關(guān)于高爐操作方面的感受、認(rèn)識(shí)與研究-江蘇省鋼鐵行業(yè)協(xié)會(huì)

摘要：本文通過“風(fēng)口灌渣”以及“上錯(cuò)料”等問題，明確提出了“凡是較大幅度的爐溫下降或者爐子向涼，均不是一批料或者幾批料所能夠?qū)е碌模∫膊皇恰九淞县?fù)荷重’所致的！而是由爐墻粘結(jié)物脫落或稱渣皮脫落所致”的觀點(diǎn)；通過“滯留物”、粘結(jié)物的及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)處理方法；通過“大小風(fēng)機(jī)頻繁倒換”的案例，通過安徽某高爐實(shí)現(xiàn)利用系數(shù)6.0t/（m3·d）的事例，通過高爐“爐缸凍結(jié)”事故“絕跡”的事實(shí)，提出了“有多大的風(fēng)就會(huì)有多大的爐膛”以及“高爐強(qiáng)化程度越高越安全”的觀點(diǎn)；通過原燃料質(zhì)量對(duì)高爐操作以及爐況穩(wěn)定順行的重要性，提出了進(jìn)一步提高高爐風(fēng)壓水平，進(jìn)一步提高高爐強(qiáng)化水平，進(jìn)一步提高噴煤比的可能性；通過高爐對(duì)塊狀原燃料過度依賴的問題，提出了讓高爐直接使鐵礦粉并冶煉出優(yōu)質(zhì)鐵水的解決方案；文中還指出，當(dāng)高爐操作者真正認(rèn)識(shí)到上述問題，并實(shí)現(xiàn)了高度強(qiáng)化，以及能夠讓高爐直能夠接使用鐵礦粉，就實(shí)現(xiàn)了高爐的實(shí)質(zhì)性飛躍，這將為鋼鐵企業(yè)創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)效益，并非常有利于鋼鐵企業(yè)碳達(dá)峰和碳中和。

關(guān)鍵詞：高爐操作滯留物粘結(jié)物渣皮軟渣皮硬渣皮

1 前言

前段時(shí)間，寶武鋼鐵集團(tuán)董事長(zhǎng)陳德容說過，“高爐是極高效率的反應(yīng)器”！“要為‘保衛(wèi)高爐’而戰(zhàn)！為煉鐵的榮譽(yù)而戰(zhàn)”！“如果高爐能夠?qū)崿F(xiàn)碳減排碳中和，是完全能在未來鋼鐵生產(chǎn)中發(fā)揮巨大作用的”！筆者對(duì)此深有同感，并信心滿滿！因?yàn)楣P者在濟(jì)鋼煉鐵廠工作了37年，即干過爐前工又從事過高爐操作，又在技術(shù)科工作至退休，因此，對(duì)高爐有一種特殊的感情，甚至直到現(xiàn)在，仍然經(jīng)常上“煉鐵網(wǎng)”，仍然關(guān)注高爐煉鐵方面的事情，仍然關(guān)注高爐操作方面的事情；雖然近年來“氫還原豎爐”及“全氧高爐”被逐漸炒熱，但筆者認(rèn)為“它們”趕上和超過現(xiàn)有高爐的時(shí)間還遠(yuǎn)著呢！其短時(shí)間內(nèi)是無法替代現(xiàn)有高爐的！因?yàn)楝F(xiàn)有高爐仍然具有“其它煉鐵方法”所不具備的巨大的產(chǎn)能優(yōu)勢(shì)、較低的成本優(yōu)勢(shì)、較高的效率優(yōu)勢(shì)和優(yōu)良的與煉鋼工序相配合的優(yōu)勢(shì)；只要是為高爐進(jìn)一步抓好原燃料質(zhì)量，進(jìn)一步對(duì)高爐實(shí)施強(qiáng)化，進(jìn)一步提高對(duì)爐墻“粘結(jié)”問題的及時(shí)發(fā)現(xiàn)和及時(shí)處理能力，高爐仍然能夠長(zhǎng)時(shí)間地在鋼鐵企業(yè)中發(fā)揮中流砥柱作用，這一地位是短時(shí)間內(nèi)其它煉鐵方法所無法撼動(dòng)的！由于筆者發(fā)現(xiàn)，直到現(xiàn)在，在高爐操作方面特別是爐況、爐溫把握方面以及高爐強(qiáng)化方面、提高噴煤量方面，有些問題有些人甚至至今還仍然沒有認(rèn)識(shí)清楚，例如對(duì)高爐冷卻壁損害極大的所謂的“中部調(diào)節(jié)”仍然還有人在用！為此，筆者覺得非常有必要，從個(gè)人在高爐操作方面的感受、認(rèn)識(shí)，以及以往針對(duì)高爐操作方面所進(jìn)行的一些研究探索角度，從宏觀方向做一下敘述，以便于煉鐵界同仁了解或者研究，由于其中一些見解屬于首次提出，極有可能引起爭(zhēng)議，甚至批評(píng)甚至提出反對(duì)意見！總之，只要是為了高爐煉鐵事業(yè)的發(fā)展進(jìn)步怎么討論怎么辯論都行。

2 從事高爐操作期間所遇到的印象較深的問題及其處理方法以及認(rèn)識(shí)和隨后所進(jìn)行的研究與探索

2.1、風(fēng)口容易灌渣問題

筆者1976年至1988年從事高爐操作。那時(shí)候的高爐，原燃料質(zhì)量差且不穩(wěn)定，鼓風(fēng)機(jī)能力不足風(fēng)壓水平低，技術(shù)裝備比較差機(jī)電設(shè)備故障頻發(fā)，加上“人工上料”（此時(shí)的人工上料雖然已經(jīng)是在室內(nèi)通過撥動(dòng)開關(guān)進(jìn)行遠(yuǎn)程操作了，但由于其操作仍然屬于單一開關(guān)對(duì)應(yīng)單一的“閘門”或者振動(dòng)篩或者漏斗，因此仍然屬于“人工上料”）隨意性強(qiáng)，易導(dǎo)致爐溫波動(dòng)和爐況波動(dòng)；由于上述原因也致使高爐操作難度極大，崩料、懸料幾乎是家常便飯，風(fēng)口灌渣、爐缸凍結(jié)幾乎每座高爐每年至少發(fā)生一次，因此，高爐生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)普遍較差；特別是剛?cè)肼毟郀t值班室的前兩年，高爐風(fēng)口灌渣事故較頻繁，最嚴(yán)重時(shí)甚至一周發(fā)生一次！實(shí)在令人不解！但當(dāng)時(shí)的老師們卻都說是高爐風(fēng)壓低“邊沿發(fā)展”所致！但從處理風(fēng)口前“渣殼”時(shí)卻發(fā)現(xiàn)，在爐內(nèi)的風(fēng)口前圓周上均有很厚的粘結(jié)物存在，同時(shí)在“摳出火管內(nèi)殘?jiān)睍r(shí)，有一位幫著“打錘”的上料師傅說，就是連續(xù)幾批料“只上礦石不上焦炭”也不至于這樣？這句話深深地記在筆者心中。

2.2 、上料工“插錯(cuò)程序”連續(xù)4個(gè)多小時(shí)少上一車焦多上一車礦

某天早晨6點(diǎn)多在一次“變料”時(shí)，某上料工“插錯(cuò)程序”，將原本一車焦炭的位置錯(cuò)當(dāng)成一車礦，插在“程序插孔”中（由于當(dāng)時(shí)沒有計(jì)算機(jī)控制上料，只能利用兩排程序插孔來變換裝料程序和裝料順序，即一排是焦炭插孔一排是礦石插孔，即插頭插在焦炭插孔中就上焦炭，插在礦石插孔中就上礦石），直至上午10點(diǎn)多鐘又去“變料”時(shí)才被發(fā)現(xiàn)，至此已經(jīng)連續(xù)4個(gè)多小時(shí)少上了一車焦多上了一車礦，累計(jì)欠裝焦炭量已達(dá)25t以上，于是將此事報(bào)告了爐長(zhǎng)，由于當(dāng)時(shí)爐況本身還沒有出現(xiàn)任何反映，筆者建議只補(bǔ)充所欠焦炭的1/2就行，然后采取提高風(fēng)溫并適當(dāng)減風(fēng)的方法予以應(yīng)對(duì)，但爐長(zhǎng)不敢采納，隨即補(bǔ)足了焦炭；結(jié)果：不但沒有發(fā)生風(fēng)口灌渣反而因?yàn)檠a(bǔ)焦“過多”造成高爐大幅度“返熱”而發(fā)生了懸料；這一案例正好驗(yàn)證了上面“上料師傅”所說的那句話。

通過上面兩件事情使筆者認(rèn)識(shí)到：凡是較大幅度的爐溫下降或者爐子向涼，均不是一批料或者幾批料所能夠?qū)е碌?！也不是“基本配料?fù)荷重”所致的！而是由“爐墻粘結(jié)物脫落或稱渣皮脫落”所致！因?yàn)橹灰L(fēng)口前沒有明顯的“下大塊”現(xiàn)象，就說明其“粘結(jié)物”脫落的位置較高，至少是在爐腰以上，甚至是在“軟融帶”部位下來的，之所以造成較大幅度的爐溫下降或者爐子向涼，就是因?yàn)槠洹罢辰Y(jié)物”在下降過程中吸收大量的熱，而其到達(dá)風(fēng)口時(shí)就已經(jīng)“熔化”了，但在風(fēng)口前仍然會(huì)顯示出“涼”和“下料塊”；而“爐腹粘結(jié)物”的脫落，由于位置較低其大塊沒有足夠的時(shí)間熔化，就在風(fēng)口前呈現(xiàn)出明顯的“大塊”，并且“爐腹粘結(jié)物”脫落是最危險(xiǎn)的，是最容易導(dǎo)致“風(fēng)口灌渣”和“爐缸凍結(jié)”的。

