首钢高炉造渣制度的几点认识

摘要 本文以首钢高炉现有造渣制度及冶炼实际为基础,介绍了首钢高炉造渣制 度的几点认识,促进了首钢 造渣制度的研究关键词高炉 炉渣 造渣制度A few viewpoint of slagging system in BF of Shougang CorporationZhang Heshun Ma Hongbin Chen Jun(Shougang CorporationAbstract This article introduces a few viewpoint of slagging system in BF of Shougang Corporation in the basic of exiting slagging system and practical smelting of Shougang Corporation, and promotes the research of slagging system in BF of Shougang Corporation.Keywords blast furnace slag slagging system.、八 、-前言高炉造渣制度由高炉资源条件和生产条件决定,应适合高炉冶炼要求,有利于稳 定顺行,有 利于冶炼优质生铁。

首钢炼铁技术人员对高炉送风制度与装料制度比较 重视,研究较多,但对造 渣制度认识存在不足,高炉炼铁必须深入分析造渣制度内涵、 合理掌握造渣制度原则,才能确保 高炉炉况的稳定顺行本文介绍了首钢炼铁技术 人员高炉造渣制度的几点认识,高炉技术管理应 高度重视造渣制度对高炉炉况的影 响,高炉技术人员应加深对高炉造渣制度的研究1 造渣制度的控制理念1.1 使用四元碱度随着国内钢铁工业的发展,高炉炼铁的原燃料资源日益紧张,高炉冶炼面临炉渣 高 Al 2O 3 的 考验 , 近几年 , 首钢高炉炉渣 Al 2O 3 含量维持在 16.5±1.0% 面对炉渣 高 Al 2O 3 的现实 , 造渣制 度控制理念方面出现了 “ 降低炉渣碱度 , 以降低炉渣黏度 ” 的观点，但炼铁技术人员分析认为:炉渣是由SiO 2、CaO、Al 20 3、MgO等多种 成分组成的，在Al 20 3、MgO含量基本不变的情况下，造渣制度控制可以使用二 元碱度，但若Al 20 3、MgO含量出现较大变化，必然导致渣系性能的改变，二元碱 度将不能满足高炉实际生产的需要高炉生产逐步引入四元碱度控制理念，其能够 综 合反应 SiO 2、 CaO 、 Al 2O 3、 MgO 等炉渣四种主要成分对炉渣性能的影响， 首钢高炉炉渣四元碱 度控制在 1.00±0.03 范围，四元碱度的使用避免了单纯使用二元 碱度造成的造渣制度控制目标混 乱。

1.2坚持低渣比面对炉渣高 Al 2O 3的现实，造渣制度控制理念方面也出现了“提高渣比、 降 低炉渣 Al 2O 3含量，以维持高炉冶炼水平”的观点，但高炉渣比的增加必然面临两方 面的问题:一，渣比的增加必然带来燃料比的上升，对高炉炼铁节能降耗带来较大挑 战;二，渣比的增加必然带来炉内下部透气性的恶化因此，提高渣比、降低炉渣 Al 2O 3含量，并不能带来高炉炉况的稳定顺行，高炉冶炼应坚持“精料”原则，积极降低 渣比特殊炉况，例如高炉开炉，由于开炉过程燃料比高，炉渣 Al 2O 3含量常超过 22.0%，为了降低炉渣 Al 2O 3含量，可以适当提高渣比、降低炉渣 Al 2O 3含量至 20.0%以下，确保高炉开炉过程炉渣具有良好的流动性1.3 渣比计算高炉冶炼多采用比较科学的CaO平衡法计算渣比,但高炉生产过程化学成分检 验经常出现偏差, CaO平衡法计算过程，一旦炉渣CaO含量检验出现偏差，渣比计算 结果就将出现较大偏差，高炉技术人员难于准确把握高炉技术指标炉渣以 SiO2、 CaO 、 Al 2O 3、 MgO 四种成分为主，由 各种原燃料的 SiO 2、 CaO 、 Al 2O3、 MgO量出发，计算其进入炉渣的量，得到高炉冶炼的渣比,可以最大限度消除化 学成分检验偏差对渣比计算的影响，更能准确反应高炉冶炼的实际状况。

