煉鐵部釩鈦礦大型高爐是國內(nèi)外冶煉釩鈦礦容積最大的高爐。其中均采用無鐘爐頂，皮帶上料方式；冷卻設備完全采用冷卻壁+薄爐襯形式，爐前采用儲鐵式主溝。煉鐵工作者經(jīng)過多年來不斷的摸索實踐，通過完善管理機制，加強原燃料管理，優(yōu)化高爐操作制度，實現(xiàn)了釩鈦礦大型高爐經(jīng)濟技術(shù)指標不斷優(yōu)化，積累了豐富的大高爐長周期穩(wěn)定順行經(jīng)驗。其中一座釩鈦礦大型高爐自2013年1月穩(wěn)定至今，穩(wěn)定時間3年零5個月，一座釩鈦礦大型高爐自2012年3月穩(wěn)定至今，穩(wěn)定時間4年零3個月。
2 加強高爐基礎工作管理
2.1強化原燃料質(zhì)量管理，為指標提升奠定物質(zhì)基礎
2.1.1量抽檢力度，建立健全獎懲機制。建立了公司專業(yè)檢查、煉鐵部專項稽查和作業(yè)區(qū)涉料崗位檢查相結(jié)合的多層級質(zhì)量監(jiān)控體系。
2.1.2稽查結(jié)算流程管理。將煉鐵部質(zhì)量稽查處理結(jié)果納入公司結(jié)算系統(tǒng)，同時實現(xiàn)了對質(zhì)量扣噸系統(tǒng)多點輸入，自動判定，強化了互相監(jiān)督，對存在質(zhì)量問題的物料采取單卸單堆、壓車扣重的方式，減少摻雜使假現(xiàn)象。
2.1.3高爐原燃料數(shù)量及結(jié)構(gòu)。要求：燒結(jié)礦原料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定15天以上，高爐原料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定20天以上，高爐焦炭結(jié)構(gòu)穩(wěn)定1個月以上，高爐噴吹煤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定1個月以上。
2.2備管理基礎，保證生產(chǎn)設備低耗高效穩(wěn)定運行
2.2.1理基礎工作，注重實效。重新管理文件，重點對設備的點檢標準、潤滑標準進行了補充完善。全力推進TPM工作，開展TPM知識培訓。
2.2.2作穩(wěn)步推進。通過實行點檢信息化及工單制度，加強點檢及維保工作實效的管理。
2.2.3理工作質(zhì)量不斷提升。對不合格設備立即組織整改，堅決杜絕設備帶病作業(yè)，有效保障了特種設備的安全使用。
3 穩(wěn)定高爐操作
通過優(yōu)化高爐操作制度，合理匹配各項操作制度。
3.1送風制度
在送風制度調(diào)整方面，釩鈦礦大型高爐進行了擴大風口面積、提頂壓操作，風量提高了200m3/min，頂壓提高了20kPa左右，隨著提高風量、頂壓，高爐的抗風險能力大大提高，爐缸活躍程度改善，全爐壓差由2011年至目前降低了25kPa左右。高爐穩(wěn)定順行和抗風險能力得到較大提升，并且持續(xù)刷新歷史最好指標。
3.2裝料制度
總體上采用“平臺+漏斗”的上部裝料制度模式，追求上下部制度的匹配 。
釩鈦礦大型高爐在2012年開始實行“大α角、大角差、大礦批”的布料技術(shù)，增加了礦石環(huán)帶寬度，在爐喉部位形成布料平臺，同時加重邊緣負荷，抑制邊緣煤氣流，并在生產(chǎn)中不斷優(yōu)化布料角度，形成了目前的礦焦錯檔位布料，實現(xiàn)了煤氣流的合理分布，煤氣利用率提高了4％以上。
這種裝料制度的主要特點有：
a.最小礦角礦石落點與爐喉中心的距離達到爐喉半徑的60％-65％，爐喉中心無礦石落點的區(qū)域，占爐喉面積的36％-42％，考慮到礦石會從堆尖向中心滾落，實際最小礦角礦石落點與爐喉中心的距離達到爐喉半徑的40％左右，爐喉中心沒有礦石的區(qū)域可能占爐喉面積的15％-20％。
b.這種布料方式使各角位上的布料環(huán)數(shù)傾向于平均分配，更有利于在爐喉形成布料平臺，減少了礦石向邊緣和中心滾落，有利于提高布料的穩(wěn)定性。
c.采用“大α角、大角差、大礦批”布料技術(shù)，礦批重由2011年的50噸左右增加了20噸，礦角差由5°增至9°，礦石環(huán)帶寬度由0.88m增加到1m左右，考慮礦石的滾動，實際礦石環(huán)帶寬度由1.95m增加到2.5m左右，礦角與焦角相同，最外環(huán)礦石實際落點與爐墻的距離由0.4m減少至0.25m左右；邊緣負荷由1.5以下提高到3.0左右，中心負荷由1.0以下提高到2.4左右，實現(xiàn)以中心氣流與邊緣煤氣流相互制衡的控制技術(shù)。
3.3熱制度
