當前一些高爐生產遇到因某種情況下，政府要求高爐臨時限產，或環保檢查高爐臨時停產，致使高 爐頻繁休風，出現燃料比、工序能耗升高，生產成本升高，生產穩定順行遇到不利因素等。要堅持煉鐵 學基本原理，用科學發展觀去處理好高爐操作的種種問題，實現降低不利因素的影響，爭取得到較好的 經濟效益。

一．高爐操作理念

1. 高爐煉鐵的操作方針是：高效、優質、低耗、長壽、環保，實現低成本生產。

2. 穩定順行是組織煉鐵生產的靈魂。

高爐生產穩定順行是：爐料下降均勻，爐溫穩定充沛，生鐵合格，高產低耗；操作上實現四穩定一 活躍（風量穩定、下料穩定，調劑穩定，爐溫穩定和爐渣堿度穩定，活躍爐缸），這標志著高爐內煤氣 氣流分布合理和爐溫正常。原燃料準備、燒結、球團、焦化、動力等工序均是要做好為煉鐵生產服務（希 望燒結、球團、焦化統一歸煉鐵廠管理）。在生產組織上，.應統一服從煉鐵領導。這樣，可以得到煉鐵 效益的最大化，而不追求某個指標的先進性，要實現煉鐵系統綜合效益的最佳化。即實現高效化生產、 生產成本低、節能減排效果好、勞動效率高等（不是單純購買低品位礦石，就能實現低成本）。高爐要 實現統一操作，發揚團結協作精神，實現整體高爐的最佳化生產，不表揚某個工長的個人英雄主義，要 提倡整個高爐操作協調統一，保證生產的穩定順行。進行紅旗高爐的競賽活動，推進企業煉鐵科學技術 進步，生產建設的發展。

高爐生產穩定順行的前提條件：

1）爐料質量要好，堅持高爐煉鐵要貫徹“精料”方針，精料水平對高爐指標的影響為70%；要貫徹 GB50427-2014《高爐煉鐵工程設計規范》對爐料質量的要求：

表1燒結礦質量要求

表2球團礦質量要求

2）注：不包括特殊礦石。球團礦堿度應根據高爐的爐料結構合理選擇，并在設計文件中做明

表3入爐塊礦質量要求

表4原料粒度要求

注：石灰石、白云石、螢石、鎰礦、硅石粒度應與塊礦粒度相同。

表5焦炭質量要求

5） 穩定的爐溫；

6） 正確的爐渣成分。

當前，高爐生產不穩定的主要原因是，爐料供應和質量不穩定；我們希望含鐵爐料，鐵份波動＜ 0.5%, 堿度波動＜ 0.08倍，feo含量＜8%,合格率＞90%。

3高爐操作基本制度是

爐缸熱制度、送風制度、造渣制度和裝料制度。高爐操作者要根據高爐冶煉強度、鐵的品種、原燃 料質量水平及變化程度、高爐爐型變化、設備運行狀態等情況，合理選擇高爐操作制度；要靈魂運用上 下部調劑和焦炭負荷調節手段，促進高爐生產穩定順行。

維持好高爐合理爐型是工長們的主要任務之一。合理爐型穩定才能實現煤氣流穩定，才能有好的技 術經濟指標，才能有高爐長壽。所以，我們不主張臨時組織高爐創高產（要加風，擾亂煤氣流分布，破 壞爐型），也盡量減少非計劃高爐休風等。

4高爐煉鐵的操作手段

⑴送風制度的調整（又稱下部調劑）；

包括：風量（反映在風壓和壓差），風溫，富氧，脫濕鼓風，風速（風口徑，長度，角度），鼓風動能， 以及噴煤對風量的影響等。

煤氣流分布，首先從風口開始，軟熔帶占煤氣阻力的60%,使煤氣流重新分布.爐型對煤氣流是起重 要作用.煤氣流分布決定了 CO,含量，影響了燃料比變化.

⑵熱制度的調整

調整焦炭負荷，風溫，噴煤比。對冷卻水進行調整（又稱中部調劑）。

⑶裝料制度的調整（又稱上部調劑）：

調整裝料制度，是調整上部煤氣流分布.實現爐料的充分加熱，可提高礦石的間接還原度（間接還原 是放熱反應），產生降低燃料比的效果.