2造渣制 度的应用2.1炉缸热度是减少高铝因素对炉渣性能影响的主要措 施高炉冶炼虽然面对炉渣高 Al 2O 3的威胁,但仍应坚持低渣比的原则,而通过提 高炉缸热度来 改善渣系的流动性,炉缸热度是指铁水的物理热,而不是铁水含硅量 首钢高炉在一定的铁水含 硅量基础上,通过提高煤气利用率在一定程度上提高了铁 水物理热，铁水物理热保持在1500〜1510°C,缓解了炉渣高Al 20 3含量对炉内透气 性能的影响,保持了高炉的重负荷顺稳生产2.2热制度与造渣制度的失调是高炉送风恢复困难的主 要原因高炉休风过程,铁水在炉内的还原时间延长,铁水含硅量升高,导致炉渣碱度升 高、流动能力变差,影响炉内下部透气性因此,高炉送风恢复困难的主要原因是 热制度与造渣制度的失调, 而不是送风时炉缸热度高造成的休风前准确预估休风 料下达炉缸时的铁水含硅量,使炉渣碱度低于正常水平 0.03〜0.05,能够解决高炉送 风恢复困难的问题2.3烧结矿碱度波动是高炉炉内透气性波动的重要原因由于烧结矿在入炉炉料 结构中占绝对地位,因此烧结矿碱度的波动,直接影响炉内下部透气性若确定是由 于烧结矿碱度波动造成高炉炉内透气性波动,高炉操作可以主动控制风量适应,不宜 频繁采用降低风温适用透气性指数变化的操作方法。

对于烧结矿碱度波动造成高炉 炉内透气性波动的炉况变化,应长期观察、综合分析,以稳定烧结矿质量为主要措施, 切忌调整高炉煤气 分布3首钢特殊炉况下造渣制度的研究 3.1洗炉炉况下造渣制度的研究高炉利用萤石造成熔化温度低、流动性好的炉渣,清洗炉墙黏结物首钢高炉 炉渣二元碱度 1.20、 Mg0=8.5%、 Al 20 3=16.5%、 Ti0 2=2.0%水平下,炉渣 CaF 2 含量从 0.0%增加到 2.5%,炉渣黏度减小幅度较小,熔化性温度下降幅度较小 (1383CX 1364 C , CaF 2含量每增加1.0%，炉渣的熔化性温度平均下降约 7.0〜8.0C;而CaF 2含量从2.5%增加到5.0%时,炉渣黏度减小幅度急剧增大，熔化 性温度下降幅度急剧增大(1364C、1314C , CaF 2含量每增加1.0%,炉渣的熔化性 温度平均下降约20.0°C首钢高炉冶炼条件下，炉渣CaF 2含量保持在2.5%以上才 能起到较好的洗炉 效果图 1不同 CaF 2含量下炉渣的黏度 -温度曲线3.2护炉炉况下造渣制度的研究含钛炉料护炉时,炉渣中TiC、TiN在炉缸温度范围内不能熔化，以固态微粒悬 于渣中，使炉渣流动能力恶化,TiC和TiN越多，炉渣越黏,严重时失去流动性。

首 钢高炉炉渣 MgO=8.5%、 Al 2O 3=16.5%水平下,二元碱度 1.15时,在熔化性温度“拐 点”处和中、高温下炉渣黏度以 TiO 2=2.0~3.0%为最低;二元碱度 1.20时，炉渣黏度 变化较均匀，以 TiO 2=3.0~4.0%为低;二元碱度 1.25时，中、高温下炉渣黏度虽变化 不大，但仍以 TiO 2=2.0~3.0%为低、 TiO 2=4.0%时黏度增大 明显首钢高炉冶炼条 件下，炉渣 TiO 2含量在 2.0~3.0%对炉渣流动性并没有较大影响，但 TiO 2含量达到 4.0%，则炉渣黏度出现明显的升高，对维持高炉的透气性不利，难于实现护炉条件下的 高炉重负荷顺稳生产图 2不同 TiO 2含量下炉渣的黏度 -温度曲线（二元碱度 1.15图 3不同 TiO 2含量下炉渣的黏度 -温度曲线（二元碱度 1.20图 4不同 TiO 2含量下炉渣的黏度 -温度曲线（二元碱度 1.254造渣制度的管理4.1提升造渣制度的管理意识高炉操作必须高度重视造渣制度的管理，将造渣制度管理提升至与送风制度、 装料制度、热制度管理同等重要的位置，炉渣碱度超出规定范围，必须及时调整。

日常操作要严格防止低炉温、 高碱度和高炉温、高碱度，以及过低碱度，并应经常观 察渣铁样、渣铁流动性及渣铁热度变化 在硫负荷增高时，提高炉渣碱度要与炉渣 的流动性相适应，否则应提高炉温以保持脱硫效果4.2健全造渣制度的管理指标造渣制度的管理指标应从二元碱度扩展至四元碱度, 管理指标要囊括化学成 分、碱度、 渣比、 硫分配比等,切实加强对炉渣实际流动能力的监测,保持炉渣化 学成分在一定的范围波动 5结语高炉造渣制度是与送风制度、装料制度及热制度并列的高炉基本冶炼制度,但 长期以来炼铁 技术人员对造渣制度的重视不足,研究较少,导致对部分高炉冶炼现象 无法正确解释,也就无法 解决影响高炉稳定顺行的因素因此,高炉生产必须提升造 渣制度的管理意识,健全造渣制度的 管理指标,深入研究造渣制度对炉况的影响,促进 高炉炼铁技术的进步。