趙總經理、劉副總經理，您們好！
近期有**告知有時高爐生產不太穩定，我不知道具體原因與情況，就急著趕寫講義，現已初步完成，請審閱。現傳給吳斌同志轉給煉鐵廠，並請郭副廠長、熊副廠長研究並向有關同志講解與研究應用方法。若發現有什麼錯誤，什麼地方看不懂的問題，請轉告給我，或我去衡鋼時做解答。
祝大家春節快樂，萬事如意！
魏昇明2023年元月24日
衡鋼高爐保持穩定高效生產
應做好的幾項工作
衡鋼高爐投產一年來，已取得很大成績。要長期穩定高效生產，必須做好以下幾項工作。
一、搞好入爐原燃料的管理與加工。在公司選定採購標準之後，要通過廠內管理與加工提高精料水平，做到「穩定」、「知道」。高爐順行的核心是透氣性、透液性。
燒結礦、礦石、焦炭及入爐輔料都要一定的冷熱強度、粒度均勻、篩除粉末。嚴把入廠檢驗關、分類堆放、料場混勻、燒結礦成份與冶金效能、焦炭成份效能等都要「穩定」，而且穩定程度越高越好。這些資料報括入爐有害元素負荷等都要「知道」，以便採取應對措施。
入爐礦石中，燒結礦比例最多，盡量提高質量，是最好的改善爐料。
二、高爐操作是運用送風制度，裝料制度、造渣制度、熱制度、冷卻制度管好爐缸、爐頂、爐體三個地方、爐況順行、減少懸料、坐料，做到「正確認識」與「活學活用」。
1、管理好爐缸。爐缸是高爐煤氣發源地和冶煉程序的終結區，爐缸初始煤氣分布狀況決定了爐缸截面積的溫度與熱量分布，它不僅對爐缸的滲碳、精還原降低渣中feo含量，脫除硫等有害元素、鐵水溫度、渣鐵流動性有很大影響，也對上部各高度的溫度與煤氣流分布及軟融帶形狀與位置有很大影響。所以管理好爐缸是穩定高效生產基礎。
管理好爐缸的目的是爐缸有所需要的熱儲備、鐵水溫度達標，渣、鐵有良好的流動性、有很強的精還原與脫除有害雜質的能力和初始煤氣的合理分布。
檢驗爐缸工作有三類指數：（1）計算類：如風速、動能、風口前理論燃燒溫度。
（2）檢測類：如風口前迴旋區深度，鐵水溫度、渣中feo含量，硫分配係數、爐芯溫度，爐缸爐底溫度等。（3）感觀類：
如風口動能過大過小各種儀表的表現。計算類指數中風速、動能的合適數值，不同高爐、不同條件不同，同一高爐不同條件也不同，並且合適值都有較大的波幅。運用時要先比較一下現在值與正常值的差距，若未達到公認的合適值，就要分析是高爐不接受未達到還是高爐可接愛未達到。
用感觀動能過大過小的表現來區別。當高爐不接受達不到時是透氣性、透液性變差，甚至產生了堆積。此時應改善透氣性、透液性、清除堆積，才能改善爐缸工作，強行「吹透」會適得其反。
風口前理論燃燒溫度，每座高爐有自己的計算條件與公式，同一高爐不同條件合適的溫度也不一樣。以首鋼老1#高爐和4#高爐為例。
1＃高爐
4＃高爐
從上表可以看出：風口前理論燃燒溫度合適值與燃料比、噸鐵煤氣量有關，燃料比高、噸鐵煤氣量多就可低一些，是溫度和熱量的相互關係。溫度過高會產生揮發物沉積影響順行，它的下限是滿足爐缸反應所需熱量和將渣鐵加熱到1450℃以上，整個範圍應是1900～2300℃。
所以運用此數值時，一定要分析冶煉條件。
反映爐缸工作好壞的乙個重要指數是：風口前迴旋區深度（面積），迴旋區是由風速動能及碳素燃燒產生的膨脹功形成的。檢測迴旋區深度的方法有：
在生產時從風口插鋼纖測量法，休風後由風口向爐芯取焦法及瑞典的是ssab律勒歐的生產時用微波探測法等。有些廠搞去風速、動能等與迴旋深度的計算法，當需驗證。因為迴旋區在形成的初始階段是隨風速、動能的增加而延長，但迴旋區到一定深度後就沒有這個對應關係了，迴旋區的合理深度，日本人將它計算為面積。
認為迴旋區面積佔爐缸面積的47～49%為好，小高爐可到50%，鞍鋼過去研究的結果是：l=0.874+1.
403×10-4vu，我總結的是l=0.424+0.068d+0.
