷情況。同時還可以使用轉體爐脫鋅技術，從攝入量方面把控有害元素，為高爐穩定順行減少了干擾。

4.1.4 穩定焦炭品種

焦炭在高爐生產中扮演著重要角色，可以說焦炭就是高爐的“脊梁”，現如今，國內的冶金企業正值發展時期，其常使用的焦炭品種多達28家。不同品種焦炭的含粉量與含水量存在較大差異，粒度及化學成分也各不相同，這也會導致焦炭的冷熱態冶金性能出現較大波動，給高爐順行增加了困難。因此相關企業應當對焦炭質量進行較為嚴格的檢驗，慎重選擇焦炭品種，將焦炭的供應商家控制在五家以內。如選定商家有企業參股或控股，管理部門還需派駐專家組以嚴格監控焦炭質量。焦炭質量得到保證，高爐的穩定順行的實現也更容易。

4.2 高爐運作方面

4.2.1 堅持高產低耗原則

優化經濟技術指標是確保高爐穩定順行的根本目的，相關管理部門要明確這一點，才能促使高爐生產為企業創造可觀的經濟效益。加強對高爐原燃料的管理力能為高爐的穩定順行奠定良好基礎，在減少高爐生產能源消耗的同時，有效提高鐵水的產量，還能減少對高爐的損耗，延長其使用年限。但需要注意的是，若高爐擁有順行長壽的特點，卻要消耗大量的能源，生產效率也較為低下，那么他的順行等級依然很低。這就要求管理人員要嚴格把控高爐順行與生產指標的聯系，確保指標與生產條件擁有高度匹配性。

4.2.2 采取固定的風溫與風量

選擇固定風溫的方式，能夠降低高爐燃燒材料比例，提高煤氣的利用率，能夠保證高爐熱制度穩定性[3]。只有其處在穩定順行的狀態中，才能保證熱制度的穩定，進而能避免出現高燃料。另外，一些企業領導看到高爐處在穩定狀態，想要增加生產的效率，因此會使用增加風量的方式提高效率，這樣不僅會出現風壓不穩、料尺不全的情況，還會有滑尺的情況出現，長此以往，會造成大管道的異常，此時進行處理將會為企業帶來較大的經濟損失，使生產處在大起大落的狀態，無法達到穩定。為了避免出現這種狀況，要將風量控制在穩定范圍中，采取科學的方式，達到穩定順行的目標。

4.2.3 合理化操作模式

高爐生產中可能會出現高爐爐型損壞的現象，這會引起爐內塌磚以及渣皮剝落等情況，面對這種情況，需要使用與其相適應的操作模式，才能保障高爐的穩定順行。這就要求管理人員除固有的模式之外，還要在高爐生產過程中針對特殊情況建立起不同的操作模式。實際生產過程中，相關工作人員可以對爐各層冷卻水的水溫差與熱流強度做檢測分析，并結合高爐耐火磚的材質進行綜合考慮，從而為各部位制定適宜的標準。如順行過程中出現差異，還要及時對差異原因進行分析，避免對高爐順行造成嚴重的負面影響。

4.2.4 建立高爐運行預報系統

合格的高爐工作人員，會將事故及時進行處理，在萌芽中得到控制，從而實現高爐長期穩定順行。爐長工作人員不僅要有專業的高爐操作經驗，還要具備扎實的冶煉技術與實踐經驗，并制定預報系統。生產組織人員要充分了解爐料的市場發展前景，及時采取相應的措施進行預防。當高爐頻繁出管道、塌料等問題后，應立即進行處理，才能保證運行的順暢性。如果高爐爐料中的有害雜質含量較多，入爐后將會影響爐墻的厚度，為其正常的生產和運行帶來不良的影響。公司需要以順行為根本，嚴格按照壓差進行操作，監視風壓的變化和趨勢，減少影響穩定順行的因素。

4.3 爐況管理方面

4.3.1 注重工藝設備的管理

布料溜槽是控制高爐精確度的關鍵設備，可以根據自身的需求進行改進[4]。一般情況下，需要在溜槽使用達到規定時間后，調整布料的角度，并在換新后重新調整回來，保持整體布料的軌跡運行的穩定性。當溜槽磨損到達一定程度后，如果調節角度沒有實際效果，就需要更換新的溜槽。一般情況下，溜槽的使用時間為8個月，因此需要對這些關鍵的設備定期進行檢查，并標記好使用的時間與更換周期，方便進行管理，能有效地避免因為溜槽問題，影響爐況的穩定性。

4.3.2 制定特殊爐況的恢復和處理

高爐工作的環節比較復雜，能夠影響其穩定性的因素比較多，因此會出現爐況波動的情況。在控制爐況波動的基礎上，對其出現的異常情況進行處理，是實現高爐穩定長期工作的關鍵。為了實現更好的生產指標，高爐生產過程中需要采取相對抑制邊緣的方式，當原燃料條件等出現波動時，高爐的抵抗能力就會下降，波動的可能性增大，因此在波動產生的初期要對其進行處理，一旦猶豫將會失去爐況調節的主動權，從而陷入被動的狀態，時間一長就會導致爐況無法恢復到正常狀態。公司中可以對管道處理進行必要的管控，提前制定相應的對策，從而能在發生異常的第一時間，采取正確的措施，恢復爐內的正常狀態。

4.3.3 高爐日常維修和檢查

在高爐正常工作過程中，需要加強對其檢查力度，才能及時地掌握爐況內的狀況。高爐檢查的力度和標準需要具有明確的規定，這樣才能為其穩定順行奠定良好的基礎，并且要長期堅持。高爐定期檢查能夠對爐況的順行程度進行量化表達，確定順行指數。將影響爐況順行的因素進行分類管理，并重點關注發生頻率較高的引導，及時地對爐況變化進行了解，掌握其發展的趨勢和苗頭，將不利于爐況穩定發展的因素扼殺在搖籃中[5]。如連續的爐頂溫度低或者是原料使用的比較快，導致爐況出現波動和問題，需要對爐腰部的水溫進行控制，從而觀察爐型的變化。

4.3.4 提高中控室管理力度

高爐生產企業還需要加強對中控室的管理力度，并對高爐中控室的工作人員定時進行工作考核，同時還需監控高爐工長或爐長的工作動態，以此做績效分析，促進生產員工間的良性競爭，這不僅能讓生產員工的工作態度更加積極，一定程度上也能推動高爐生產的穩定順行。

4.3.5 制定高爐人員管理標準

為了更好地維持爐況的正常運行，需要對各級的爐況管理和工作人員制定明確的權責，規范出現問題后的處理方式，保證相關部門能夠實現積極的配合，進而高效的處理爐況，有利于縮短爐況的波動時間，降低公司的損失。同時，加強對爐況中控室的管理，制定科學的績效考核，使其形成良性競爭，從而為促進高爐穩定順行有積極的影響。

5 結語

綜上所述，我國的高爐發展比較快速，相應實現節能、低耗以及環保的目標，在此基礎上需要注重高爐穩定順行。因此，各公司可以依據自己實際生產的需求，對生產管理制定精細化的標準，控制爐料的結構、注重工藝設備的管理并完善日常維修與檢查工作，從而實現低燃料、高效率的生產業績。