潘永龍  李增偉

（沙鋼集團(tuán)安陽永興特鋼有限公司）

摘要：沙鋼集團(tuán)安陽永興特鋼兩座580m³高爐原設(shè)計(jì)有效容積為587m³，采用料車上料、無料鐘爐頂，爐腹～爐身中部采用厚壁爐襯+鑲磚冷卻壁、爐身上部為無冷卻砌磚，冷卻系統(tǒng)采用軟水密閉循環(huán)冷卻方式，爐腹角為81.4692°、爐身角為84.8872°、Hu/D為2.76。原高爐冶煉生產(chǎn)中，存在爐身中上部凸臺(tái)粘結(jié)、無冷區(qū)磚襯垮塌和上部結(jié)瘤、鋼磚變形上翹等導(dǎo)致生產(chǎn)強(qiáng)化程度不高、煤氣利用差、凸臺(tái)冷卻壁容易損壞等。18年底～19年初高爐年修時(shí)，從長壽、高效、低耗出發(fā)，對兩座580m³高爐進(jìn)行了內(nèi)型、冷卻壁、內(nèi)襯等的優(yōu)化改造，采用了操作內(nèi)型、襯壁一體式爐襯、爐身上部增設(shè)冷卻器、水冷鋼磚、冷卻壁軟水分區(qū)冷卻、優(yōu)質(zhì)超微孔炭磚、整體式陶瓷杯等先進(jìn)技術(shù)。高爐投產(chǎn)后，達(dá)產(chǎn)迅速、較原高爐更容易實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化冶煉，生產(chǎn)實(shí)踐中經(jīng)過一系列生產(chǎn)強(qiáng)化措施，高爐生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)不斷得到優(yōu)化提高，經(jīng)濟(jì)效益明顯。

關(guān)鍵詞：高爐；爐型優(yōu)化改造；冷卻壁；陶瓷杯 

沙鋼集團(tuán)安陽永興特鋼2×580m³高爐采用無料鐘爐頂，料車上料，配備AV50-13軸流風(fēng)機(jī)，爐缸采用光面冷卻壁、爐腹和爐腰采用厚壁爐襯和無凸臺(tái)光面冷卻壁、爐身中下部采用厚壁磚襯+凸臺(tái)鑲磚冷卻壁、爐身上部為無冷卻砌磚結(jié)構(gòu)，軟水密閉循環(huán)冷卻，爐喉部位為一段式填料無冷式爐喉鋼磚；高爐內(nèi)型特征為：爐腹角為81.4692°、爐身角為84.8872°，Hu/D為2.76。

在高爐日常生產(chǎn)冶煉中，存在冶煉強(qiáng)度較低、高爐不容易實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化冶煉、煤氣利用率較差、爐況穩(wěn)定性不夠等，主要表現(xiàn)有：①爐身上部無冷區(qū)磚襯垮塌，高溫煤氣流直接沖刷爐喉鋼磚而整體變形、上翹，變相縮小了爐喉直徑，造成高爐上部容易結(jié)瘤，影響了高爐布料和爐身上部煤氣流的合理分布與穩(wěn)定性；②爐身的冷卻壁凸臺(tái)幾乎對磚襯沒有支托能力，生產(chǎn)中會(huì)出現(xiàn)磚襯垮塌，容易出現(xiàn)爐墻粘結(jié)甚至結(jié)瘤，從而破壞了操作內(nèi)型、難于保持合理的煤氣流分布與穩(wěn)定；③冷卻壁凸臺(tái)處于高溫區(qū)、冷卻強(qiáng)度低，凸臺(tái)與本體之間的溫差應(yīng)力加劇了冷卻壁承受的熱應(yīng)力與疲勞，導(dǎo)致冷卻壁的過快破損等。以上這些問題，導(dǎo)致了高爐日常生產(chǎn)中對原燃料質(zhì)量要求較高，高爐風(fēng)機(jī)利用率較低，對高爐生產(chǎn)穩(wěn)定性影響較大，生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)出現(xiàn)瓶頸而無法提升水平（見表3）。

1  高爐優(yōu)化改造的原則和目標(biāo)