2.3 成功地防止了一次“風(fēng)口灌渣”以及“風(fēng)口區(qū)域凍結(jié)”事故

記得有一次風(fēng)口前面突然大面積“下粘結(jié)物”，風(fēng)壓快速“爬升”，“探尺呆滯”下料不暢，逐漸地風(fēng)口前開始“飄渣”，隨后開始“涌渣”；按照常規(guī)，遇上這種情況往往都是先進(jìn)行“減風(fēng)”，但此時(shí)卻不能減風(fēng)，只要一減風(fēng)風(fēng)口立即就會(huì)“灌渣”，如果風(fēng)口灌渣，則“休風(fēng)”處理灌渣期間必然致使風(fēng)口區(qū)域本來就溫度不足的爐渣會(huì)迅速“凝固或稱凍結(jié)”，后面的處理將面臨巨大的難度；由于深知這一點(diǎn)，于是決定暫時(shí)不減風(fēng)，立即安排打開渣口放渣，結(jié)果渣口打開后出現(xiàn)“空吹”，一點(diǎn)渣也沒有；由于知道上一爐鐵放的很干凈，又知道了渣口無渣，便確認(rèn)爐缸內(nèi)基本上沒有多少渣鐵；但仍安排立即打開鐵口，當(dāng)鐵口打開后只排出很少的鐵渣便開始“空吹”，于是堅(jiān)持鐵口“空吹”達(dá)半小時(shí)之久后，風(fēng)口前飄渣、涌渣現(xiàn)象暫時(shí)消失，即風(fēng)口前的渣通過爐缸中心被吹到爐缸下面去，但風(fēng)口區(qū)域大量的粘結(jié)物仍然存在，并且此時(shí)高爐已經(jīng)處于“懸料”狀態(tài)，于是便實(shí)施“拉風(fēng)坐料”，“坐料”后風(fēng)口區(qū)域的粘結(jié)物落入爐缸，風(fēng)口解圍，爐子風(fēng)口以上恢復(fù)正常，但爐缸卻是特別“涼”的，隨即采取集中加焦的方法用于恢復(fù)爐缸溫度。

通過這次成功處理的案例，認(rèn)識(shí)到當(dāng)風(fēng)口區(qū)域突然出現(xiàn)大面積下粘結(jié)物時(shí)，首先判定它是否是“爐腹粘結(jié)物脫落”，同時(shí)要判斷并確認(rèn)爐缸內(nèi)（這里指風(fēng)口以下區(qū)域）是否有空間，只要爐缸內(nèi)有空間，就完全可以不急于減風(fēng)，但必須要及時(shí)打開鐵口，使風(fēng)口通過爐缸中心向下達(dá)到鐵口保持一條的“通道”（因?yàn)橐话闱闆r爐缸中心的溫度都是比邊沿的溫度要高的），以便于風(fēng)口前的渣、鐵能夠順利進(jìn)入到爐缸下部，只要把握好這些原則，就能夠避免風(fēng)口灌渣甚至延伸成為“風(fēng)口區(qū)域凍結(jié)”（實(shí)際上就是爐缸凍結(jié)）；關(guān)于現(xiàn)在的高爐為什么很少見到“爐缸凍結(jié)”了呢？后面還有專門敘述。

通過上面的敘述還能夠看出：“爐墻下粘結(jié)物”或者“下渣皮”，特別是爐腹部位的“粘結(jié)物”或者“渣皮”才是高爐操作最難應(yīng)對(duì)的，也是爐溫快速下降的元兇！

2.4 關(guān)于上“洗爐料”容易引起“爐涼”的問題

1980年以前，由于當(dāng)時(shí)高爐風(fēng)壓水平低，原燃料質(zhì)量差且波動(dòng)頻繁，非常容易導(dǎo)致爐墻“粘結(jié)”；通常情況下，當(dāng)確認(rèn)爐墻有粘結(jié)現(xiàn)象并且影響到爐況、影響到經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)時(shí)，一般需要采取“熱洗爐”的方法處理；所謂的“熱洗爐”，就是“多加焦炭”同時(shí)改上“倒裝料”，所謂的“倒裝料”就是把焦炭布到靠近爐墻的邊沿區(qū)域，用于發(fā)展“邊沿氣流”，利用溫度較高、較發(fā)達(dá)的“邊沿氣流”來清洗粘結(jié)物；對(duì)于“熱洗爐”當(dāng)時(shí)普遍認(rèn)為：需要洗的東西——“粘結(jié)物”應(yīng)該是在上了一段時(shí)間的“倒裝料”后才能夠下來，因此，在安排“洗爐料”時(shí)，往往把較大的加焦量都安排在后面，往往是按照先加一車焦再上7批倒裝料作為一組，上2～3個(gè)循環(huán)后，才把加焦量逐漸加大，其結(jié)果是倒裝料還沒有下來爐子就先“涼了”，最嚴(yán)重的一次則造成了風(fēng)口灌渣，自此以后，甚至有人談到上倒裝料洗爐就有些恐懼；但筆者認(rèn)為只要把預(yù)定在后面加入的焦炭提到前面來就應(yīng)該能夠解決這一問題，于是便利用當(dāng)班上洗爐料的機(jī)會(huì)，把焦炭提前加入；其具體方法是：在上倒裝料前20批時(shí)就先集中加入4車焦炭（當(dāng)時(shí)的高爐是255m3，一車焦炭的重量是1.1t），在開始上倒裝料時(shí)再集中加入4車焦炭，隨后在上倒裝料的同時(shí)逐漸遞減加焦量，在加焦炭總量與計(jì)劃洗爐用加焦總量相等的情況下，成功地避免了爐涼，并且順利地完成了洗爐；自此以后該方法得到了大家的認(rèn)可并相繼采用。

上述方法的成功應(yīng)用，徹底改變了人們?cè)跓嵯礌t方面的操作習(xí)慣，也為后面“集中加焦”方法的更靈活應(yīng)用提供了借鑒；甚至將“集中加焦”作為了一種日常操作的方法，用于清洗爐墻上的“滯留物”，為此筆者還撰寫了一篇名為《“調(diào)節(jié)層”在高爐日常操作中的應(yīng)用》的文章，發(fā)表在1993年《煉鐵》第三期上，得到了不少人的引用。

關(guān)于上幾批洗爐料后為什么就會(huì)發(fā)生爐涼的問題，筆者認(rèn)為：當(dāng)用于“洗爐”的“倒裝料”入爐后，其邊沿氣流迅速得到發(fā)展，其中大量的煤氣被“白白地放走”（即沒有參與間接還原），由于其煤氣利用率的迅速降低和間接還原的減少，相當(dāng)于其倒裝料前面的“正常配料”的“配料負(fù)荷被加重了”，這才應(yīng)該是倒裝料還沒有下來爐子就“先涼”的主要原因。

2.5 關(guān)于“滯留物、粘結(jié)物、渣皮、軟渣皮、硬渣皮”如何判別和如何處理的問題

2.5.1、關(guān)于“滯留物、粘結(jié)物、渣皮、軟渣皮、硬渣皮”的判別

“滯留物、軟渣皮、硬渣皮”的名詞是筆者提出的，其中“滯留物”較早出現(xiàn)在《“調(diào)節(jié)層”在高爐日常操作中的應(yīng)用》文章中；“軟渣皮、硬渣皮”是筆者在本文中為了區(qū)別“粘結(jié)物與渣皮”而提出的；之所以提出這些詞語(yǔ)一是為了便于敘述，二是為了容易讓大家識(shí)別，以便于在遇到時(shí)不夠有針對(duì)性地做出恰當(dāng)合理的應(yīng)對(duì)。

“硬渣皮”一般是粘結(jié)在爐腹部位，并且比較罕見；只有上世紀(jì)八十年代初，頻繁盡興“大小風(fēng)機(jī)倒換”時(shí)筆者才遇到過兩次，一次幸好是在高爐中修扒爐時(shí)脫落的，除延長(zhǎng)了“扒爐”時(shí)間外，沒有造成其它影響；另一次則是在正常生產(chǎn)期間脫落的，該“渣皮”脫落后像“鐵板”一樣一下子“擋在”風(fēng)口前面，幾乎全部風(fēng)口瞬間變黑，用鋼釬一捅便“當(dāng)當(dāng)”地向后反“彈”，很快上面下來的渣鐵都被堵在風(fēng)口前，風(fēng)口小套接二連三地?zé)龎?，隨后又有幾個(gè)風(fēng)口中套被燒壞，最終導(dǎo)致爐缸凍結(jié)！遇上這種情況簡(jiǎn)直是一點(diǎn)辦法都沒有！因?yàn)闋t缸內(nèi)沒有這么大的承受能力！