?固定因素：爐喉直經和間隙，大鐘傾角，行程，下降速度，爐身角。

?可調因素：料線，礦批重，裝料順序，布料器運行，無料鐘布料制度，可調爐喉板等。

?上部調劑和下部調劑要相互配合，使煤氣流合理分布（實現CO?含量高，低燃料比），爐缸活躍， 提高能源利用率，實現高爐操作優化等。

⑷造渣制度的調整：

爐渣性能：等。

爐渣性能的調整：堿度（二元，三元，四元），加Mg0（適應高AI2O3量）,低堿度排堿金屬，提高 脫硫能力（高堿度渣脫硫能力高）等。

5四個基本制度之間的關系

高爐順行的前提：科學合理的選擇送風制度和裝料制度。

煤氣流合理分布的基礎：下部調劑送風制度，是對高爐生產起決定性作用。

維持高爐順行的重要手段：上部調劑裝料制度，用科學布料來優化煤氣流的再分布。

爐缸熱量充沛、生產穩定的前提：高爐熱量收支平衡。

保證爐況順行、爐體完整，脫硫能力強的條件：優化造渣制度。

四個基本操作制度是相互依存，相互影響。煤氣流的合理分布取決于送風制度和裝料制度。爐缸熱 量充沛取決于熱制度和送風制度。

6高爐操作的原則

高爐操作是以下部調劑為基礎，上下部調劑相結合，控制好爐溫，實現高爐順行穩定生產。

.調劑爐況的原則

1） 建立預案制，盡量早發現，早預測爐況波動的性質和程度，及早釆取相應措施，杜絕重大事故發生。

2） 在操作上是早動、少動，力求減少人為因素對爐況造成波動的幅度。減少加空焦.

3） 要掌握各調劑量所產生的作用內容，起作用的程度和時間。

4） 依據對爐況影響的大小，經濟損失的程度，操作參數調整的順序為：噴煤一風溫（調濕）一風量 f料制f焦炭負荷一凈焦

7調劑手段實施后，對高爐生產起作用的時間

1） 變動噴煤比會在3?4個小時后起作用，是實現高爐高效化（全風量，最高風溫操作）的最好手段， 是料速調整的首選手段，可確保爐缸熱制度穩定，生產指標最佳的目標。

2） 調劑風量一般在1.5?2小時起作用。降風溫要損失焦比，改變軟熔帶位置，對合理爐型變化有 影響。

3） 改變裝料制度，特別是調整焦炭負荷，加凈焦要在一個冶煉周期后起作用。改變裝料制度會對煤 氣流分布有較大影響。調整焦炭負荷對熱平衡會有影響。

調負荷最好不變動焦批重（一般要求焦層厚為0.5M,寶鋼在0.8M左右），保證焦炭透氣窗作用不 發生變化，以保證煤氣流穩定。

4） 調劑風量、富氧、脫濕會立即見到效果

5） 提高風溫50°C,會在2小時后起作用。

8. 高爐煉鐵操作制度調整的原則

（1） 建立以預防為主的工作思路：對爐況波動做出準確地判斷。早、少量進行科學調整，把爐況大 波動消失在萌芽之中。

（2） 各操作參數要有靈活可調的范圍，各操作參數要留有余地。

（3） 正常生產條件下，先釆用下部調劑手段，其次為上部調整，再次為調整風口面積。特殊情況下 釆用上下部同時調劑。

⑷ 恢復爐況，首先恢復風量（高爐煉鐵是以風為本），處理好風量與風壓關系，相應恢復風溫和噴煤， 最后調整料制。

（5）長期不順的高爐，風量與風壓不對應，釆用上部調劑無效時，要果斷縮小風口面積，或堵部分風口。

（6）爐墻侵蝕嚴重，冷卻設備大量破損，不宜釆取強化操作。

（7） 爐缸水溫差高，要及早釆取Ti02礦護爐，提高爐溫等措施，堵部分風口，提高部分冷卻設備冷 卻強度等。關注水溫差曲線出現拐點和熱流強度超過警戒值.要分析出是真實水溫差高，還是爐皮串風？