580m³高爐的優(yōu)化改造以立足于現(xiàn)有整體裝備水平、風(fēng)機(jī)能力、高爐冷卻系統(tǒng)能力、渣處理能力等條件，貫徹高效、長壽、安全、環(huán)保的建設(shè)理念，在符合高效、長壽、安全、環(huán)保的原則下，充分利用現(xiàn)有設(shè)施，盡量降低工程投資、縮短建設(shè)工期，以獲得最佳的投資效益。

優(yōu)化改造在現(xiàn)有原燃料水平、外圍設(shè)施等條件下，優(yōu)先解決高爐高效化生產(chǎn)的要求，消除爐身上部容易粘結(jié)、結(jié)瘤和內(nèi)型合理度及現(xiàn)有生產(chǎn)中存在的問題，確保高爐長效化穩(wěn)定生產(chǎn)。確定改造優(yōu)化的技術(shù)考核目標(biāo)為：高爐利用系數(shù)指標(biāo)不低于3.8t/（m³.d），燃料比不超過530kg/t。

2  高爐本體優(yōu)化改造的主要內(nèi)容

兩座高爐的本次年修中，以高爐本體的優(yōu)化改造原則和目標(biāo)為基礎(chǔ)，充分利用現(xiàn)有裝備條件和設(shè)施，盡量降低投資和縮小建設(shè)工期，對現(xiàn)有高爐爐型和緊密相關(guān)的工藝設(shè)施進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)、改造。主要包括下述內(nèi)容：

（1）針對密切影響高爐生產(chǎn)效率的高爐內(nèi)型，系統(tǒng)研究高爐內(nèi)型、冷卻壁與內(nèi)襯的相互依存關(guān)系，優(yōu)化高爐內(nèi)型的特征參數(shù)、采用接近操作內(nèi)型的設(shè)計(jì)爐型。

（2）遵循高爐冷卻壁破損機(jī)理，結(jié)合高爐操作內(nèi)型，選擇無凸臺(tái)冷卻壁與薄壁內(nèi)襯、爐身上部采用襯壁一體式爐墻結(jié)構(gòu)等。

（3）針對公司所屬地位于京津冀地區(qū)及當(dāng)?shù)丨h(huán)保管控力度大的實(shí)際情況，高爐存在經(jīng)常性燜、停爐等特殊爐況，應(yīng)選擇有利于爐底爐缸保溫的優(yōu)質(zhì)炭磚陶瓷杯爐缸內(nèi)襯。

（4）對冷卻壁軟水密閉循環(huán)系統(tǒng)的爐體管線進(jìn)行優(yōu)化，在不增加原有系統(tǒng)能力的前提下，采用高爐周向分區(qū)控制冷卻強(qiáng)度，增加高爐周向熱負(fù)荷調(diào)節(jié)技術(shù)。

（5）采用高效、長壽的水冷鋼磚，消除鋼磚變形、上翹對布料、煤氣流分布的不利影響。

3  高爐爐型的優(yōu)化

煤氣流的合理、穩(wěn)定分布、易于調(diào)控等是實(shí)現(xiàn)高爐“順行、穩(wěn)定、高效、低耗、長壽”的前提條件，而高爐內(nèi)型是獲得合理、穩(wěn)定煤氣流分布的基礎(chǔ)。合理的爐型需要系統(tǒng)研究冷卻設(shè)備、耐火材料、生產(chǎn)操作、原燃料條件等綜合因素。因此，高爐爐型的選擇是本次優(yōu)化改造的研究重點(diǎn)。根據(jù)580m3高爐現(xiàn)狀，結(jié)合公司要求高爐優(yōu)化改造后要達(dá)到“高產(chǎn)、低耗、穩(wěn)定”的要求，以合理擴(kuò)大高爐容積為技術(shù)思路，實(shí)施高爐內(nèi)型的優(yōu)化選擇：

①高爐內(nèi)型即為準(zhǔn)操作內(nèi)型，設(shè)計(jì)內(nèi)型接近于實(shí)際冶煉的高爐操作內(nèi)型。在高爐有效高度不變的前提下，針對原內(nèi)型的爐腹角、爐身角偏大，不利于煤氣流合理分布、穩(wěn)定和不易調(diào)控等缺陷，通過適當(dāng)擴(kuò)大爐缸、爐腰和爐喉直徑及采用薄壁爐襯，調(diào)整爐身高度，將高徑比由原來的2.76優(yōu)化為2.45。