現(xiàn)在通常所說的“渣皮”一般都是指“軟渣皮”，即從風(fēng)口前上面慢慢地往下降落的，并且還能夠在風(fēng)口前熔化的；關(guān)于“軟渣皮”與“粘結(jié)物”與“滯留物”的界定問題，濟(jì)鋼這邊曾經(jīng)統(tǒng)一過口徑，指如果相鄰的4個(gè)風(fēng)口同時(shí)并連續(xù)下“粘結(jié)物”，就可稱為下“渣皮”，即認(rèn)可“軟渣皮”也是一種“粘結(jié)物”；“滯留物”實(shí)際上也是一種“粘結(jié)物”，是指能夠確認(rèn)的是在短時(shí)間內(nèi)沾上去的或者是剛剛沾上去的東西，一般是指兩天內(nèi)剛剛沾上去的，沾上去時(shí)間稍長(zhǎng)一點(diǎn)的就被稱為“粘結(jié)物”或者“渣皮”了。

2.5.2、關(guān)于爐墻上“滯留物”及時(shí)發(fā)現(xiàn)的方法及其簡(jiǎn)單易行的清理措施

筆者當(dāng)班時(shí)曾經(jīng)通過對(duì)入爐原燃料的質(zhì)量，包括“目測(cè)外觀質(zhì)量”，以及爐溫趨勢(shì)和氣化冷卻汽包排氣情況，以及料車裝料情況、“探尺”鋼絲繩松緊等多方面進(jìn)行綜合判定，并通過自己多次應(yīng)用和經(jīng)驗(yàn)積累，認(rèn)為對(duì)判斷爐墻上是否有“滯留物”能夠有較高的命中率，只要堅(jiān)持應(yīng)用并養(yǎng)成習(xí)慣就能夠越用越熟練；同時(shí)結(jié)合已經(jīng)掌握的能夠及時(shí)清除“滯留物”的“集中加焦方法”，就能夠很好地穩(wěn)定爐溫和穩(wěn)定爐況（見《“調(diào)節(jié)層”在高爐日常操作中的應(yīng)用》）。

由于上述方法涉及的“觀察點(diǎn)”太多，無法讓更多的人掌握；后來筆者發(fā)現(xiàn)，通過理論出鐵量和實(shí)際出鐵量作對(duì)比的方法也能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)“滯留物”的存在，并認(rèn)為不管是“滯留物”還是“粘結(jié)物”其內(nèi)部都是含有“鐵元素”的，其最終都是能夠通過出鐵量體現(xiàn)出來的；于是覺得，如果能夠讓工長(zhǎng)爐爐都能夠拿理論出鐵量與實(shí)際出鐵量做對(duì)比，并養(yǎng)成爐爐對(duì)比、班班對(duì)比、天天對(duì)比的良好習(xí)慣，就能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)爐墻上是否有“滯留物”，并能夠及時(shí)采取措施予以清理，就能夠避免將“滯留物養(yǎng)成粘結(jié)物”；為了便于推廣應(yīng)用，筆者曾做過一段時(shí)間的統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)正常情況下其每天的理論出鐵量和實(shí)際出鐵量的兩條曲線基本上是平行的，即理論出鐵量一般都會(huì)大于實(shí)際出鐵量，因?yàn)楫?dāng)時(shí)計(jì)算理論出鐵量采用的是簡(jiǎn)易算法，即不考慮除塵灰里面的鐵份，同時(shí)還發(fā)現(xiàn)了兩條曲線之間的距離在“逐漸拉大”后又出現(xiàn)了“相交”的現(xiàn)象，經(jīng)分析比對(duì)確認(rèn)，其“逐漸拉大”有兩種原因，一是實(shí)際出鐵量減少，理論出鐵量不變；二是理論出鐵量在增大，實(shí)際出鐵量不見增長(zhǎng)；這兩種現(xiàn)象均說明“滯留物”在逐漸形成；而“相交”則說明實(shí)際出鐵量突然大于理論出鐵量，則說明“滯留物”已經(jīng)脫落；于是認(rèn)為該方法簡(jiǎn)單易行易于掌握，并覺得非常有利于高爐操作管理，于是1998年提出建議后被廠長(zhǎng)采納，并安排所有高爐采用，并一直沿用到2017年濟(jì)鋼停產(chǎn)，實(shí)際上已經(jīng)讓高爐操作者養(yǎng)成了一種有益于高爐操作的良好習(xí)慣。這期間還不止一次地通過理論出鐵量計(jì)算結(jié)果，及時(shí)發(fā)現(xiàn)鐵水地磅“缺斤少兩”的“失準(zhǔn)”問題，并通過及時(shí)向上級(jí)部門反映并及時(shí)安排校準(zhǔn)，為煉鐵廠挽回了不應(yīng)有的損失。當(dāng)前幾乎所有的大型煉鐵廠高爐，幾乎每個(gè)罐位的下面都安裝了軌道衡，這將更加有利于理論出鐵量與實(shí)際出鐵量的對(duì)比，將更加有利于爐墻“滯留物”的發(fā)現(xiàn)。如果從新建高爐投產(chǎn)開始就不間斷地采集并積累理論出鐵量與實(shí)際出鐵量對(duì)比的數(shù)據(jù)，并結(jié)合當(dāng)前的大數(shù)據(jù)的分析能力，將更加有利于隨時(shí)發(fā)現(xiàn)爐墻“滯留物”或者“粘結(jié)物”是否形成是否存在，以及存在多少，以便于做出恰當(dāng)?shù)膽?yīng)對(duì)措施，以便更加有利于高爐操作管理。由于前面說過上世紀(jì)八十年代能夠通過“氣化冷卻汽包排氣情況”判斷爐墻上是否有粘結(jié)物的問題；但自1989年以后，濟(jì)鋼350m3高爐開始改為軟水密閉循環(huán)冷卻，采用軟水密閉循環(huán)后一時(shí)間沒有找到合適的判斷爐墻粘結(jié)的方法；至九十年代中期，筆者通過在冷卻壁冷卻水的出水管上安裝“雙金屬片溫度計(jì)”的方法，發(fā)現(xiàn)對(duì)于及時(shí)判斷爐墻是否粘結(jié)有一定的作用，但是由于每次查看其出水溫度都需要爬到爐體上去，顯得十分不方便；由于當(dāng)時(shí)在爐子圓周上同時(shí)安裝了6支“雙金屬片溫度計(jì)”，通過幾年的觀察，發(fā)現(xiàn)有時(shí)候各溫度計(jì)的顯示值存在不同，于是便結(jié)合爐身溫度、爐喉溫度進(jìn)行分析，認(rèn)為應(yīng)該是其圓周上粘結(jié)物的厚度“不一致”所致；于是通過公司立項(xiàng)，與鋼研總院合作開發(fā)了“高爐冷卻壁冷卻水進(jìn)出水溫差檢測(cè)系統(tǒng)”；該系統(tǒng)2001年在6#350m3高爐安裝實(shí)施，打算利用該系統(tǒng)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)爐墻粘結(jié)以及粘結(jié)部位并通過具體溫度值假定出一定的厚度值，但由于數(shù)據(jù)采集量太大，人工分析難以招架，再加上當(dāng)時(shí)的計(jì)算機(jī)的處理能力不足，最終也沒有撲捉到具有實(shí)用價(jià)值的數(shù)據(jù)，為此感到非常惋惜！

通過大家對(duì)爐墻粘結(jié)問題的持續(xù)關(guān)注，又找到了更加簡(jiǎn)單的方法，就是直接利用冷卻壁冷卻水出水總管的總的出水溫度與總的進(jìn)水溫度的對(duì)比，來觀察其水溫差，直接用總的水溫差來判斷爐墻上是否有粘結(jié)現(xiàn)象，不再考慮局部粘結(jié)問題；該方法自2007年由廠領(lǐng)導(dǎo)推廣應(yīng)用，并依照各個(gè)爐子的具體情況選定各

自適合的水溫差，并要求各班工長(zhǎng)按照該值，通過調(diào)整邊沿的布料圈數(shù)或者布料角度，來保證水溫差的穩(wěn)定，如果發(fā)現(xiàn)水溫差有降低趨勢(shì)，可以通過在邊沿增加一圈焦炭或者減少一圈礦石的方法，或者采取向邊沿部位增加“半度”的布焦角度，或者減小“半度”布礦角度的方法進(jìn)行靈活調(diào)整，直至2017年濟(jì)鋼停

產(chǎn)，各高爐已經(jīng)把該方法運(yùn)用到爐火純青的程度！由于能夠有效地及時(shí)地發(fā)現(xiàn)爐墻粘結(jié)，并能夠及時(shí)將 “滯留物”清除，使高爐爐墻粘結(jié)問題得到了有效地防止和控制，使高爐爐況能夠持續(xù)穩(wěn)定順行，使1750m3高爐利用系數(shù)達(dá)到了3.0t/(m3·d)的歷史最好水平。

在及時(shí)清理爐墻粘結(jié)物（滯留物）的方法方面，除了上面所說的調(diào)整邊沿布料圈數(shù)和角度外，還有單純“集中加焦”法和“集中加焦+‘集中投球’”法；所謂的“集中投球”就是“整批”地使用球團(tuán)礦并單獨(dú)“打料”，該方法的原理就是充分利用球團(tuán)礦的“酸性”和較高的“氧化鐵”含量來清洗爐墻，只要做到及時(shí)使用，其對(duì)于爐墻的清洗效果是非常明顯的，濟(jì)鋼自2007年起，幾乎所有高爐的工長(zhǎng)人人會(huì)用。