（8） 建立綜分析爐況的工作制度，每周每月有技術分析會，各工長爐長參加，集思廣益，科學判斷爐況， 提出下一步高爐操作方針。

9. 高爐生產頻繁體風的后果

高爐生產頻繁休風的后果，首先是中斷生產，打亂一切生產秩序，不可能穩定連續生產；然后是使

高爐一切技術經濟指標惡化，能耗升高，生產成本升高，使下道工序也被迫停產，鋼鐵公司整體正常生產平衡均會遭到破壞。

10. 企業遇到高爐頻繁休風的對策

建立高爐頻繁休風的一套科學工作制度，不能再以應對臨時事故來對待，建立長效機制。

根據每座高爐的具體情況（爐役，原燃料質量，裝備運行狀態，高爐操作水平，外圍條件等）區別 對待每座高爐頻繁休風工作。

11. 頻繁休風高爐的準備工作

建立頻繁休風高爐操作規程，要有科學的標準化，規范化，數字化概念，不能再有人為意識，必須 實現高爐統一操作。

11. 1.對爐料質量的管理

對有長期休風的高爐要使用優質的爐料，特別是焦炭質量要升高一級；休風的高爐盡量使用頂裝爐 的焦炭，不用搗固焦（強度好，但氣孔率低，反應性差）。這樣，高爐開爐順利，回復也快。

11.2. 對冷卻系統的管理

長期休風的高爐冷卻水量要適當降低（可適當降低冷卻設備的冷卻強度?？蔀檎Ｖ档?/span>30%?50%。）,降低高爐溫度的損失。全面徹底檢查冷卻設備是否漏水？

11.3. 長期休風的高爐風口一定要封死堵嚴，不允許在進風，爐內的爐料不能再燃燒。

11.4. 休風前高爐一定要放凈渣鐵，可提高鐵口角度。

11.5. 休風前，清除爐頂和除塵器中的積灰；休風后爐頂點火；

11.6. 休風后切斷煤氣管路。

11.7.長期休風的熱風爐需要保溫。

二 頻繁休風高爐的操作

表6不同容積高爐風速和鼓風動能的選擇

1. 送風制度的要求：

1）休風的高爐要求爐缸一定要活躍，通過提高鼓風動能、風速來實現。鼓風能吹透爐缸中小，沒 有中小堆積的現象。這樣休風后的高爐好恢復爐況。

目前，中小高爐在高冶煉強度下，它的風速和鼓風動能是高于此值

冶煉強度升高，鼓風動能降低，

原燃料質量好的高爐風速和鼓風動能較高，

噴煤量提高，鼓風動能低一些，但也有相反情況，

富氧后，風速和鼓風動能均要提高，

冶煉鑄造鐵的風速和鼓風動能比煉鋼鐵低。

長風口比短風口風速和鼓風動能均低一些。

風口數目多，鼓風動能低，但風速高。

矮胖多風口高爐，風速和鼓風動能均要提高。

隨高爐爐容的擴大（生產中后期），風速和鼓風動能均要增加。

一般情況下，風口面積不宜經常變動。

2）煉鐵是以風為本，要盡量實現全風量操作，并且要穩定送風制度，以維持好合理爐型，煤氣流

冶煉每噸生鐵消耗風量值（不富氧）

分布合理，爐缸活躍。

選擇風量的原則：風量必須要與料柱透氣性相適應，建立最低燃料比的綜合冶煉強度在1.0?1.3t/ m³ - d的概念，是高爐煉鐵節能降耗工作的重要指導思想。

以上為〈高爐煉鐵工藝設計規范＞4. 2. 5。

風機的選擇為：送風量為爐容的二倍左右。目前中小高爐大多數是選擇大風機。

3） 固定風量操作

進行脫濕鼓風可使一年四季送風量均衡（根據氣態方程，冬天與夏天風量差14%），有利于提高噴煤 比。

穩定操作制度，三個班的要求要統一，實行固定風量操作要求各班裝料批數＜±2批料。風量波動不 大于正常風量的3%?