②在調(diào)整高徑比的同時(shí)，重新設(shè)計(jì)爐腹以上冷卻壁設(shè)備，在保證本體冷卻強(qiáng)度的情況下，減薄冷卻壁厚度，以實(shí)現(xiàn)擴(kuò)大爐缸、爐腰及爐喉直徑的目的，在此基礎(chǔ)上選擇合理的爐腹角，以獲得合理穩(wěn)定的煤氣流分布、保護(hù)冷卻設(shè)備，通過核算優(yōu)化后的爐腹角選定為75.7841°、爐身角選定為83.8644°。

③鑒于本高爐容積小、鼓風(fēng)動(dòng)能足、易于獲得較好中心透氣性等特點(diǎn)，當(dāng)死鐵層深度與爐缸直徑的理論比值h0/d 保持在19%水平時(shí)，爐缸環(huán)流仍然得到抑制，高爐壽命具有可靠的技術(shù)保證。

④結(jié)合布料設(shè)備、合理的爐喉直徑、礦石下降過程中的膨脹行為氣流分別、無凸臺(tái)冷卻壁、爐喉下增設(shè)冷卻壁等，爐型改造優(yōu)化中設(shè)置了82.6252°的上爐身角。

優(yōu)化改造后的高爐內(nèi)型主要特征參數(shù)見表1。

4  高爐內(nèi)襯

高爐內(nèi)襯是高爐實(shí)現(xiàn)高效、長壽的關(guān)鍵因素之一，本次優(yōu)化改造中綜合考慮高爐長壽需求、合理內(nèi)型、生產(chǎn)效率等，根據(jù)高爐耐火材料內(nèi)襯侵蝕機(jī)理選擇各部位使用的耐火材料內(nèi)襯。

4.1  爐底、爐缸內(nèi)襯

為強(qiáng)化爐底爐缸的結(jié)構(gòu)安全、長壽，爐底共設(shè)置5層滿鋪炭磚，總高度不變。其中，第1～3層為保留利舊的半石墨炭磚，合計(jì)理論高度為1200mm；第4層設(shè)置厚度為400mm的微孔炭磚，第5層為厚度400mm的超微孔炭磚。爐缸側(cè)壁合計(jì)新設(shè)置10層環(huán)形炭磚，總高度不變。其中，鐵口區(qū)及以下部位的第1～6層采用超微孔炭磚，設(shè)計(jì)高度為2400mm；第7～10層采用微孔炭磚，設(shè)計(jì)總高度為1500mm。鐵口區(qū)域由原莫來石-剛玉鐵口組合磚優(yōu)化為組合式超微孔炭磚，鐵口框內(nèi)填充剛玉質(zhì)澆注料。

爐底、爐缸選用整體式陶瓷杯。爐底采用雙向錯(cuò)臺(tái)莫來石質(zhì)大塊磚構(gòu)成的整體式單層陶瓷墊，高度為800mm。爐缸側(cè)壁選用剛玉質(zhì)大塊制品砌筑的整體式陶瓷杯壁，厚度為250～460mm；陶瓷杯壁與爐缸環(huán)形炭磚之間采用剛玉澆注料與膨脹墊構(gòu)成的隔熱夾層襯體。風(fēng)口帶采用剛玉質(zhì)大塊制品風(fēng)口組合磚，組合磚與冷卻壁之間、上環(huán)磚與風(fēng)口套之間填充碳化硅質(zhì)澆注料；下環(huán)磚與風(fēng)口套之間填充緩沖泥漿，為更好地保護(hù)爐缸碳質(zhì)內(nèi)襯、降低風(fēng)口以下磚襯的上漲影響，風(fēng)口組合磚襯中采用隔水板、膨脹墊等細(xì)部技術(shù)。爐底、爐缸內(nèi)襯內(nèi)襯型式的結(jié)構(gòu)示意見圖1。