2.5.3、及時(shí)清理爐墻上的“滯留物”（粘結(jié)物）需要工長(zhǎng)的責(zé)任感需要爐長(zhǎng)的宏觀管理

上面談了如何及時(shí)發(fā)現(xiàn)爐墻上“滯留物”（粘結(jié)物）的方法和具體的清理方法，筆者認(rèn)為，除此之外還需要爐長(zhǎng)的“宏觀管理”，即把具體操作細(xì)節(jié)交給工長(zhǎng)去做，“放權(quán)”于工長(zhǎng)，讓工長(zhǎng)大膽地去應(yīng)用，只有這樣才能夠鍛煉出一支有責(zé)任感、有擔(dān)當(dāng)?shù)?、技術(shù)過硬的高爐操作者隊(duì)伍；不要怕工長(zhǎng)用錯(cuò)，用錯(cuò)一次，下次就不會(huì)再錯(cuò)了，最終受益的還是“爐子”，“爐子受益”了大家都受益！如果爐長(zhǎng)不授權(quán)，工長(zhǎng)永遠(yuǎn)得不到鍛煉，也不可能在關(guān)鍵時(shí)刻拿出準(zhǔn)確果斷的處理措施，也不會(huì)增強(qiáng)工長(zhǎng)的責(zé)任感，如果工長(zhǎng)沒有責(zé)任感，不敢于及時(shí)采取措施處理，對(duì)于高爐來講其結(jié)果就是把“滯留物”養(yǎng)成“粘結(jié)物”，把“粘結(jié)物”養(yǎng)成“爐墻結(jié)厚”甚至“結(jié)瘤”。因?yàn)楣P者對(duì)此有非常深刻的感受，就是某年在值班時(shí)發(fā)現(xiàn)了爐子有粘結(jié)現(xiàn)象，曾幾次建議爐長(zhǎng)采取措施處理，爐長(zhǎng)卻說“看不出來”不愿意處理；好在那次的粘結(jié)均是呈“滯留物”狀態(tài)的，并且是大約兩個(gè)班的時(shí)間“往上沾”，一個(gè)班的時(shí)間脫落，幾乎呈周期性，一連好幾天都是如此，向爐長(zhǎng)反映又無果，無奈之下，自己冒著違反紀(jì)律的風(fēng)險(xiǎn)（所謂違法紀(jì)律是指當(dāng)時(shí)爐長(zhǎng)沒有“放權(quán)”，工長(zhǎng)通常最大的加焦量權(quán)限是兩車，工長(zhǎng)除了能夠適當(dāng)調(diào)整一下負(fù)荷、調(diào)整一下風(fēng)溫外沒有其它權(quán)限），于是在爐子“向涼時(shí)”（即滯留物開始下來時(shí)）采取“集中加焦”（一次加入4車）的方法，一連幾天均利用當(dāng)班時(shí)間（即爐子“向涼時(shí)”，滯留物開始脫離時(shí)）“集中加焦”，徹底處理好了當(dāng)時(shí)的“滯留物”粘結(jié)、脫離頻繁的問題；由于對(duì)那次處理的成功，因此印象特別深刻，后來才總結(jié)性地寫出那篇《“調(diào)節(jié)層”在高爐日常操作中的應(yīng)用》的文章；從此以后也得出了高爐操作最大的問題就在于“爐墻粘結(jié)問題”的結(jié)論，并認(rèn)為只要把發(fā)現(xiàn)、防止和避免“爐墻粘結(jié)”工作做好了，高爐就無往而不勝！

關(guān)于“爐溫‘向涼‘不是基本配料負(fù)荷所致的”問題，筆者當(dāng)班期間專門做過幾次嘗試，就是在發(fā)現(xiàn)風(fēng)口“向涼”并零零星星地下一下小塊的粘結(jié)物時(shí)，不按照常規(guī)先“輕負(fù)荷”，即每批料減少100kg或200kg礦石，而是全面對(duì)爐況運(yùn)行情況進(jìn)行評(píng)估；首先要知道爐墻大約有多少粘結(jié)物（當(dāng)時(shí)是看氣化冷卻的汽包排氣情況），對(duì)爐況安全能夠構(gòu)成多大威脅；二是觀察確認(rèn)原燃料質(zhì)量（即查看近幾天理化指標(biāo)的變化趨勢(shì)，目測(cè)外觀質(zhì)量變化情況），核對(duì)裝料情況和基本配料負(fù)荷；通過上面一系列分析確認(rèn)后認(rèn)為：爐溫下行純屬“下東西”所致，與原燃料質(zhì)量與基本配料負(fù)荷沒有關(guān)系，于是果斷采取“集中加焦”的方法，而“沒有減輕基本配料負(fù)荷”；當(dāng)“集中加焦”下來后迅速補(bǔ)充上“爐缸內(nèi)損失的熱量”，爐溫隨即恢復(fù)到正常水平，大幅度減少了因“輕負(fù)荷”提升爐溫，以及事后再“加負(fù)荷”降低爐溫的“過渡期”，非常有利于爐溫穩(wěn)定和爐況穩(wěn)定，也有利于高爐增產(chǎn)和節(jié)焦；但敢于如此操作是必須要有一定責(zé)任感和技能的！為此筆者才在上段專門要求爐長(zhǎng)放權(quán)！這才是為了徹底搞好高爐操作的初心所在！因?yàn)橹挥羞@樣才能夠使高爐長(zhǎng)治久安。

通過上面2.5.1、2.5.2、2.5.3和前面的2.1 、2.2，完全能夠認(rèn)識(shí)到，“凡是較大幅度的爐溫下降或者爐子向涼，均不是一批料或者幾批料所能夠?qū)е碌?！也不是‘基本配料?fù)荷重’所致的！而是由‘爐墻粘結(jié)物脫落或稱渣皮脫落’所致！”該結(jié)論是筆者通過多年的高爐操作經(jīng)驗(yàn)結(jié)合持續(xù)地跟蹤研究所發(fā)現(xiàn)并歸納總結(jié)出來的！

2.6 關(guān)于“微風(fēng)洗爐”及“休風(fēng)洗爐”的問題

1981年底至1982年初，是濟(jì)鋼第一座255m3改350m3高爐投產(chǎn)的初期，上料系統(tǒng)因機(jī)電設(shè)備故障影響上料的事情頻發(fā)，“空料線慢風(fēng)待料”現(xiàn)象幾乎天天發(fā)生；由于當(dāng)時(shí)的“領(lǐng)導(dǎo)不允許輕易休風(fēng)”，致使有時(shí)候不得不使用“風(fēng)閘放風(fēng)”來“減風(fēng)”，其風(fēng)壓水平最低時(shí)曾經(jīng)減到80mmHg柱（即只有10.6kPa），幾近休風(fēng)！當(dāng)能夠上料以后又迅速“趕料線”加風(fēng)，雖然如此折騰，但爐子本身非常好操作，只要“趕上料線”加上風(fēng)去，爐子就能夠順行；起初筆者也不得其解，隨后通過反思認(rèn)為，“領(lǐng)導(dǎo)不允許輕易休風(fēng)”實(shí)際上是“歪打正著”了！正是由于“領(lǐng)導(dǎo)不允許輕易休風(fēng)”，而使?fàn)t子經(jīng)常處于“微風(fēng)洗爐”狀態(tài)，正是由于能夠及時(shí)“微風(fēng)洗爐”，才使得“爐墻特別干凈”，才使得爐子任意趕料線任意加風(fēng)而爐況不失常！不難看出“爐墻干凈”對(duì)高爐操作、對(duì)高爐爐況順行是多么的重要！后來一直想利用該原理創(chuàng)立一個(gè)“微風(fēng)洗爐方法”或者“休風(fēng)洗爐方法”，以便于增加一條爐況處理方面的選項(xiàng)；但幾經(jīng)建議均未能得到有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)的認(rèn)可！希望看到該報(bào)道的熱心領(lǐng)導(dǎo)能夠有機(jī)會(huì)安排一試，以便于為高爐操作調(diào)劑增加一個(gè)選項(xiàng)。

關(guān)于“休風(fēng)洗爐”筆者也曾不止一次地建議，但均未能得到認(rèn)可！但筆者仍然總是在尋找機(jī)會(huì)想辦法去找到能夠有說服力的證據(jù)；曾幾次在高爐休風(fēng)換風(fēng)口時(shí)，筆者就拿著測(cè)溫儀到爐身中部去測(cè)量“支梁水箱”中間“方孔”內(nèi)的溫度，發(fā)現(xiàn)正在換風(fēng)口的正上方的“支梁水箱”中間“方孔”內(nèi)的溫度明顯高于沒換風(fēng)口部位的溫度（其溫度高是因?yàn)椤伴_著風(fēng)口”進(jìn)氧氣產(chǎn)生燃燒升溫所致）；還發(fā)現(xiàn)高爐休風(fēng)后上述“支梁水箱”中間“方孔”內(nèi)的溫度明顯高于正常生產(chǎn)時(shí)的溫度；通過這些測(cè)量比對(duì)加上“熱向上”原理，認(rèn)為當(dāng)高爐休風(fēng)后如果打開“窺視孔”，其風(fēng)口前就能夠處于自然燃燒狀態(tài)，而此時(shí)的燃燒狀態(tài)就相當(dāng)于上面所述的“微風(fēng)”狀態(tài)；因此，筆者認(rèn)為利用休風(fēng)機(jī)會(huì)處理（清理）一下爐墻應(yīng)該是一個(gè)絕佳的機(jī)會(huì)！它不僅能夠清洗爐腹、爐腰部位的粘結(jié)物，而且對(duì)于正常送風(fēng)狀態(tài)甚至“熱洗爐所夠不到”的“爐身中部”的粘結(jié)物也能夠順利地洗下來；只要是上料系統(tǒng)和料面具備打料條件，只要在休風(fēng)狀態(tài)仍然能夠打料，只要能夠及時(shí)采用打料方法控制住爐頂溫度，該方法就能夠使用，并且不占用正常生產(chǎn)時(shí)間，應(yīng)該說如果掌握了該方法，將非常有利于及時(shí)利用休風(fēng)機(jī)會(huì)清洗爐墻粘結(jié)物，只要是爐墻干凈就非常有利于高爐長(zhǎng)期穩(wěn)定順行。