4） 使用風量的原則及方法

每次調劑風量要在總風量的3%左右，二次加風之間要時間大于20分鐘，加風量每次不能超過原風 量的10%o

以透氣性指數為依據進行調整風量。為節能，由鼓風機來加減風，風閘全關。

一般爐況向熱不減風。爐涼時要先提風溫，提高鼓風溫度，增加噴煤量，不能制止爐涼時可適度減 風（5%?10%）,使料速達到正常水平。

低料線時間大于半小時要減風，不允許長期低料線作業，并相應調整焦炭負荷。

休風后復風一般用全風的70%左右（風壓，壓差不允許高于正常水平），待熱風壓力平穩或有下降 趨勢時才允許再加風，加風后的熱風壓力和壓差不允許高于正常水平。

煤氣流失常時，應以下部調劑為主，上部調劑為輔。

提高使用風量，使煤氣溫度升高，成渣帶上移，初渣中FeO含量增加，使爐缸溫度下降。

5） 冶煉強度的選擇

煉鐵學理論：高爐利用系數=冶煉強度；燃料比

使用提高冶煉強度的辦法來提高利用系數是不科學的。這是中小高爐使用大風機，進行高冶煉強度 冶煉，來實現高產的普遍辦法。這樣做法是高能耗，高污染的作法。寶鋼噸鐵風耗為950m³/t左右，而 中小高爐為1200?1500m³/to風機產出Im，風要耗0. 85kgce/t能耗。生產實踐表明，高爐操作經濟的 冶煉強度在1.0?1.2t/m³ - do在1.2t/m3 ? d冶強以上，治強每升高10%,焦比升高1.4%,爐渣脫硫 能力降低。

高爐增產的正確方法是：降低燃料比，提高富氧率和爐頂壓力。

用爐腹煤氣量指數取代冶煉強度來衡量高爐強化程度是最科學的方法，其定義為：單位爐缸面積上 產生的爐腹煤氣量。操作較好的高爐爐腹煤氣量指數在58?66,最高為70。

6） 鼓風可提高產量，爐腹煤氣量減少，噸鐵煤氣量減少，有利于提高噴煤比（風口前理論燃燒溫 度提高）。所以，富氧要與提高噴煤比相結合。

風中含氧21%增至25%,增產3. 2%?3. 5%；風中含氧25%升到30%,增產3%。富氧1%,可增加噴 煤量15-20kg/t,煤氣發熱值提高3.4%,可增產4. 76%,風口面積要縮小1. 0%-1, 4%?因為富氧后煤氣 體積會減小，要保持原來風速。高爐爐況不順，要先停氧。

富氧7%以上不經濟。因氧是用電換來的。建議為高爐專門配備變壓吸附制氧設備（《鋼鐵企業節能 設計規范》中有此要求），不受煉鋼富余氧量變化的制約，含氧量也不用那么純，85%即可，成本也低（1M³ 氧氣電耗變壓吸附制氧設備為0.3度，而深冷制氧為0.5度），運行靈活（開停只十幾分鐘）。

7） 脫鼓風

理論上風中每增加1%的濕度，需要有提高72笆風溫來補償，每1%的濕度相當于8g/m³鼓風。風中 每增加lg水，需要9"C熱風來補償。實際高爐鼓風含lg/ni，水后，會有H2的產生，有利于鐵礦石還原， 是個放熱反應。實際鼓風增濕1 g/m³,只要￥C風溫來補償。

無噴煤的高爐，釆用加濕鼓風可實現使用高風溫煉鐵，有利于增產降焦。

8） 高壓操作：

爐頂煤氣壓力大于0. 03MPa叫高壓操作。由常壓改為80KPa高壓后，鼓風量可增加10%?15%,相 當于提高2%風量，再提高壓力后，所增加風量為1.7%?1.8%；當頂壓達到80Kpa,可以推動煤氣壓差發 電裝備TRT運轉；到120 Kpa時,就會有效益。

提高頂壓lOKPa,可增產1.0±0.2%,降焦比0.3%?0.5%,有利于冶煉低Si鐵，提高TRT發電能力， 降低爐塵含量。

高壓操作不利于Si02的還原，強化了滲碳過程，故有利于冶煉低硅鐵；一定程度降低焦比。高壓操 作煤氣體積減小，流速降低，壓頭損失減少，有利于煤氣熱值充分傳遞給爐料，促進高爐順行和節能， 允許加風量2. 5%-3, 0%