4.2  風(fēng)口以上內(nèi)襯

爐腹根部共設(shè)置3層剛玉-碳化硅質(zhì)大塊過渡磚，以強(qiáng)化爐腹磚襯對下部風(fēng)口組合磚的保護(hù)，過渡磚襯與爐腹冷卻壁之間填充碳化硅質(zhì)澆注料。爐腹中部～爐身下部區(qū)域采用剛玉-碳化硅質(zhì)濕法噴涂襯，利用人工噴涂方式噴涂在冷卻壁的燕尾槽中和冷卻壁熱面，形成一體式襯壁結(jié)構(gòu)，爐腹部位冷卻壁熱面外的噴涂層厚度為200～150mm，爐腰部位冷卻壁熱面外的噴涂層厚度為150mm，爐身下部冷卻壁熱面外的噴涂層厚度為150～190mm。爐身中部區(qū)域采用高鋁質(zhì)濕法噴涂襯，利用人工噴涂方式噴涂在冷卻壁的燕尾槽中和冷卻壁熱面，形成一體式襯壁結(jié)構(gòu)，冷卻壁熱面外的噴涂層厚度不超過190mm。爐身上部在冷卻壁熱面及本體燕尾槽中采用預(yù)澆注抗熱震耐磨澆注料，與冷卻壁形成一體式結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)與選用耐材具有整體性好、適應(yīng)爐身上部的熱震破壞、氣流與爐料沖刷磨損環(huán)境的性能，具有維持該部位內(nèi)型規(guī)整與平滑、防止?fàn)t喉鋼磚過熱上翹等功能。

5  高爐本體冷卻設(shè)備

高爐年修中，以滿足高爐高效化生產(chǎn)為前提，按新設(shè)計(jì)高爐內(nèi)型重新設(shè)計(jì)、配備了爐腹、爐腰和爐身的冷卻壁以及鐵口區(qū)冷卻壁，重新校定冷卻設(shè)備的熱負(fù)荷、水溫升。高爐原有冷卻壁共11段，第1～4段冷卻壁屬于爐底、爐缸范圍（含風(fēng)口冷卻壁）。項(xiàng)目實(shí)施中，根據(jù)原有冷卻設(shè)備的完好程度及使用情況，確定第1～4段冷卻壁利舊，但需更換鐵口區(qū)、殘鐵口冷卻壁，第5～11段冷卻壁重新設(shè)計(jì)，在爐身上部的爐喉鋼磚下增設(shè)1段冷卻壁。

5.1  鐵口區(qū)冷卻壁

鐵口兩側(cè)原有3-A、3-B冷卻壁各1塊，每塊冷卻壁中設(shè)有4根水管。高爐冶煉中發(fā)現(xiàn)這兩塊冷卻壁的進(jìn)出水管口距離鐵口過近，生產(chǎn)中維護(hù)不便，存在操作安全隱患，且有冷卻強(qiáng)度偏低現(xiàn)象。在新設(shè)計(jì)中針對原鐵口冷卻壁存在的缺陷，分別將鐵口側(cè)的3-A與1塊相鄰冷卻壁、3-B與1塊相鄰冷卻壁合并組成為2塊鐵口冷卻壁，每塊鐵口冷卻壁設(shè)8根φ60×6mm冷卻水管，使冷卻水管的進(jìn)出水管口遠(yuǎn)離鐵口，消除了生產(chǎn)維護(hù)安全隱患、強(qiáng)化了冷卻強(qiáng)度。

5.2  風(fēng)口以上冷卻壁

為解決爐身上部無冷卻區(qū)磚襯容易垮塌及爐身冷卻壁凸臺(tái)形成爐墻粘結(jié)或結(jié)瘤的條件，在高爐本體原有冷卻設(shè)備的基礎(chǔ)上，于原無冷區(qū)增加1段冷卻壁，最終形成高爐本體全冷卻壁結(jié)構(gòu)，并取消爐身部冷卻壁凸臺(tái)。