2.7 關(guān)于爐缸涼、熱及爐缸粘結(jié)甚至爐缸堆積問題

大家知道，業(yè)內(nèi)通常所說的“爐缸”，實(shí)際上是指“風(fēng)口以下”的爐缸部位；所謂的爐缸涼、熱及是否粘結(jié)也是指“風(fēng)口以下”；通過上面2.1、2.2和2.5、2.6的敘述，結(jié)合高爐的工作原理，應(yīng)該能夠想到，爐缸“風(fēng)口以下的區(qū)域內(nèi)是不再產(chǎn)生熱量的”！因此，它的涼、熱均由風(fēng)口以上所決定！參照上面四段的敘述，不難想象，只要風(fēng)口前連續(xù)下粘結(jié)物，其爐缸（指風(fēng)口以下部位）就必然會(huì)涼！如果風(fēng)口前下過一段時(shí)間的粘結(jié)物，并且不能馬上給爐缸補(bǔ)充足夠熱量，爐缸就會(huì)“粘結(jié)”，當(dāng)粘結(jié)的“多了厚了”就成為了“爐缸堆積”；當(dāng)“爐缸堆積”形成了，再去處理其難度就比較大了，這和上面所說的爐墻上剛剛粘結(jié)上去的“滯留物”一樣，如果不能“馬上處理”就會(huì)“被冷卻下來”形成“結(jié)厚”，其“結(jié)厚”發(fā)生在爐缸就是“爐缸結(jié)厚”，其結(jié)厚的程度影響到爐況或者影響到生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)了就屬于“爐缸堆積”了。

這里所說的“馬上處理”就是像前面所說的對(duì)待剛剛粘結(jié)在爐墻上的“滯留物”，如果不能夠“馬上處理”就會(huì)形成“爐墻結(jié)厚”的情況一樣；對(duì)剛剛從風(fēng)口上面下到爐缸里來的“粘結(jié)物”也應(yīng)該看作是一種“滯留物”，如果不能夠“馬上處理”就會(huì)成為“爐缸結(jié)厚”，如果還不進(jìn)行處理就會(huì)成為“爐缸堆積”；其演變過程實(shí)際上是一個(gè)非常簡(jiǎn)單的“降溫過程”；其原理就是：剛剛下來的“粘結(jié)物”還是能夠“熔化”的，只是比“正常溫度”稍微低了一點(diǎn)點(diǎn)，當(dāng)其通過風(fēng)口前時(shí)雖然被進(jìn)行了“加熱”，雖然勉強(qiáng)達(dá)到剛剛能夠“熔化”的程度，但該溫度距離正常的渣鐵溫度還是有明顯差距的，但是它相對(duì)于“結(jié)厚物”和“堆積物”來講，其溫度還是“比較高”的，如果這時(shí)能夠及時(shí)對(duì)其進(jìn)行“加溫”處理，它就能夠迅速地熔化，其所需要的熱量?jī)H相當(dāng)于處理“爐缸結(jié)厚”或者“爐缸堆積”的幾十分之一，這一比值是筆者經(jīng)過了測(cè)算過的；因此，在識(shí)別和防止“爐缸結(jié)厚”或者“爐缸堆積”方面，濟(jì)鋼的意識(shí)還是比較超前的，曾以技術(shù)科的名譽(yù)召開會(huì)議并“發(fā)文”，明確告訴爐長(zhǎng)允許在4個(gè)風(fēng)口連續(xù)下粘結(jié)物的時(shí)候，允許工長(zhǎng)采用“集中加焦”；實(shí)踐證明，及時(shí)采用“集中加焦”的方法是非常有效的，它不僅能夠及時(shí)清除“爐墻粘結(jié)物”即“滯留物”，也能夠及時(shí)處理“爐缸粘結(jié)物”——也是一種“滯留物”（指剛剛下來的）；而且通過及時(shí)處理還不會(huì)給高爐留下后遺癥，因?yàn)樗鼈兌际莿倓傉吹綘t墻上去或者剛剛下到爐缸里來的，相對(duì)于“已經(jīng)沾上去的”其溫度還是比較高的，只要是再“多”給它增加一點(diǎn)點(diǎn)熱量它就不會(huì)被“冷卻下來”沾在爐缸上面，這一點(diǎn)應(yīng)該引起大家重視和理解；對(duì)于原燃料質(zhì)量較差且容易波動(dòng)的廠家，對(duì)于遇到突發(fā)性原燃料質(zhì)量變差而造成的風(fēng)口前連續(xù)下來粘結(jié)物時(shí)，只要掌握了上面所述的識(shí)別方法和判斷方法，并及時(shí)準(zhǔn)確地采用“集中加焦”（集中投球）方法處理，不僅能夠減少“爐缸粘結(jié)”的幾率，還能夠減少爐況失常的幾率。

2.8 關(guān)于“中部調(diào)節(jié)”是否有必要和對(duì)冷卻壁的損害問題

所謂的“中部調(diào)節(jié)”一般是指“降低爐腹、爐腰和爐身下部的冷卻強(qiáng)度”即減少冷卻水量，該方法濟(jì)鋼在1996年前也用過，發(fā)現(xiàn)不但效果“甚微”甚至沒有效果，而且發(fā)現(xiàn)對(duì)冷卻壁的損害卻十分巨大！因?yàn)椴捎迷摲椒ǖ哪康氖菫榱恕疤幚頎t墻粘結(jié)或者結(jié)厚”；但筆者曾發(fā)現(xiàn)當(dāng)爐墻局部的粘結(jié)物脫落以后，對(duì)于圓周上來講，該局部就像是出現(xiàn)了一個(gè)“缺口”，此時(shí)，就會(huì)有相當(dāng)一部分煤氣流會(huì)集中到此處，致使該部位的氣流就像“火焰切割”一樣無情地沖刷該部位的冷卻壁，加上此時(shí)冷卻壁的冷卻水流量已經(jīng)減少，其冷卻壁很快就會(huì)被燒壞；因?yàn)榇蟛糠指郀t的冷卻壁是無法進(jìn)行局部提高冷卻水量（或稱冷卻強(qiáng)度）的，當(dāng)發(fā)現(xiàn)局部粘結(jié)物脫落以后，即使想為其提高水量也無法操作！研究還發(fā)現(xiàn)即能夠?yàn)槠涮岣咚浚捎谠摼植康臒崃鲝?qiáng)度太大，其冷卻水對(duì)冷卻壁的保護(hù)作用也十分有限！通過上述認(rèn)識(shí)提出“廢除中部調(diào)節(jié)”的建議，1996年被廠長(zhǎng)采納后，濟(jì)鋼再也沒有使用過該方法處理爐墻結(jié)厚，因?yàn)樵摲椒ā胺从尺t鈍”并且不可控，遠(yuǎn)不如在爐內(nèi)及時(shí)加焦設(shè)置“調(diào)節(jié)層”或者采取適當(dāng)放開邊沿氣流的方法來得快效果好；然而筆者發(fā)現(xiàn)直到去年還有廠家采用“中部調(diào)節(jié)”的報(bào)道，為此，筆者認(rèn)為仍然有必要撰寫該段，以便于讓更多的人了解，以便于選擇采用更塊更好的爐內(nèi)“清洗”方法予以處理，以便于在維護(hù)好爐體的情況下快速恢復(fù)爐況。