2. 熱制度的要求：

頻繁休風的高爐要求爐缸一定要熱量充沛。

1）制度的選擇

高爐煉鐵熱量來源：碳素燃燒（焦炭、煤粉）占78%,

熱風帶入熱量19%,爐料化學反應熱3%。

爐缸熱量表示方式：

物理熱：鐵水和熔渣的溫度，一般為1350?1550°C,正常值為1450C左右。大高爐熱量充沛，溫度高。 化學熱：生鐵含Si量。煉鋼鐵控制在0.3%?0.70%. Si含量0.5%以下為宜。鑄造鐵為在指定范圍， 兩爐之間含Si波動＜ ±0.2%。（鑰鈦礦冶煉的高爐生鐵含Si量可低一些）。

風口區理論燃燒溫度：2250±50°C,大高爐可2150 + 50°C .

爐渣堿度也可以表述爐缸工作熱狀態。爐渣溶化溫度是爐缸溫度調整手段之一。

2）爐缸溫度方面因素：風溫、富氧、噴煤、鼓風溫度和濕度、焦炭負荷，爐料下降速度，礦石含 鐵品位等。

影響熱量消耗方面因素：原燃料數量和質量，爐內間接還原程度，冷卻水冷卻強度（包括漏水）， 煤氣熱能利用，高爐操作水平（料速，崩料，懸料等）。

影響爐內熱交換的因素：煤氣流分布和流速，布料方式；爐料傳熱速度和熱流比，爐料粒度、密度

影響煉鐵燃料比變化（焦比+煤比小塊焦比+）因素

和氣孔形式；鐵礦石冶金性能等。

煉鐵設備和企業管理因素：煉鐵設備運行狀態，冷卻設備是否漏水，冷卻強度；稱量的準確度，高 爐操作水平（四個制度穩定）。

3）焦炭負荷的調整

釆用固定焦批重，來調焦炭負荷，保證煤氣流穩定。

由煉鋼鐵改為鑄造鐵操作：按生鐵含Si升高1%,燃料比升高40~ 60Kg/t計算，爐渣堿度降低 0.07- 0. 1?適當縮小風口面積和減少風量，縮小礦批重10%左右。

鑄造鐵改為煉鋼鐵操作：把渣堿度過渡放在首要位置，先調堿度后加負荷。調焦負荷要分階段進行， 幅度要小。把握住風量正常值，密切注意爐墻水溫差變化，有大變化及時調負荷。一般是風量穩定后再 調裝料制度。

把握住停噴煤時的負荷調整和熱滯后的時間差，以利爐溫穩定?？茖W計算煤粉的置換比，維持好綜 合焦炭負荷不變。

重視低料線的負作用：

半小時低料線要減輕負荷5%~ 10%,低料線1小時要補加焦炭原負荷的15%?25%o低料線3m以上 時要適當減風量。不允許長時間低料線作業，該休風的就要休風，不能抱有僥幸心理。低料線的爐料下 到風口區時，高爐難操作，要作適當調整。高爐操作不允許高爐長期慢風作業。

風溫變化會影響爐內溫度、成渣帶的分布、煤氣流的分布，影響Si（）2的還原。要求每次調劑風溫要 ＜ 20~ 30°C .避免造成懸料。每個班調劑風溫最高＜ 100°C .

4）通過噴煤量來調劑爐溫是優化操作手段之一，也可調劑料速。

3. 裝料制度的要求:

3. 1.要實現高爐內中心和邊緣兩股氣流均通暢（煤氣曲線呈雙燕型，爐頂中心溫度500°C,邊緣 溫度100?150-C,四周溫差＜ 50°C）,并且實現煤氣利用率高（中小高爐為18%?20%,大高爐在