風(fēng)口以上區(qū)域共設(shè)有8段冷卻壁，即第5～12段冷卻壁，各段冷卻壁均為熱面帶有嵌入耐火材料的燕尾槽。另外，對新增的第12段冷卻壁，采用耐材預(yù)澆注冷卻壁的無砌磚結(jié)構(gòu)方式，在冷卻壁熱面及本體燕尾槽中預(yù)澆注抗熱震耐磨澆注料，冷卻壁與耐材形成一體式結(jié)構(gòu)。

風(fēng)口以上的冷卻壁材質(zhì)根據(jù)高爐的優(yōu)化改造要求，爐腹及爐身下部冷卻壁選擇為ZG230-450鑄鋼冷卻壁，爐身中上部冷卻壁選擇為QT400-20球墨鑄鐵冷卻壁。

5.3  爐喉鋼磚

為克服原有爐喉鋼磚在冶煉生產(chǎn)中過熱變形、上翹的實(shí)際問題，按照新的爐喉直徑重新設(shè)計(jì)配置了爐喉鋼磚設(shè)備。新的爐喉鋼磚優(yōu)化為上下兩段結(jié)構(gòu)，上段為立式無水冷鋼磚，下段為內(nèi)鑄φ60×6mm冷卻管的立式水冷鋼磚，鋼磚本體材質(zhì)均為鑄鋼ZG270-500，上下段鋼磚均由螺栓固定在爐殼上。

6  高爐冷卻系統(tǒng)

6.1  高爐原有冷卻系統(tǒng)概述

6.1.1  工業(yè)水開路循環(huán)系統(tǒng)

高壓工業(yè)水開路系統(tǒng)循環(huán)水量的控制目標(biāo)為600m³/h，用戶點(diǎn)分別為：風(fēng)口小套、十字測溫裝置和爐頂設(shè)備。

中壓工業(yè)水開路系統(tǒng)循環(huán)水量控制目標(biāo)為600m³/h，用戶點(diǎn)分別為：風(fēng)口中套、爐頂灑水冷卻、爐殼后期噴淋以及風(fēng)口小套冷卻備用等。

6.1.2  軟水密閉循環(huán)冷卻系統(tǒng)

軟水密閉循環(huán)冷卻系統(tǒng)的循環(huán)總水量為2400m³/h，其中：冷卻壁本體立管冷卻1600m³/h，冷卻壁凸臺(tái)冷卻400m³/h，爐底和風(fēng)口大套冷卻200m³/h，風(fēng)口中套冷卻200m³/h。膨脹罐設(shè)置于高爐爐頂平臺(tái)、二次冷卻器設(shè)置于循環(huán)水泵站，系統(tǒng)設(shè)置配有流量、壓力、溫度等檢測與調(diào)節(jié)裝置。風(fēng)口平臺(tái)爐體下方設(shè)有三路向高爐供水。

6.2  冷卻水系統(tǒng)的優(yōu)化改造

6.2.1  高、中壓工業(yè)水開路循環(huán)冷卻系統(tǒng)

中壓工業(yè)水冷卻系統(tǒng)的用戶點(diǎn)在本次優(yōu)化改造中沒有變化，均按照利舊實(shí)施。

高壓工業(yè)水系統(tǒng)中，風(fēng)口小套、十字測溫裝置、爐頂設(shè)備等用戶點(diǎn)均未改變，按利舊實(shí)施。

項(xiàng)目優(yōu)化改造中新增的24塊水冷式爐喉鋼磚，采用每三塊并聯(lián)冷卻方式，合計(jì)有8個(gè)供水點(diǎn)。設(shè)計(jì)核算所需冷卻水量80m³/h、水溫升小于1.7℃?，F(xiàn)有高壓工業(yè)水開路循環(huán)冷卻用戶中，高爐風(fēng)口小套實(shí)際總用水量不超過400m³/h，十字測溫裝置實(shí)際上沒有通水冷卻。經(jīng)核算，日常生產(chǎn)中的高壓工業(yè)清水富余量尚有約100m³/h。鑒于爐喉鋼磚冷卻水量為80m³/h、水溫升＜1.7℃，項(xiàng)目實(shí)施中將爐喉鋼磚并入高壓工業(yè)水冷卻系統(tǒng)。

6.2.2  軟水密閉循環(huán)冷卻系統(tǒng)

