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对高炉休风料焖炉料下达位置的探讨

 高炉炼铁技术 2022-05-16 发布于河南

   我在《高炉休风料怎么下》及《高炉封炉料怎么下》中,都提到了个人关于休风料或封炉料应该下到什么位置的观点,九月底因环保要求,京津冀周边部分高炉实施了停产焖炉操作,不断有同行提出关于焖炉操作焖炉料下达位置的问题,因此,感觉有必要就个人观点对此问题专门阐述一下,不当之处在所难免,仅供同行们参考与探讨。

   关于休风或焖炉料下达位置的问题,长期以来或者较为传统的观点认为:休风时间不同,休风料下达的位置也应各不相同,休风时间越长,休风料下达的位置也应越低,即随休风时间的延长,休风料下达的位置也应该由炉腰,炉腹直至下移到炉缸位置。早期的高炉操作尤其一些老一辈的炼铁前辈们,也一直是遵循着这样的原则安排休风料或焖炉料的。并言传身教,沿用至今。我们知道,高炉是个黑匣子,很多的操作结果及冶炼过程我们无法直观的去判断正确或错误,很多的操作与冶炼进程也很难重复再现,所以只能通过冶炼最终产生的结果去间接的分析其适应与否或正确与否。

   从哲学的观点来说:存在的,必是有道理的,至少在一定时期内是有道理的。上述休风料下达位置的观点,既然能够传承下来,也必定有其存在的道理和依据。我们不妨首先探讨一下其存在的道理。

   国内炼铁业的发展,始于上世纪五十年代的大炼钢铁。建国伊始,百废待兴,业技术社会产品都极端匮乏,钢铁是发展社会主义建设的基本物质,所以,一时间全国各地纷纷马,大办钢铁,支援社会主义现代化建设。受条件及技术水平限制,多为几十方的小高炉,甚至通天炉,二三百方的高炉已经可以算巨无霸了。所以说无论是当时的炼铁技术和装备水平以及产能和现在现代化的钢铁冶炼是无法比拟的。但我们现有的冶炼技术却是从那时逐步发展和完善起来的。

   回到休风料位置的安排上来,早期高炉容积小,无喷煤无富氧无高压,算是三无高炉了。高炉要休风,休风前保证炉温及炉缸热量充沛是必须的,所以休风前的几炉铁都会适当提炉温,而在当时的三无高炉上,要想把炉温提上来,唯一的方法就是加焦炭退负荷,没有其它办法。休风时间越长,越要求炉温要高一点,为了满足和保证这一条件,所以在休风料的位置安排上要求休风时间越长,休风料的位置要越低是合理的,因为正常生产情况下,休风料(轻负荷料)只要过了软融带,炉温就应该开始逐步上行,休风料下达的位置越低,炉温上行的炉次(或时间)和幅度就会越多,正适应了我们对休风时间越长,热量损失越大,要求提炉温的时间越长和幅度越高的要求。同时,休风料下达位置稍低一点也可以有效预防休风时炉温没提上来无法休风的情况发生,保证按计划休风。所以,这一休风料安排原则是很适应当时的生产条件和炉况要求的,是必须的且合理的。当然,也会有同行说,休风前提炉温也不一定要依靠轻负荷的休风料下来吧,可以提前减风控制料速把炉温提高呀。这确实也是一个办法,而且我们在生产中也时常运用。但是,减风势必减产,在当时计划经济体制下,按计划完成生产计划要高于一切的任务,按时完成生产任务不仅是生产要求更是政治使命,能够用提前下休风料的方法保证炉温充沛而你却选择减风损失产量提炉温,不被打成走资派怕也要算成是挖社会主义墙角了。

   所以,随休风时间延长而休风料逐步下移的原则是适合早期的炉况和社会环境的,其在一定时期内对于保证高炉正常休风及稳定恢复炉况都起到了重要作用,是完全合理和适应高炉生产需求的休风操作原则。而适合的东西必得到应用与推广,我们现有的操作技术都是由早期的技术和经验发展和传承下来的。只是很多时侯,我们只把它当作了高炉休风操作的铁律,却没有去深究其内在的规律和本质,也就导致虽然现代高炉生产无论技术操作水平和装备水平及原燃料条件都有了翻天覆地的变化的情况下,仍然沿用着早期的休风料安排原则。回想我们身边触手可及的诸多的炼铁理论书籍,多数甚至全部是上世纪早期的理论传承,我无心抨击早期炼铁理论的对错,但至少有一些理论或操作原则已经不能满足或不太适应现有的生产条件了,需要我们与时俱进,不断改进和创新以适应现有的生产需求。