表7休風時間與減焦負荷的關系

表8天氣下雨時焦炭負荷的調整

表9增加倒裝批數要調整焦炭負荷

20%?22%）。高爐煤氣流合理分布取決于裝料制度與送風制度的相互配合。裝料制度優化可使爐內煤氣 表10不同容積的高爐建議礦批重如下

分布合理，改善礦石與煤氣接觸條件，減少煤氣對爐料下降的阻力，避免高爐憋風，懸料。提高煤氣利 用率和礦石的間接還原度，可降低焦比，促進高爐生產穩定順行。

焦炭的負荷要與休風時間相適應，見表7

洗爐和護爐的負荷調整要根據需要進行調焦炭負荷，要防止爐墻粘結物脫落造成爐涼的后果。

目前，原燃料質量的不斷改善，有降低礦批量趨勢。大高爐的焦批厚在0.65-0. 75m,不宜小于0. 5m。 寶鋼焦批在800mm。調負荷一般不動焦批，以保持焦窗透氣性穩定。焦批的改變對布料具有重大影響， 操作中最好不用。

提高冶煉強度和噴煤比，要適當增加礦批重，有改變煤氣流分布的作用。

3.2.使用不同爐料，加重邊緣效應為

天然礦石一大粒度球團礦一小粒度球團礦一燒結礦一焦炭一小粒度燒結礦。

石灰石要布到中心，防止邊緣產生高粘度的爐渣，使爐墻結厚。.礦批重的選擇：

礦批重具有均整料面的功能，又有配合裝料次序改變爐料縱深分布。

每座高爐均有一個臨界礦批重，當礦批重大于臨界礦批重，再增大礦批重時，會有加重中心的作用。 過大礦批重會加重邊緣和中心的作用。

3. 4.不要輕易加凈焦，只有在出現對爐溫有持久影響的因素存在才用（如高爐大涼、發生嚴重崩料 和懸料，設備大故障等）。而且只有在凈焦下達爐缸時才會起作用。加凈焦的作用：有效提爐溫，疏松 料柱，改爐料透氣性，改變煤氣流分布。跟據情況釆取改變焦碳負荷的方法比較穩妥，不會造成爐溫波動。 調焦炭負荷不可過猛，變鐵種時，要分幾批調劑，間隔最好1-2小時。

高冶煉強度，礦批重要加大。噴煤比提高，要加大礦批重。

加大礦批重的條件：邊緣負荷重、礦石密度大改用密度小時（富礦改貧礦）、焦炭負荷減輕。

減小礦批重的條件：邊緣煤氣流過分發展；在礦批重相同的條件，以燒結礦代替天然礦；加重焦炭 負荷；爐齡后期等。

改變裝料順序的條件：調整爐頂煤氣流分布，處理爐墻結厚和結瘤，開停爐前后等。

3. 5.則爐料堆尖離開爐墻遠，故使邊緣煤氣流發展。料線應在爐料碰爐墻的撞點以上。每次檢修均 要校正料線0點。

中小高爐爐料線在1.2?1.5m,大型高爐在1.5m?2.0m。裝完料后的料線仍要有0. 5m的余富量。 兩個料R下降相差要小于0.3-0. 5m。料線低于正常規定的0.5m以上時，或時間超過1小時，稱為低料線。 低料線1小時，要加8%~ 12%的焦，料線深超過3m時，要加10%?15%的焦炭。

高爐低料線時間長，就應休風，也不允許長期慢風作業。否則會造成爐缸堆積和爐墻結厚，破壞合 理爐型。

3. 6.制度是否合理的標準

煤氣利用率：C（V（C0+C02）值，好為0.5以上，較好為0.45左右，較差為0.4以下，差為0. 3以下。 煤氣五點分析曲線：饅頭型差，雙峰型有兩條通道，喇叭花型中心發展，平坦形（雙燕飛）最好。 爐頂溫度，好的標準：中心500°C左右，四周150~ 200°Co四周各點溫差不大于50°Co CO?含量表示能源利用（反映在燃料比）情況：

2000m³以上高爐應在20%?-24% '

1000m³左右高爐為20%~ 22%

1000m³以下高爐為18%?20%。

4. 造渣制度的要求：

爐渣要有好的流動性，熔化性（長渣和短渣），穩定性，脫硫能力。爐渣性能要經得起爐溫波動的影響。 生產是在長渣區，避免在爐溫波動時，出現短渣；MgO與AI2O3比值要＞0.5,不要在爐渣相圖的邊緣區操作。

爐渣性能穩定取決于爐渣成分和爐溫。渣中含AI₂0₃高，添加MgO后，降低爐渣黏度，提高爐渣脫硫 效率。