（1）管線配置

根據(jù)高爐冷卻壁優(yōu)化改造后的結(jié)構(gòu)與配置，冷卻壁采用串聯(lián)冷卻方式。具體為：第1～11段冷卻壁的冷卻管數(shù)量、管徑與原有冷卻壁相同，采用與原有冷卻系統(tǒng)相同的上下串聯(lián)連管方式，共設(shè)有128個(gè)給排水接口；新增第12段冷卻壁為28塊、共計(jì)有112根水管，此段冷卻壁的冷卻水管與其下的第11段冷卻壁水管仍采用上下串聯(lián)方式，第11段冷卻壁多余的16根排水管跳接至對應(yīng)分區(qū)的排水環(huán)管。軟水密閉循環(huán)冷卻系統(tǒng)的其余給排水總管、環(huán)形集水管、膨脹罐等按利舊實(shí)施。同時(shí)，為加強(qiáng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行、調(diào)節(jié)與管理方便等，在冷卻壁與給排水總管之間、冷卻壁與環(huán)形集管之間增設(shè)了具有分區(qū)管理功能的供排水環(huán)管、供排水管及流量、壓力和溫度檢測裝置。

（2）冷卻參數(shù)

根據(jù)優(yōu)化改造的冷卻壁結(jié)構(gòu)、冷卻管線配置等，選擇冷卻壁的軟水冷卻水量為1800m³/h時(shí)，每根冷卻水管的冷卻水量為14m³/h，每根冷卻管內(nèi)的水流速為2.16m/s。此時(shí)軟水密閉循環(huán)冷卻系統(tǒng)的理論水溫升為7.94℃（見表2）。當(dāng)系統(tǒng)給水溫度≤42℃時(shí)，排水溫度＜50℃，整個(gè)軟水密閉循環(huán)冷卻系統(tǒng)可安全運(yùn)行。若仍然保持冷卻壁本體的冷卻水量為1600m³/h時(shí)，驗(yàn)算系統(tǒng)水溫升為8.94℃，系統(tǒng)也能安全運(yùn)行。由此可見，優(yōu)化改造后的冷卻壁冷卻系統(tǒng)能滿足高爐強(qiáng)化冶煉要求。

新高爐設(shè)計(jì)取消冷卻壁凸臺(tái)之后，原有冷卻壁凸臺(tái)的冷卻水改供冷卻壁本體，冷卻壁本體的供水量可由1600m³/h增加為2000m³/h，每根冷卻水管的冷卻水量從現(xiàn)有的12.5m³/h，增加為15.6m³/h，管內(nèi)水流速從現(xiàn)有的1.92m/s 提升至2.4m/s，驗(yàn)算循環(huán)泵揚(yáng)程可匹配支管流速提高后的系統(tǒng)阻損。需要時(shí)，可通過調(diào)節(jié)循環(huán)水泵、管路閥門等進(jìn)一步強(qiáng)化冷卻壁的冷卻強(qiáng)度。

7  優(yōu)化改造后的生產(chǎn)實(shí)踐

根據(jù)政府秋冬季環(huán)保管控期時(shí)間，3號、4號高爐分別于2018年11月15日和2019年1月10日停爐實(shí)施優(yōu)化改造，實(shí)際工期分別為51、54天（在此期間熱風(fēng)爐同步技改大修），均在計(jì)劃時(shí)間內(nèi)完成優(yōu)化改造。優(yōu)化改造后的3號、4號高爐分別于2019年1月11日、3月27日相繼點(diǎn)火開爐，開爐后均在24小時(shí)內(nèi)達(dá)到了正常生產(chǎn)水平，實(shí)現(xiàn)了快速達(dá)產(chǎn)達(dá)效。

技改后的高爐經(jīng)過近2年多生產(chǎn)以來，高爐利用系數(shù)平均達(dá)到4.1t/（m³·d）以上，燃料比降到520kg/t左右，高爐技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)在2年多生產(chǎn)中不斷刷新歷史最好指標(biāo)（詳見表3）。2021年2月3號、4號高爐平均利用系數(shù)達(dá)到了4.66t/（m³·d）、燃料比降至520.52kg/t，其中4號高爐利用系數(shù)達(dá)到4.80t/（m³·d），燃料比降至517.65kg/t，實(shí)際生產(chǎn)實(shí)踐中均超額實(shí)現(xiàn)高爐優(yōu)化改造所設(shè)定的目標(biāo)。