2.9 關(guān)于“調(diào)風(fēng)口、堵風(fēng)口”以及“風(fēng)口流量檢測(cè)”方面的探討

多年以來，“調(diào)風(fēng)口（即調(diào)整風(fēng)口小套內(nèi)徑的大?。?、堵風(fēng)口”幾乎成了高爐操作的一部分，對(duì)于“堵風(fēng)口”，筆者認(rèn)為特殊情況下，如某風(fēng)口下面爐缸部位侵蝕嚴(yán)重或者溫度過高，臨時(shí)堵住該部位的幾個(gè)風(fēng)口是有作用的也是必要的；如果是休風(fēng)后剛復(fù)風(fēng)，臨時(shí)堵住幾個(gè)風(fēng)口以利于回復(fù)爐況，也是正確的；但對(duì)于說堵上幾個(gè)風(fēng)口就能夠“提高鼓風(fēng)動(dòng)能”，依靠“提高鼓風(fēng)動(dòng)能”來恢復(fù)爐況的說法不表示贊同，因?yàn)楣P者沒有發(fā)現(xiàn)單純依靠“鼓風(fēng)動(dòng)能”指導(dǎo)高爐操作能夠成功的案例！對(duì)于“調(diào)整風(fēng)口”，筆者認(rèn)為基本上沒有任何實(shí)際意義，甚至是一項(xiàng)勞民傷財(cái)?shù)氖?！因?yàn)楣P者發(fā)現(xiàn)所謂的“局部有氣流”甚至“局部有管道”，只要一次“休風(fēng)”甚至一次“拉風(fēng)”就能夠解決，因?yàn)椤靶蒿L(fēng)”或者“拉風(fēng)”按照現(xiàn)在的話來講，就相當(dāng)于計(jì)算機(jī)的“重啟”，只要及時(shí)地對(duì)爐子進(jìn)行“重啟”一下，爐子的氣流基本上就均衡了，沒有必要進(jìn)行調(diào)整風(fēng)口；其“通過休風(fēng)調(diào)風(fēng)口后爐子變好了”的說法，筆者沒有找到可靠的證據(jù)，為此無論是在從事高爐操作期間還是有機(jī)會(huì)參與討論高爐操作事務(wù)，從來沒有贊同過“調(diào)整風(fēng)口”；因?yàn)椤盃t子通過休風(fēng)調(diào)整風(fēng)口”后變好了，實(shí)際上起作用的應(yīng)該是“休風(fēng)”而不是“調(diào)整風(fēng)口”，因?yàn)檎{(diào)整幾個(gè)毫米的風(fēng)口直徑對(duì)于整個(gè)爐子來講，對(duì)于有十幾個(gè)甚至幾十個(gè)風(fēng)口的高爐來講是不會(huì)有多少作用的！況且筆者發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在有很多的工長(zhǎng)已經(jīng)不太關(guān)注“看風(fēng)口”了，其哪一個(gè)風(fēng)口處“有氣流”有“管道”基本上是發(fā)現(xiàn)不了的，而且對(duì)于有幾十個(gè)風(fēng)口的大型高爐，即使看了風(fēng)口，究竟那個(gè)風(fēng)口涼那個(gè)風(fēng)口熱都不可能記得清楚！為此，筆者專門寫過一篇“關(guān)于調(diào)風(fēng)口與堵風(fēng)口”的專題文章，以后有機(jī)會(huì)再發(fā)表，希望感興趣的朋友及時(shí)關(guān)注。

為了為高爐提供更多有價(jià)值的操作參數(shù)，筆者曾對(duì)高爐“風(fēng)口熱風(fēng)支管的流量檢測(cè)”問題進(jìn)行過研究探索，特別是2002年在3#350m3高爐做過實(shí)驗(yàn)，最初是在一個(gè)風(fēng)口的“鵝頸管”內(nèi)部，安裝了一個(gè)用耐火材料制成“圓缺式流量檢測(cè)元件”，通過該元件和差壓變送器獲得的差壓值，通過PLC模塊以及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，獲取該風(fēng)口支管的熱風(fēng)流量參數(shù)，該系統(tǒng)用了一段時(shí)間后，撲捉到一次該風(fēng)口流量突然降低，并且在該現(xiàn)象后15分鐘左右高爐發(fā)生了懸料，由此認(rèn)為如果將全部熱風(fēng)支管都裝上“熱風(fēng)支管流量檢測(cè)”，將有可能為高爐操作提供一定的圓周工作情況參數(shù)，甚至能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)“懸料”、“管道”等征兆；于是與安徽工業(yè)大學(xué)合作開發(fā)了有關(guān)軟件，并在該高爐的14個(gè)熱風(fēng)支管上安裝了流量檢測(cè)元件，但遺憾的是，經(jīng)過了一段時(shí)間的跟蹤研究，沒有得到有指導(dǎo)作用的參數(shù)，并且由于所采集的參數(shù)過多和當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)能力的不足，加上又沒有現(xiàn)在的大數(shù)據(jù)分析，后來就沒有繼續(xù)向下跟蹤研究。

2.10 從“大、小風(fēng)機(jī)”頻繁倒換所產(chǎn)生的聯(lián)想到建議大型高爐進(jìn)一步提高強(qiáng)化水平

1981年濟(jì)鋼第一座255m3改350m3高爐投產(chǎn)后，由于電力緊張，為其配備的1000m3/min電力鼓風(fēng)機(jī)經(jīng)常被迫停運(yùn)，只能讓其使用原為255m3高爐配備的700m3/min蒸汽鼓風(fēng)機(jī)，為此，該高爐經(jīng)常需要進(jìn)行“大、小風(fēng)機(jī)來回倒換”；按照“常理”，“大爐子”采用“小風(fēng)機(jī)”應(yīng)該是處于“慢風(fēng)”狀態(tài)，應(yīng)該是“邊沿發(fā)展”才對(duì)，但事實(shí)并非如此！當(dāng)由“大風(fēng)機(jī)”換上“小風(fēng)機(jī)”后，其爐喉煤氣曲線顯示出“非常漂亮的雙峰曲線”，一點(diǎn)也看不出任何邊沿發(fā)展的跡象！并且爐況也能夠穩(wěn)定順行一段時(shí)間；當(dāng)由“小風(fēng)機(jī)”換上“大風(fēng)機(jī)”后，其爐喉煤氣曲線則立即呈現(xiàn)出“饅頭形”，即典型的“邊沿非常發(fā)展”曲線，而且“爐子不吃風(fēng)”，即風(fēng)加不上去，風(fēng)機(jī)的能力發(fā)揮不出來！只有采取“熱洗爐”的方法先“洗洗爐”，然后才能夠逐漸把風(fēng)加上去。

增加上面一段的敘述的目的是為了說明一個(gè)問題，就是“有多大的風(fēng)就會(huì)有多大的爐膛”，“風(fēng)小”爐膛自己會(huì)“自動(dòng)變小”即通過粘結(jié)而變小的！也就是說“風(fēng)越小”爐子越容易“粘結(jié)”，其“粘結(jié)物越厚越不安全越容易出現(xiàn)風(fēng)口灌渣爐缸凍結(jié)等事故”，這才應(yīng)該是上世紀(jì)七、八十年代的高爐容易發(fā)生風(fēng)口灌渣、爐缸凍結(jié)事故的真正原因！通過上面的這一段的敘述還能夠讓大家知道，所謂的“大風(fēng)”并不一定能夠“吹透中心”；所謂的“小風(fēng)”也不一定“發(fā)展邊沿”，而且“小風(fēng)”更容易邊沿“粘結(jié)”直至“爐墻結(jié)厚”，正像前面2.1所敘述的，風(fēng)口灌渣后所看到的風(fēng)口前圓周上有一圈厚厚的粘結(jié)物的情況一樣，都是“風(fēng)小”高爐強(qiáng)化程度不夠所致。

由于筆者在煉鐵廠工作期間，親歷了改革開放以來濟(jì)鋼高爐發(fā)展進(jìn)步的全過程；因?yàn)闈?jì)鋼高爐的發(fā)展進(jìn)步是能夠代表全國(guó)中小高爐發(fā)展進(jìn)步總趨勢(shì)的，因?yàn)樵诟郀t改造進(jìn)步的很多方面，濟(jì)鋼一直是走在前面的；如濟(jì)鋼是第一個(gè)將255m3高爐改為350m3高爐的廠家；濟(jì)鋼是最早提出高堿度燒結(jié)礦配酸性球團(tuán)礦的廠家；濟(jì)鋼是第一個(gè)參與開發(fā)并率先使用高效振動(dòng)篩（即棒條篩）的廠家；濟(jì)鋼在提高高爐風(fēng)壓水平提高強(qiáng)化水平方面也不落后，曾在整個(gè)九十年代各項(xiàng)生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)都處于全國(guó)前三名的位置；除此之外，筆者發(fā)現(xiàn)隨著原燃料質(zhì)量的改善和提高，隨著高爐操作水平的提高，隨著高爐強(qiáng)化水平的提高，特別是自上世紀(jì)九十年代初起，高爐風(fēng)口灌渣以及爐缸凍結(jié)事故漸漸地“絕跡了”！這一現(xiàn)象充分證明，在原燃料質(zhì)量改善與提高、高爐操作水平的提高、技術(shù)裝備的進(jìn)步包括計(jì)算機(jī)控制上料和高效振動(dòng)篩的使用，這些基礎(chǔ)條件的保障下，通過不斷地改造風(fēng)機(jī)提高風(fēng)壓，從而大幅度提高了高爐的強(qiáng)化水平，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)的不斷突破，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益的不斷提升，這一切充分驗(yàn)證了一個(gè)道理：就是“爐子越強(qiáng)化越安全”！