003d2，試中l－迴旋區深度（m），vu－高爐有效容積（m3），d－爐缸直徑（m）。高爐有了合適的迴旋區深度，就為形成合理的煤氣初始分布創造條件。
真正搞好爐缸工作，不僅與送風制度有關，而是各制度互相配合，要選擇好合適的造渣制度，如爐渣鹼度，渣成份的相互比例，使爐渣能有良好的流動性，融化熱，及脫除有害元素的能力。合適的裝料制度，促進軟融帶形狀，位置合適。合適的熱制度，同樣影響軟融帶形狀位置及初始煤氣流的分布。
關於熱制度中，物理熱（鐵水溫度）與化學熱（生鐵中含si）之間誰最代表熱制度，按理應是物理熱鐵水溫度、它是保證鐵水流動的基本條件。可能早期沒有測量鐵水溫度的條件，用生鐵含si已形成習慣，需要改變這個觀念才能煉好低si生鐵，當然穩定物理熱鐵水溫度要求條件要穩定，操作水平更高。
一般造渣制度、熱制度選定後，日常就靠送風制度與裝料制度，特別是送風制度的調劑促進爐缸爐渣、生鐵的溫度、成份均勻穩定，精還原與脫除有害元素能力強。爐缸不同程度透氣性、透液性降低，都可稱為爐缸堆積，按堆積地區可分為爐缸邊緣的區域性或全部堆積，中心堆積，按堆積的性質可分為石墨堆積，渣性堆積、渣鐵混合物堆積。造成堆積的原因很多，有原燃料質量下降，某種操作制度不合理及漏水等等。
處理堆積的方法，要根據產生堆積原因、部位、性質、堆積程度，採取不同改善渣、鐵流動性的方法清除堆積，因漏水造成的必須立即斷水，因某項操作制度造成的也要在洗爐的同時調整好該制度，才能使爐缸活躍。
2、管好爐頂，目標是搞好爐料在爐頂合理分布，實現煤氣流合理分布，達到爐料下降順利，煤氣熱能、化學能高效率的利用。
合理煤氣分布，不是單純給煤氣找出路，它是爐料流與煤氣流相對運動與煤氣熱能、化學能高效利用的統一，煤氣流在爐內的疏導與抑制，是在相對運動順行的基礎上加強抑制，實現能量的高效率利用。各高爐的冶煉條件不同，操作水平不同，煤氣利用率就不同，表現在爐喉半經方向及圓周各點的煤氣溫度與煤氣中co2含量會有差別。但以下幾點是必須認識和做到的。
（1）中心煤氣流應該開放。可減少爐料之間和爐料與爐牆之間的磨擦力，增加爐料下降的有效重量，可促進圓周煤氣分布均勻，加快中心焦堆的置換速度，促進爐缸活躍，可多噴煤粉，有利延長高爐壽命。
（2）爐喉半徑從邊緣到中心各點開放程度都有速度與溫度的極限。要求邊緣煤氣流最低速度以不產生爐牆粘結粉塵為度。周圍四個方向均勻，避免產生爐牆偏蝕。
發展邊緣時，面積不能過寬，過寬不僅影響煤氣能量利用，還容易產生區域性管道行程。開放中心也不能面積過大。過大也會影響出現煤氣溫度突然快速上公升。
甚至影響到爐頂混合煤氣溫度的超出標準的公升高現象。要求爐頂布料焦炭與礦石有一定寬度的平台和邊緣到中心各點合適的礦焦比。為保證中心煤氣流開放，中心應堆放焦炭多一些，現在有兩種理論，寶鋼也是如此，一是「漏斗論」，認為焦炭在爐內堆角小，易滾到中心。
另一種是「中心加焦」。不論哪種說法都是中心要裝焦炭多一些。實際生產時爐頂布料的真實料麵還在研究。
烏克蘭的克里沃洛什9#高爐裝了20個雷達探測布料料麵，德國用探針探測布料料麵，形狀也不一樣。
改善煤氣利用應在爐況順行、四周均勻的情況下，充分利用爐喉截面積，焦炭、礦石的布料平台盡量靠近邊緣與加大寬度。
（3）穩定合理的煤氣分布是從爐缸初始分布經軟融帶到散料體形成的，所以當爐缸失常時光靠上部調節作用不大，必須從爐缸做起，活躍爐缸，上、下部調節配合，才能達到煤氣合理分布的目的。
關於料批大小與小時料速問題，擴大料批一般屬於進攻性調節，要求在順行、煤氣合理分布的基礎上進行，料批擴大後，仍保持煤氣合理分布。小時料速，應以爐頂混合煤氣溫度允許的高低及波幅為依據，擴大料批、減少小時料速，爐頂混合煤氣溫度的高低和波幅必須在允許的範圍內。否則不宜進行。
3、管好爐體。管好爐體的任務是，防止爐體各部位發生粘結（結瘤），渣皮脫澆，損壞冷卻水箱。以至發生偏蝕和燒穿；使高爐保持為乙個完好的生產工具，延長高爐壽命。