說明：①2018年為技改前指標(biāo)，②2019年及以后為技改后指標(biāo)，③2021年為1-2月生產(chǎn)指標(biāo)，④表3均2座580m³高爐平均指標(biāo)。

8  結(jié)語

沙鋼集團(tuán)安陽永興特鋼2座580m³高爐技改后經(jīng)過近2年多生產(chǎn)以來，優(yōu)化改造所設(shè)定的目標(biāo)在實(shí)際生產(chǎn)實(shí)踐中均超額實(shí)現(xiàn)，主要體現(xiàn)：

（1）優(yōu)化改造中，系統(tǒng)研究高爐內(nèi)型-冷卻設(shè)備-爐襯而選擇的操作內(nèi)型薄爐襯型式、適當(dāng)減薄冷卻壁、兩段式水冷鋼磚、優(yōu)質(zhì)炭磚陶瓷杯內(nèi)襯、冷卻系統(tǒng)優(yōu)化等取得成功。

（2）高爐設(shè)計(jì)爐型在開爐生產(chǎn)后即保持了高爐實(shí)際生產(chǎn)操作爐型，高爐受風(fēng)能力更強(qiáng)，更容易進(jìn)行強(qiáng)化冶煉，基本實(shí)現(xiàn)了高風(fēng)壓、高頂壓和大風(fēng)量操作，爐況穩(wěn)定性明顯增加，實(shí)現(xiàn)了高爐穩(wěn)定順行，在高爐富氧率降低的同時(shí)，利用系數(shù)持續(xù)提升、燃料比不斷下降，達(dá)到了預(yù)期的優(yōu)化設(shè)計(jì)目標(biāo)。

（3）高爐在實(shí)際生產(chǎn)以來，基本消除了爐身中上部容易粘結(jié)、結(jié)瘤等惡劣爐況，近2年來高爐長期保持爐況穩(wěn)定順行，從未出現(xiàn)爐況失常。由此說明了高爐爐身上部無冷區(qū)全冷卻壁和取消冷卻壁凸臺(tái)的優(yōu)化方案是可行的。

（4）因高爐冶煉強(qiáng)度不斷提高，為確保高爐本體安全，優(yōu)化改造中將冷卻壁冷卻水循環(huán)水量提升至1800m³以上，冷卻水系統(tǒng)均保持了穩(wěn)定運(yùn)行。

（5）因高爐爐底爐缸采用優(yōu)質(zhì)炭磚、雙向錯(cuò)臺(tái)莫來石質(zhì)大塊磚構(gòu)成的整體式單層陶瓷墊、爐缸側(cè)壁選用剛玉質(zhì)大塊制品砌筑的整體式陶瓷杯壁，高爐爐底爐缸溫度始終保持在合理水平，開爐生產(chǎn)2年以來沒有因高爐持續(xù)高強(qiáng)化冶煉而出現(xiàn)溫度異常的現(xiàn)象。

（6）高爐優(yōu)化改造中在爐底、爐缸炭磚的熱面選用剛玉質(zhì)大塊制品構(gòu)成的整體式陶瓷杯內(nèi)襯，在環(huán)保管控停燜爐后高爐爐底爐缸整體保溫效果好，高爐開爐恢復(fù)爐況時(shí)渣鐵物理熱好，基本消除了較長期燜爐后恢復(fù)生產(chǎn)時(shí)的渣鐵欠熱現(xiàn)象，更容易實(shí)現(xiàn)快速恢復(fù)高爐生產(chǎn)，并迅速達(dá)產(chǎn)達(dá)效。

參考文獻(xiàn)

[1]  潘永龍,李增偉.安陽永興特鋼580m³高爐優(yōu)化改造與效果[C]// 2021年第十三屆全國煉鐵系統(tǒng)高峰論壇論文集. 廣西防城港:煉鐵交流,2021.