堅持實行低硅鈦冶煉，因高爐冶煉釩鈦礦的特殊性，入爐原料中含有大量的二氧化硅，在高爐內(nèi)Si和Ti都是較難還原的元素，其還原都需要消耗大量的熱量，故以鐵水[Si+Ti]作為冶煉釩鈦鐵高爐熱狀態(tài)的標準，因此用鐵水中[Si]/[Ti]值判斷高爐爐溫的發(fā)展趨勢。為確保鐵水質(zhì)量及工藝安全，降低鐵水[Si]必須以保證鐵水物理熱為基礎。通過對上下部操作制度的優(yōu)化，使高爐達到了上穩(wěn)下活的工作狀態(tài)，在鐵水物理熱由2011年至目前提高至了30℃，鐵水[Si+Ti]均值由2011年的0.45％降低至了2016年的0.35％以下，改善了渣鐵的流動性，保證了高爐穩(wěn)定順行。
3.4造渣制度
為了降低爐渣中二氧化硅的活度，逐步將爐渣堿度提高了0.03倍，一方面有利于抑制[Si]和[Ti]的還原，降低鐵水[Si+Ti]均值；另一方面可確保鐵水含硫量達標。
另外，釩鈦渣中Al2O3和TiO2含量是決定爐渣性能的主要指標，通過優(yōu)化燒結(jié)礦配料結(jié)構(gòu)，控制鐵水含釩量0.30％以下，控制渣中（Al2O3+TiO2）含量，并在燒結(jié)礦配加部分鎂灰，進一步改善爐渣性能，改善渣鐵流動性，對脫硫有利。
3.5冷卻制度
維持合理的操作爐型是高爐穩(wěn)定順行的基本條件。
釩鈦礦大型高爐冷卻設備采用冷卻壁+薄爐襯形式，其中爐腹、爐腰、爐身下部共四段采用銅冷卻壁。因銅冷卻壁存在熱阻小、工作溫度低和冷卻能力強的特點，高爐在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)多次銅冷結(jié)厚的現(xiàn)象，為此研發(fā)了中部調(diào)劑裝置，對銅冷渣皮的厚度進行靈活的控制，維持了合理的操作爐型。
引入高爐熱負荷操作法，利用高爐現(xiàn)有的監(jiān)測數(shù)據(jù)，通過編程計算出各區(qū)域的熱負荷，根據(jù)高爐上下部熱負荷變化，提前預知上下部煤氣流分布情況，進行上下部煤氣流、進水水量、進水溫度的調(diào)整，實現(xiàn)合理的煤氣流分布，杜絕燒壞冷卻壁。經(jīng)過冷卻制度優(yōu)化，爐體熱負荷由2011年至目前降低了55GJ/h左右，銅冷占比控制在45-55％，為維護合理的操作爐型和高爐的穩(wěn)定、長壽創(chuàng)造了良好的條件。
4 管理創(chuàng)新
大高爐冶煉釩鈦礦工藝的特殊性決定了傳統(tǒng)管理理念與制度的變革。不斷更新管理思路，使之順應生產(chǎn)的需要，是搞好生產(chǎn)的前提。
1）加強外圍生產(chǎn)組織，加快出鐵節(jié)奏來適應大高爐和釩鈦鐵冶煉的需要，各崗位推行標準化操作，嚴格按“列車時刻運行表”組織生產(chǎn)，確保每日出鐵爐次，使無規(guī)律的大高爐生產(chǎn)組織規(guī)律化、程序化；設備管理方面加強設備的點檢，推行區(qū)域定點定修，為高爐穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)創(chuàng)造良好的運行環(huán)境。
2）建立數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，成本日核算、指標統(tǒng)計指導生產(chǎn)。加強了基礎數(shù)據(jù)管理，本著數(shù)出一源的原則開發(fā)完善了煉鐵部電子日志，現(xiàn)場生產(chǎn)數(shù)據(jù)實時監(jiān)控，動力介質(zhì)數(shù)據(jù)采集等，另外從管理入手實現(xiàn)所有料倉實時監(jiān)控和管理，通過短信的方式實現(xiàn)了生產(chǎn)信息和責任領導的24小時聯(lián)控。
3）每日對高爐指標進行統(tǒng)計分析，對生產(chǎn)成本進行核算和控制，每周高爐召開技術(shù)分析會，解決生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題，統(tǒng)一操作思想，在每月初對上月的生產(chǎn)指標及生產(chǎn)狀況進行對比分析，并召開部級的技術(shù)例會，制定下一步的操作思路，明確了操作方向，有效的指導了高爐生產(chǎn)，為高爐的穩(wěn)定生產(chǎn)提供了技術(shù)支持。
4）明確操作思路，以重點課題的形式分階段進行指標攻關。建立標準化模型，使全廠高爐和燒結(jié)實現(xiàn)統(tǒng)一操作，探索出高爐長期穩(wěn)定的有力措施，指標不斷飛躍新臺階。
5 結(jié)語
通過完善管理機制，強化原燃料質(zhì)量管理，夯實設備管理基礎，強化技術(shù)基礎管理，優(yōu)化高爐各項操作制度，并且不斷更新管理思路，建立標準化模型，使全廠高爐和燒結(jié)實現(xiàn)統(tǒng)一操作，探索出高爐長期穩(wěn)定的有力措施，實現(xiàn)了釩鈦礦大型高爐經(jīng)濟技術(shù)指標不斷優(yōu)化，實現(xiàn)了大高爐穩(wěn)定、低耗生產(chǎn)。
