引言

邯钢新区1#高炉有效容积3200m3，2023年3月开炉。高炉设计矮胖型炉型、软水循环密闭冷却系统，串罐炉顶，重力除尘+干法布袋除尘，TRT发电，配备了3座旋切式顶燃式热风炉，热风炉废气采用固定床脱硫和SCR脱硝技术进行处理，各产尘点配备了相应的环境除尘器，采取岗位集中办公模式，铁钢界面采用了汽运铁水运输“一罐到底”模式［1］。在设计阶段结合邯钢老区生产实际进行了优化，如高热负荷区域采用铜－钢复合冷却壁，矿槽一列式布置，合理降低矿槽仓容比等。同时也采用了煤气精脱硫、炉顶煤气全回收、高炉富氢喷吹、高炉休风煤气零排放等新技术。高炉投产后结合自身的特点，采取相应的上下部制度，高炉长期稳定达到了低燃料比、低成本冶炼的效果。

2023年5月由于原燃料变化以及频繁的限产、提产，为了完成基本产量强行控风控氧，高炉出现风口损坏的现象。到2023年11月逐步加剧，高炉共损坏风口20多个，高炉通过对风口损坏情况、高炉炉况及原燃料变化等进行分析，即坚持恢复产量改善指标，又通过调整布料制度，优化炉前热制度和出铁制度［2］，以及对送风制度的调剂，使高炉坏风口现象消除，高炉主要技术经济指标恢复到正常水平。

高炉风口损坏情况及背景

1．1风口侵蚀情况

2023年5月到11月，仅仅6个月高炉损坏风口23个。其中14个风口为上部，风口损坏情况图见图1和图2，熔损部位有风口前端上部，一般因高炉发生崩料、气流等炉况顺行恶化时引起风口局部热流密度突然增加，或者炉内高温液态熔融物下落于风口表面时，将导致风口前端上部发生熔损［3］。2023年10月8日至11月10日高炉气流稳定性差，风口上端烧损有7个风口主要集中在这段时间。

风口损坏情况图见图3、图4情况，5个为焊缝开裂，开裂一般为短期风口前端热应力变化大导致;1个为下部侵蚀，3个为前端磨损。

1．2高炉冶炼背景

2023年3月高炉投产后，考虑焦化产能及物流运输等不确定性因素，高炉产量计划7600t/d，到2023年7月逐步提产到8300t;2023年9月焦化第二座焦炉投产，高炉逐步提产到9000t以上;2023年9月底扩风口，更换8个风口，其中风口为643×120mm风口全部调整为643×130mm风口。高炉产量继续攻关9500t以上。

高炉扩风口面积后，高炉标准风速及动能变化图见图5。由于环保限产及原燃料变差等原因，风量没有相应提高，标准风速及鼓风动能降低，实际回旋区变短，造成破碎焦炭及未燃煤粉对风口前端磨损加剧，造成风口损坏漏水。

高炉风口频繁损坏原因分析

2．1高炉主要参数情况

高炉操作参数见表1，由表1看出，高炉为加风提产，2023年9月底扩风口面积，10月份风量、产量提升明显，11月以后，由于环保限产等原因，高炉产量基本稳定到8400t水平，风氧始终都是控制状态，11月压量关系可以，后由于长期控产，风量逐渐萎缩，压量关系逐步趋紧。

2．2高炉坏风口当日主要操作情况

高炉坏风口主要参数见表2，由表2看出，坏风口时高炉水温差普遍比正常时略高。高炉原燃料变化是引起水温差变化的主要原因，坏风口时基本处于减焦比指标攻关过程中;炉温和出铁波动也是重要原因之一。2023年8月，邯钢华丰2号焦炉投产，焦炭处于试生产阶段，焦炭质量偏差，没能满足高炉进一步强化改善指标需求。

2．3高炉布料制度变化

9月休风后，高炉处于加矿批、减焦比过程中，通过布料实验找准了布料角度，边缘角度42°±0．5°。2．0～3．5℃左右，炉况稳定性增强，煤气利用50%以上高炉料制没有较大调整，主要变化见表3。

2．4原燃料及有害元素

2．4．1焦炭

1#高炉全配邯钢华丰焦炭，配煤结构及煤粉资源相对稳定，高炉保持长期低成本稳定顺行。表4为焦炭质量指标。2023年8月，邯钢华丰2号焦炉投产，焦炭处于试生产阶段，焦炭质量有一定波动。

2．4．2烧结矿

烧结机直供1#高炉烧结矿，烧结矿质量基本稳定，参数见表5。由于球团产线未投产，高炉炉料结构基本80%～85%烧比+3%高硅块+12%～17%澳块。

2．4．3有害元素

高炉投产后，除烧结机头灰和瓦斯细灰不参与配料以外，包括炼钢灰在内的所有废杂灰全部参与配料，高炉有害元素负荷能够满足标准要求［4］，见表6。

2．5高炉出铁情况

首先，铁口喷溅既增加炉前劳动强度，又增加了铁水损失与耐材、备件消耗，还不利于铁口区的安全长寿［5］。邯钢新区与很多设计院进行铁口喷溅治理的交流，形成了铁口统一浇筑及高炉炉体漏煤气治理整套方案，并从炉缸与铁口的整体设计及施工开始严格要求，从高炉烘炉到生产后系统治理的全过程管控，取得比较显著的效果，高炉开炉铁口喷溅半个月以内得到有效控制。

随着邯钢近年来炉前出铁技术的优化与进步，高炉出铁质量不断提高，结合高炉生产实际，1#高炉逐步形成了高炉炉前出铁评价方法［6］。结合使邯钢高炉炉前出铁评价日趋成熟与完善，出铁质量不断提高，不但铁口区寿命得到根本改善，也极大的避免了由于出铁问题，给高炉风口带来威胁。出铁控制情况见表7。