   现有生产条件下,产能极大扩充,焦炭资源日益紧缺,企业效益成为企业生存发展的根本。休风料位置安排的越低,休风料下的时间越长,轻负荷料也下得越多,势必增加炼铁能耗,而且,前期的休风料(过了软融带的那一部分)也只是起到了提高休风前炉温的作用,与复风时的炉况恢复并无太大的意义。而我们现有的生产条件和技术水平根本无需提前下休风料就可以完全保证休风前的炉温水平和炉缸热量,再将休风料位置安排的过低,除了浪费焦炭增加成本外,实在找不出还有其它的益处。

   那么,在现代高炉冶炼条件下,休风料或闷炉料安排在什么位置合理呢?个人的观点是,无论休风时间长短,休风料位置都应安排在炉腰上部或中部接近软融带的位置上,其原因如下:

   1高炉休风下休风料的目的是弥补休风后高炉热量的损失,保证复风后高炉特别是炉缸热量充沛,改善炉料透气性促进炉况快速恢复。如何保障高炉复风后,首先融化的是负荷最轻的炉料以快速补充高炉热量,以及首先进入软融带的是透气性最好的炉料以改善复风后料柱透气性,是安排休风料位置的基本原则,所有休风料的安排都应围绕上述目的和原则进行。

   2我们知道,软融带通常位于炉腰中下部位置,软融带以下,已全部是无差别的焦炭,无论休风料位置安排的多低,过了软融带,也只不过就是以新焦(休风料中的焦)换旧焦(软融带以下的焦炭骨架)而已,再无别的作用。当然,由于休风料是轻负荷料,轻负荷料过了软融带可以有效提高炉温,增加底焦厚度,使软融带位置上移,但这也仅是提高休风前炉温水平而己,与复风后炉况恢复及热量补充无益。以现有生产技术水平及装备条件,要提高休风前的炉温水平根本无需提前下休风料.

   3软融带是休风料位置的分界线,休风料安排在软融带附近,正好使复风后首先熔化的是负荷最轻,透气性最好的那一部分休风料。而如休风料位置过了软融带,超过的部分只对休风前的冶炼效果产生影响,对复风后炉况及操作没有意义,而且一般的休风料安排原则都是先轻后重,所以往往超过软融带位置的休风料,恰好是负荷最轻的休风料,白白浪费了。而真正对复风炉况起作用的是后续的负荷稍重的炉料。反之,如休风料位置远高于软融带,则复风后首先融化的仍然是休风前软融带上部的重负荷料,与提高复风后炉缸热量及改善复风后料柱透气性不利(因为重负荷料无疑透气性是较差的)

   4休风料的位置安排理论上应该与休风时间长短无关,而只与复风时休风料在高炉内所处的状态和位置有关。休风料过了软融带,超过的部分是浪费,休风料远高于软融带,起不到及时补充高料热量改善透气性的效果。可见,休风料能否最大限度发挥效用与休风时间长短无关,而只与复风时休风料在炉内到达的位置有关。无疑休风料安排在软融带位置附近,是最为有利的。使得复风后首先融化的是休风料中负荷最轻的那一部分炉料,不仅利于快速补充休风后高炉热量损失,提高炉缸热量,而且利于改善软融带透气性,促进复风顺行及炉况恢复速度。

   了解了我们下休风料想要达到的目的和效果,结合高炉冶炼的特点,休风料要下到什么位置,应该已是不言自明的了。

小结:1早期的休风料位置安排是适应当时生产条件的最优选择,是合理和必要的。

     2现代高炉生产条件,沿用先前休风料的安排原则,不仅造成浪费,而且也发挥不了休风料的最佳效果。

    3 只要明白了我们下休风料想要得到的目的,结合高炉炉内冶炼特点,休风料要下到什么位置,似呼已无须再争论,目的不同,手段不同而己,生活中的诸多事情又何偿不是呢!贫穷时代,买猪肉以肥肉为佳,因为当时人们油水不足,买肉的目的是想炼点猪油,现代人买肉以精肉为美,因为富足的生活已经使现代人不再考虑温饱而是追求营养口感了。道理互通也!

作者微信号:dringandsmoke;QQ:313646203;微信群:高炉炼铁技术分享;QQ群11827204((高炉炼铁技术分享).欢迎探讨交流!

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