簡介
高爐工藝休風率是反映高爐爐缸工作狀態和高爐操作水平的重要指標。反映了設備維護和高爐操作的水平。降低休風率是高爐增產的重要途徑。實踐證明，休風率降低1%，高爐產量可提高2%。高爐休風率、工藝休風率均偏高，可以通過轉變煉鐵理念、提高操控水平、注重廠內精料、積極開展降低風口小套燒損攻關等措施，高爐工藝休風率逐年下降，為高爐長期穩定順行提供了有力的支撐。下面介紹高爐工藝降低工藝休風率的主要措施 。
開展提高風口小套壽命攻關
風口小套是高爐中承受工作環境最惡劣的冷卻元件。風口小套的損壞主要由兩方面原因造成:一是爐況不順、爐缸不活，迴旋區渣鐵滲透性差，風口小套易和鐵水接觸，產生強大的瞬間熱流衝擊而造成熔損；二是煤粉燃燒不充分、噴槍安裝不合理，風口耐磨性差易造成風口磨損。風口小套損毀後，如不及時體風更換，輕則造成小套冷卻水漏入爐內，導致爐溫下行，重則可能因風口爆炸造成安全、生產事故。從生產實踐中意識到，高爐風口小套使用壽命短是高爐工藝體風率高的主因所在，為此，連續幾年組織開展提高風口小套壽命攻關，風口小套損毀數量逐年下降，大部分風口小套使用壽命超過1年，高爐工藝休風率高的現象得到有效控制 。
維護爐況長期穩定
爐況順行、爐缸工作均勻活躍是減少風口小套損毀的前提，良好的渣鐵溫度和渣係為提高爐缸透氣性和透液性提供了保證。堅持用渣鐵物理熱代替鐵水中矽的質量分數來指導爐溫調節，克服了沒有線上測量裝置的困難，堅持對鐵水溫度進行手工測量，摸索出了適合高爐的鐵水溫度為1470-1490℃，底線是1450℃。長期堅持用鐵水溫度來指導爐溫調節，對保持長期的爐況順行、爐缸工作均勻活躍、減少風口小套燒損發揮了重要作用。
導入風口小套周期壽命的概念
由於以往沒有建立風口小套使用周期壽命的概念，風口小套更換的時機是漏水後進行。
導入了風口小套使用壽命的概念，風口小套使用滿1年後，即使沒有漏水，也利用計畫體風的機會更換下線。根據實際情況，將風口小套更換周期延長到1.5年，這樣就有效降低了工藝休風率。對於使用年限長的小套，因直徑發生不同程度變化，勢必會引起高爐圓周方向進風不均，從而導致爐缸工作不均，而定期更換風口小套可以有效避免對爐缸工作的影響。
使用灌漿中套
因二鐵廠入爐料中鋅負荷高，造成爐牆上漲、擠壓風口三套，導致其變形，竄煤氣火現象經常發生。而竄煤氣火反過來又加劇了風口三套的上翹變形，增加了小套燒損的風險。引進了灌漿中套技術，中套換上去後，壓漿處理，從而強化了中套和爐牆間的密封，基本上解決了風口二套間竄煤氣火的問題，由此原因引起的工藝體風次數也大為減少。
開展減少風口小套磨損攻關
1.根據現場的生產情況，對吹管進行了一定的最佳化設計。一方面對高爐吹管導槍孔徑和角度進行調整，最佳化導槍孔與吹管前端距離，其中導槍孔孔徑由∅2 mm擴大至∅40 mm，角度適當減小，避免煤粉直接與小套接觸；另一方面，在彈子閥上增加固定噴槍的裝備，噴槍採用鐵絲固定後，槍頭方向在高速氣流作用下不易發生偏離，降低了風口磨損的機率。
2.最佳化磨機操控參數，確保高爐噴吹用煤粉中粒度小於200目的部分達70%以上，同時加大煙煤配入量，提高煤粉在風口前的燃燒率，消除了因未燃煤粉多而使風口小套內壁磨損加劇的現象 。
實施“廠內精料”