關(guān)于高爐強(qiáng)化問題。筆者認(rèn)為在原燃料質(zhì)量、高爐操作水平、先進(jìn)技術(shù)裝備這些基礎(chǔ)條件的保障下，通過提高風(fēng)壓就能夠大幅度提高高爐強(qiáng)化水平（當(dāng)然與之配套的煤氣系統(tǒng)必須提高耐壓等級(jí)，這些暫不在這里講了），這應(yīng)該是一條非常經(jīng)濟(jì)的“捷徑”之路。兩個(gè)月前看到安徽某800多立方米高爐實(shí)現(xiàn)了利用系數(shù)6.0t/（m3·d）的突破！為其它高爐提高高度強(qiáng)化水平樹立了榜樣！更令人振奮的是，該高爐的綜合焦比只有485kg/t，明顯低于強(qiáng)化水平比它低的同類型高爐！雖然其富氧率高一點(diǎn)，但也應(yīng)該是值得的！因?yàn)樗漠a(chǎn)量相當(dāng)于兩座相同類型利用系數(shù)為3.0t/（m3·d）高爐，僅在節(jié)約投資和減少運(yùn)行成本方面就已經(jīng)獲得了很多收益，在單位面積創(chuàng)造產(chǎn)值（即衡量每畝土地創(chuàng)造產(chǎn)值的指標(biāo)）也應(yīng)該是最高的，非常值得各煉鐵廠家效仿！由于該高爐所使用的風(fēng)壓是408kPa，已經(jīng)達(dá)到了3200m3高爐的風(fēng)壓水平，通過對(duì)比是否應(yīng)該想象3200m3高爐的進(jìn)一步強(qiáng)化的潛力有多大！還有，如果將利用系數(shù)6.0t/（m3·d）的高爐噴煤比由現(xiàn)在的149kg/t提高到200kg/t以上，它還將能夠進(jìn)一步提高利用系數(shù)。

不知大家是否注意到，直到近期仍然能夠從某些文章和報(bào)道上看到，某某4000m3米級(jí)以上高爐的某個(gè)或者某幾個(gè)“風(fēng)口”被上面下來的“大塊”給壓壞了！通過這一現(xiàn)象首先能夠想到，其“大塊”的體積和重量應(yīng)該是十分巨大的，如果按照能夠壓壞風(fēng)口小套計(jì)算，至少也要“上百噸”重！還能夠想到：重量如此之大的“大塊”在爐內(nèi)是需要占用很多“空間”的，并且大塊“體積”所占用的“空間”，在其爐內(nèi)應(yīng)該是“閑置”的或“不工作”的，是沒有被充分利用的！如果按照上面“大、小風(fēng)機(jī)倒換的案例”分析，不難理解，之所以在爐內(nèi)能夠生成如此之大的“大塊”，就是因?yàn)椤帮L(fēng)小其爐容自己變小”，是“爐子自我調(diào)整”所致的產(chǎn)物；如果上面所述的“大塊”發(fā)生在小高爐上，則不可避免地會(huì)引起風(fēng)口灌渣甚至爐缸凍結(jié)，好在大型高爐具有足夠大“爐缸熱容量”具有足夠大的承受能力，否則其結(jié)果也應(yīng)該與小高爐是一樣的！由此聯(lián)想認(rèn)為，大型高爐“下大塊”壓壞風(fēng)口的事情，所反映出來的問題就是“風(fēng)小”其強(qiáng)化水平不夠！如果按照上述利用系數(shù)達(dá)到6.0t/（m3·d）的高爐風(fēng)壓水平推算，4000m3級(jí)以上的大型高爐的風(fēng)壓水平至少應(yīng)該提高到1000 kPa，其利用系數(shù)至少應(yīng)該達(dá)到5.0t/（m3·d），到那時(shí)則肯定不會(huì)發(fā)生“下大塊”壓壞風(fēng)口的事情了！這就正好符合前面所說的“高爐強(qiáng)化程度越高越安全”，“有多大的風(fēng)就會(huì)有多大的爐膛”的觀點(diǎn)。

實(shí)踐證明：高爐高度強(qiáng)化的趨勢(shì)是不可阻擋的！因?yàn)樗菑膶?shí)踐中“干”出來的！現(xiàn)在已知的強(qiáng)化水平最高的、并且最早的應(yīng)該是煙臺(tái)鐵廠的13m3高爐，其最高利用系數(shù)曾達(dá)到過7.2 t/（m3·d），一般情況下都在6.0 t/（m3·d）以上，大概是它開創(chuàng)了高爐高度強(qiáng)化的先河；后來就是120m3高爐和350m3高爐利用系數(shù)相繼突破了4.0t/（m3·d）；近幾年1080m3高爐利用系數(shù)也成功突破4.0t/（m3·d）；另外還有1750m3和3200m3高爐利用系數(shù)超過3.0t/（m3·d）的報(bào)道；加上前面所說的安徽某高爐利用系數(shù)超過6.0t/（m3·d）的報(bào)道；不難看出，高爐提高強(qiáng)化水平的趨勢(shì)是從“小高爐”逐漸向“大高爐”推廣的，也是勢(shì)不可擋的！撰寫上面這些的目的就是為了引起煉鐵界對(duì)此事的高度重視，以便于盡早開展大型高爐大幅度提高利用系數(shù)提高強(qiáng)化水平的研究！以便于跟上時(shí)代的步伐，以便于為大型鋼鐵企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益，以便于在提高產(chǎn)量降低成本的同時(shí)大幅度減少二氧化碳排放！以便于大型鋼鐵企業(yè)盡早實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)。

2.11 關(guān)于高爐提高強(qiáng)化水平為什么不是設(shè)計(jì)出來的？

2000年初，濟(jì)鋼350m3高爐迎來新一輪大修改造，由于當(dāng)時(shí)高爐利用系數(shù)已經(jīng)達(dá)到了3.0t/（m3·d），為此，筆者建議設(shè)計(jì)部門將大修改造高爐的利用系數(shù)按照3.5t/（m3·d）設(shè)計(jì)，然而設(shè)計(jì)部門不敢采納，只按照2.8t/（m3·d）進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并且說他們選擇2.8t/（m3·d）已經(jīng)是當(dāng)時(shí)最高的了！由此看出高爐提高強(qiáng)化水平不是設(shè)計(jì)出來的，而是通過不斷地改造而“干”出來的。

回顧上面這段歷史的目的是為了說明一個(gè)問題，就是如果“設(shè)計(jì)思想不先進(jìn)”，則往往會(huì)限制生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，正如高爐利用系數(shù)，如果按照2.8t/m3d設(shè)計(jì)，則其前面的燒結(jié)機(jī)、球團(tuán)豎爐，以及煉焦?fàn)t的產(chǎn)量，也都要按照這個(gè)利用系數(shù)進(jìn)行配套設(shè)計(jì)；這樣設(shè)計(jì)的結(jié)果就是：當(dāng)高爐利用系數(shù)超過設(shè)計(jì)值（即2.8t/（m3·d））以后，其原燃料的生產(chǎn)能力必然就不夠了！然而為了保證高爐用料，就不得不讓燒結(jié)機(jī)、球團(tuán)豎爐“開快車”“強(qiáng)制進(jìn)行增產(chǎn)”，其“強(qiáng)制增產(chǎn)”的結(jié)果必然是降低質(zhì)量；其煉焦?fàn)t也不得不通過減少結(jié)焦時(shí)間的方法來增產(chǎn)，其最終結(jié)果也是導(dǎo)致焦炭質(zhì)量變差；由于原燃料質(zhì)量的變差，高爐就會(huì)爐況不穩(wěn)，甚至爐況失常，最終受影響不僅是高爐還有整個(gè)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益；在這方面是有很多廠家付出了慘痛代價(jià)的！敘述本段的目的就是為了引起有關(guān)新建鋼鐵項(xiàng)目廠家的高度重視，要及早地為高爐強(qiáng)化留出充足的原燃料增產(chǎn)空間（即燒結(jié)機(jī)、球團(tuán)系統(tǒng)、煉焦?fàn)t的產(chǎn)能至少要比高爐設(shè)計(jì)利用系數(shù)的需求高出30%），以便于將來高爐能夠順利地實(shí)現(xiàn)高度強(qiáng)化和增產(chǎn)。

2.12、關(guān)于原燃料質(zhì)量對(duì)于高爐究竟有多么重要？

2002年濟(jì)鋼著手新建1750m3“大高爐”，為此率先對(duì)燒結(jié)機(jī)、球團(tuán)豎爐以及煉焦?fàn)t進(jìn)行了增產(chǎn)改造；國(guó)內(nèi)第一套“干熄焦”系統(tǒng)也已在濟(jì)鋼投產(chǎn)；就在“大高爐”還未建成投產(chǎn)前面，其原燃料系統(tǒng)率先改造完成后的這段時(shí)間，6座350m3“小高爐”率先受用了原燃料系統(tǒng)的改造后的成果；自2002年下半年至2003年9月末，6座“小高爐”的爐況穩(wěn)定程度和順行程度幾乎達(dá)到了無法用語(yǔ)言來表達(dá)程度！連續(xù)十個(gè)月以上不發(fā)生“懸料”！連續(xù)半年不燒壞一個(gè)風(fēng)口小套！爐溫（指生鐵含硅）和爐渣堿度的穩(wěn)定程度幾乎是爐爐相同，其穩(wěn)定程度達(dá)到了化驗(yàn)人員不愿意爐爐給作分析的程度，其代表爐溫的生鐵含硅每天只給做一次！爐渣成分甚至一個(gè)月才給做一次！這期間6座350m3高爐的穩(wěn)定程度和順行程度達(dá)到了前所未有的程度！這期間對(duì)高爐操作者的感覺已經(jīng)不是煉鐵界所說的“七分原料三分操作”了，而應(yīng)該是“九分原料一分操作”，因?yàn)楫?dāng)時(shí)的高爐風(fēng)機(jī)能力全部發(fā)揮（即風(fēng)全用）、風(fēng)溫全用，其爐溫穩(wěn)定到幾乎不用調(diào)整負(fù)荷！幾乎到了“無操作內(nèi)容可操作”的程度！然而這一切都隨著2003年10月1750m3“大高爐”投產(chǎn)而被徹底打亂！