檢測爐體常用爐牆各部位溫度、熱負荷等指數。都應保持在穩定的合適範圍。爐內軟融帶以下，上要靠渣皮自身維護，特別是採用銅冷卻壁薄爐襯結構的高爐，很容易形成渣皮。
但是，如果爐內熱負荷控制不當，渣皮很可能脫落，破壞正常操作爐型。渣皮落入爐缸，會引起熱制度波動，甚至導致爐況失常。如何控制爐體各部位的溫度與熱負荷。
一是要找出正常時各部位溫度和熱負荷及允許的波動範圍值為控制基數；二是用上、下部操作制度調劑方法穩定合理煤氣流。當爐腰以上出現爐牆溫度公升高、熱負荷增大時，應加重邊緣的礦焦負荷、縮短礦石與爐牆邊緣的布料距離。對爐腰、爐腹溫度與熱負荷變化，應調劑中心煤氣的開放程度，同時考慮風速、動能及迴旋區深度，促使初始煤氣合理分布。
太鋼有用（邊緣溫度/爐頂溫度）控制爐腰以上溫度及熱負荷變化和用（中心溫度/爐頂溫度）控制爐腰以下溫度及熱負荷變化的經驗。總之，核心是穩定軟融帶的位置與形狀。如果出現圓周工作不均勻，要查清原因，是布料的偏差還是送風不均，布料偏差要用不規則的倒罐制度與布料方法解決；送風不均就應調整風口布局。
鞍鋼西區3#高爐就有調整風口布局的經驗。關於冷卻水與熱負荷的調整關係，一般是穩定冷卻水溫差。水溫差公升高時加大水量，來水溫度可降低，水溫差降低時，先提高來水溫度，適當減水，但水速不可過低，一般不要低於1.
0公尺/秒為好。對爐缸區域性甚至個別冷卻水箱的溫度高，熱負荷過大，先要弄清其真實性，是否有水管堵塞或水箱與爐皮之間串有高溫氣體，使水箱兩邊受熱造成的？若是水箱兩面受熱，應將爐皮與水箱之間的空隙灌滿泥漿，最好是無水泥漿，而後再測，根據新的實際值，決定是否需要補爐和用何種方法。
軟融帶以上的爐體是煤氣流沖刷與物料流下降與爐牆磨擦造成的侵蝕，關健是防止邊緣管道行程，爐型不規則不完整時，一般用熱噴補方法，保持爐型完整。
4、保持爐況順行，減少坐料。高爐保持高產、優質、低耗和順行長壽。在操作方面雖然主要取決於操作制度的選擇，但不是選擇好各項制度就萬事大吉了。
由於原燃料理化性質的波動，入爐料的稱量誤差及其他因素變化，爐況隨時有小的波動，必須及時加以控制和調劑，否則，任其發展，必然破壞操作制度與順行。高爐順行時在教科書和技術操作規程都有十幾項的表現，都可歸納為爐料與煤氣流相對運動正常、煤氣流分布合理、爐料下降均勻，和爐缸工作均勻活躍、爐溫充沛穩定兩個方面。任何一方面不正常即稱為爐況失常，煤氣流分布失常影響爐料下降的失常爐況，有邊緣過分發展，邊緣過重，管道、連續崩料、懸料、坐料等。
爐缸工作失常，主要是爐熱、爐冷、爐缸堆積等。兩者之間既有區別又有聯絡。下面只講管道，崩料、懸料、坐料。
（1）管道崩料行程
管道崩料行程是原燃料質量變差，或送風制度與布料不正確，爐溫波動大、爐型不規則等因素影響爐料透氣性與所產生的煤氣量很不適應的一種失常爐況表現。它爐內某一區域性的煤氣流過多，影響爐料的正常下降。
管道崩料行程可分為，上部管道崩料與下部管道崩料，還可分邊緣管道崩料與中心管道崩料。按原因來分，有爐熱、爐冷、爐料粉末過多強度差、布料不正確等引起的管道崩料。其共同徵兆是：
管道行程時風壓下降、風量自動增加。崩料後風壓立即上公升，風量減少。料尺工作不均勻，出現滑尺、埋尺、停滯、崩落等現象。
靜壓力計、壓差計、透氣性指數、壓量指數波動大。爐頂壓力波動大有尖峰。頂溫高很多、波動很大，瓦斯灰吹出量增加。
嚴重管道行程時，爐頂的煤氣上公升管變紅，並有爐料的打擊聲。
不同管道崩行程的個性徵兆是：在邊緣管道行程時，位於管道方位的爐牆與爐頂溫度公升高，園周四個方向溫度分散，管道方向的靜壓力上公升，壓差下降而波動，料尺工作不均，出現滑尺、假尺、爐喉煤氣co2曲線四個方向的值差別大，並在管道方向出現第二點的co2含量低於第一點，嚴重時，第
二、三點都低於第一點。
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