2003年10月1750m3“大高爐”投產(chǎn)后僅僅幾天，不僅1750m3“大高爐”自身爐況不好，6座350m3“小高爐”也相繼出現(xiàn)不同程度的爐況失常！最為明顯的就是風(fēng)口小套大量損壞，最嚴(yán)重時(shí)某座高爐甚至一天內(nèi)就燒壞好幾個(gè)！350m3“小高爐”所發(fā)生的如此翻天覆地的變化，其根本原因就在于原燃料質(zhì)量變差！由此不難看出，原燃料質(zhì)量對(duì)于高爐來講是多么的重要！由于此事對(duì)筆者觸動(dòng)很大，因此，其印象特別深刻，隨即便產(chǎn)生了一個(gè)想法，就是如何能夠讓高爐徹底擺脫對(duì)原燃料質(zhì)量特別是“塊狀”原燃料的依賴，讓高爐能夠直接使用未經(jīng)過焙燒處理的鐵礦粉就能夠冶煉出優(yōu)質(zhì)鐵水！隨后通過十多年的認(rèn)識(shí)、研究認(rèn)為：通過把高爐爐體加高，并在爐內(nèi)的頂部旋轉(zhuǎn)布撒鐵礦粉，并使鐵礦粉在懸浮狀態(tài)下、在自然下降過程中，與向上流動(dòng)的高溫還原氣充分接觸并產(chǎn)生還原反應(yīng)，使鐵礦粉在下降過程中完成還原，最終生成鐵水落入爐缸下部的方法應(yīng)該是可行的；該方法經(jīng)過了業(yè)內(nèi)有關(guān)專家的認(rèn)可，并申報(bào)了發(fā)明專利，其專利名稱為《一種短流程高爐煉鐵工藝》，專利號(hào)201911373075.3，感興趣的朋友可以查閱；另外，還撰寫了一篇章名為《關(guān)于將現(xiàn)有高爐改造成為“短流程高爐”實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能就地置換就地優(yōu)化升級(jí)的研究》的文章，感興趣的朋友可以來電話索取。

2.13、關(guān)于高爐為什么都不堅(jiān)持“大量噴吹煤粉”的問題

筆者通過長(zhǎng)時(shí)間跟蹤、觀察、研究發(fā)現(xiàn)：多年以來高爐的噴煤比都在130～160kg/t之間，雖然有很多廠家（包括濟(jì)鋼）都進(jìn)行過煤比突破200kg/t的攻關(guān)，并且都取得了一定的成果，但似乎誰(shuí)也不肯將正常噴吹量提升到200kg/t以上？究竟是什么原因呢？通過與有關(guān)爐長(zhǎng)甚至廠長(zhǎng)聊天發(fā)現(xiàn)，其中最根本的原因應(yīng)該是“恐煤癥”，就是認(rèn)為當(dāng)噴煤量“過大”以后一旦遇上爐涼就不好應(yīng)對(duì)處理，其關(guān)鍵原因還是怕出現(xiàn)爐涼；只要是上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)不“逼迫”，一般情況下誰(shuí)也不愿意“冒這個(gè)險(xiǎn)”；以筆者之見，怕爐涼的原因還是對(duì)爐涼的原因沒有真正認(rèn)識(shí)清楚所致，只要認(rèn)識(shí)清楚了就不怕爐涼了！由于前面已經(jīng)對(duì)造成爐涼的原因分析的夠清楚了，就是“爐墻粘結(jié)物脫落”所致；前面還說了“爐墻粘結(jié)物”是“能夠得到預(yù)測(cè)和控制的”，即隨時(shí)通過理論出鐵量與實(shí)際出鐵量的對(duì)比，以及隨時(shí)通過調(diào)整邊沿布料圈數(shù)和角度的方法來穩(wěn)定“水溫差”，利用“集中加焦”配合“集中投球”及時(shí)清洗方法的應(yīng)用，再加上最為重要的一項(xiàng)就是“提高高爐強(qiáng)化水平”，只要高爐強(qiáng)化水平越高爐墻就越不容易粘結(jié)，因?yàn)闋t內(nèi)所有的空間都被“大風(fēng)”而充分利用起來了，沒有閑置空間用于粘結(jié)；因此，筆者認(rèn)為，當(dāng)上述方法全部掌握了會(huì)用了，高爐持續(xù)實(shí)現(xiàn)200kg/t“大噴煤”的安全就能夠得到保障了；如果按照高爐工作原理分析，就高爐內(nèi)部來講，高爐正常生產(chǎn)情況下其“軟融帶”下面一直到“死鐵層”幾乎全部都是“焦炭”，不管你是否噴煤，也不管內(nèi)噴多少煤都是如此不變的；再加上結(jié)合前面的分析就不難理解，只要是爐墻（主要是處于軟融帶以下的爐腹、爐腰及爐身下部的爐墻）不存在過多的粘結(jié)物，就不會(huì)發(fā)生粘結(jié)物脫落問題，就不會(huì)發(fā)生“突發(fā)性”爐涼問題；只要是對(duì)上述問題做到了預(yù)知預(yù)判，其保證大量噴煤情況下的高爐安全是有可能的。

在實(shí)施200kg/t“大噴煤”的時(shí)候，在高爐操作方面，需要特別注意的是：在遇到非計(jì)劃休風(fēng)或者拉風(fēng)坐料的情況時(shí)，需要在恢復(fù)風(fēng)量、風(fēng)壓達(dá)到一定水平并認(rèn)定“已經(jīng)穩(wěn)定”后，就必須立即恢復(fù)噴煤量，并且最好一次性恢復(fù)到原有水平，不要擔(dān)心爐子不接受，因?yàn)楣P者試驗(yàn)過一次性恢復(fù)到170kg/t噴煤比的噴煤量，并且爐子一點(diǎn)不良反應(yīng)也沒有！從爐內(nèi)的工作原理上分析，爐子剛剛恢復(fù)時(shí)，其爐內(nèi)是處于“全焦冶煉狀態(tài)”，其“全焦冶煉狀態(tài)”時(shí)其風(fēng)口前理論燃燒溫度是容易過高的，這時(shí)候是最容易“返熱”的，其“返熱”對(duì)于爐況穩(wěn)定是不利的，這時(shí)候給它一次性恢復(fù)大量的噴吹煤粉，是有利于穩(wěn)定爐況的。

3 結(jié)語(yǔ)

通過風(fēng)口前粘結(jié)物、插錯(cuò)程序上錯(cuò)料，以及風(fēng)口灌渣、爐缸凍結(jié)等情況，首次揭示并提出了“凡是較大幅度的爐溫下降或者爐子向涼，均不是一批料或者幾批料所能夠?qū)е碌模∫膊皇恰九淞县?fù)荷重’所致的！而是由‘爐墻粘結(jié)物脫落或稱渣皮脫落”所致！”的觀點(diǎn)。

通過“滯留物、粘結(jié)物、渣皮、軟渣皮、硬渣皮”的判別，以及“滯留物”如何及時(shí)發(fā)現(xiàn)如何及時(shí)處理的方法，以及通過“大小風(fēng)機(jī)頻繁倒換”的案例，以及安徽某高爐實(shí)現(xiàn)利用系數(shù)6.0t/（m3·d）案例，以及改革開放以來高爐發(fā)展進(jìn)步特別是“爐缸凍結(jié)”事故“絕跡”的事實(shí)，首次揭示并提出了“有多大的風(fēng)就會(huì)有多大的爐膛”以及“高爐強(qiáng)化程度越高越安全”的觀點(diǎn)。

通過原燃料質(zhì)量對(duì)于高爐的重要性及上面2.12的敘述，就能夠知道，在“具有一定經(jīng)濟(jì)性”的前提下，真正做到了擁有較好的且穩(wěn)定的原燃料質(zhì)量，高爐就不容易“粘結(jié)”就不容易“下粘結(jié)物”、就不容易發(fā)生爐涼、就不容易爐況失常，就能夠保證高爐長(zhǎng)期穩(wěn)定順行。

通過4000m3以上大型高爐容易“下大塊壓壞風(fēng)口”的事實(shí)，通過安徽800多立方米高爐所使用的風(fēng)壓相當(dāng)于3200m3高爐風(fēng)壓（即408kPa）的真實(shí)情況，展望了大型高爐進(jìn)一步提高強(qiáng)化水平的前景，展望了高爐噴煤比提高并保持到200kg/t以上水平的可能性。

通過高爐對(duì)塊狀原燃料過度依賴的問題，提出了通過把高爐爐體加高，并在爐內(nèi)的頂部旋轉(zhuǎn)布撒鐵礦粉，并使鐵礦粉在懸浮狀態(tài)下、在自然下降過程中，與向上流動(dòng)的高溫還原氣充分接觸并產(chǎn)生還原反應(yīng)，使鐵礦粉在下降過程中完成還原，最終生成鐵水落入爐缸下部的“短流程高爐煉鐵”的解決方案