要降低工藝休風率，高爐順行是關鍵，而精料又是高爐順行的基礎。近年來，新鋼鐵前系統堅定走“經濟爐料”路線，高爐外購焦用量由20%提高到60%以上，綜合入爐品位由過去的59.67%降到53.94%。
由於無法左右外部條件，為了保持爐況長期順行，確保工藝休風率持續下降，二鐵廠大力推行了“廠內精料”的工作。
加強入爐原燃料管理，統一操作方針
在料場增設過篩設施，對球團礦、塊礦、外購焦等物料進行第一道過篩。通過合理控制振動篩參數，尤其是合理選擇篩板孔距，有效提高了篩分效率，為減少粉末入爐量奠定了基礎，同時對減少揚塵、提高金屬回收率、充分發揮料場的風乾功能也有積極意義。
推行燒結礦半倉卸料、上料工作
由於高爐料倉高，造成了上料皮帶通廊的導料管落差大，燒結礦在輸送過程中因摔打而粉化嚴重。
為此，二鐵廠在管理上推行了“半倉上料”的操作制度，即料倉嚴禁用空，半倉必須補充上料。同時，對落差大的導料管改造成階梯式導料管，這樣一方面可以減輕爐料的摔打，另一方面可以利用爐料自身形成的“料墊”保護襯板，延長導料管使用壽命。
開發自動備料作業系統
加強槽下過篩管理，嚴格控制槽下各礦倉和焦倉的下料速度，保持各種物料篩網無堵塞、板結。同時，利用電腦監控原料過篩速率，在滿足高爐槽下配料的同時，儘可能降低原燃料過篩速率，按照焦炭下料速率不超過20 kg/s、燒結礦和球團礦下料速率不超過35 kg/s的要求進行控制，從而有效提高了篩分效率，減少了入爐粉末。
外購焦使用實行定容操作
由於外購焦用量大，供應的廠家多，造成焦炭品質波動大，加上焦炭存放於露天料場，水分波動頻繁，不僅對焦炭的負荷影響較大，而且影響高爐爐溫的波動。為此，二鐵廠在焦炭稱量斗中安裝了清晰的標尺，通過觀察標尺刻度，逐步掌握了入爐外購焦水分與入爐外購焦容積的關係。這種實行焦炭定容的操作方法，確保了入爐外購焦炭乾焦質量的相對穩定，為減少爐溫波動創造了條件 。
轉變煉鐵操作理念
維持合理煤氣流分布
上部調劑以穩定中心煤氣流為主，適當發展邊緣氣流，並結合線上實時水溫差監控系統，根據各層冷卻壁水溫差的變化及時調整布料矩陣。
針對原燃料外部條件變化大、風量萎縮和邊緣氣流發展等現象，積極、主動地搞好下部調劑工作，調整的思路如下:加長風口長度，縮小風口面積，確保實際風速大於250m/s，鼓風動能大於110kJ/s。經過多次調整，風口面積全部縮小至0.2m²以下，風口長度由420mm逐步加長至490mm。
探索最佳經濟冶強
在高爐操作上推行“經濟煉鐵”，破除高爐以產量為綱的生產理念，以爐腹煤氣指數為控制依據，在產量、焦比、冶強間尋找最佳平衡點，最終確認了高爐的最佳經濟冶強為1.48-1.58 t/m³·d，爐腹煤氣指數60-64 m³/min·m²，從而消除了高冶強、高消耗的生產模式。同時，不斷摸索低品質物料的冶煉規律，確保高爐在大渣比條件下保持了爐況順序，穩定生產。
減輕有害元素的富集
1.在布料方式上根據氣流分布情況，採用稍發展邊緣的裝料制度，相應調整焦炭或礦石布料角度，將焦炭布料角度擴大或礦石布料角度縮小1°-1.5°，利用氣流將循環富集粘結於爐牆上的鹼金屬沖刷，並通過排鹼措施排出爐外，以避免其自然脫落後增加高爐內鹼金屬循環富集的總量。
2.保持適宜的風速和鼓風動能，使用高風溫，適當富氧，確保渣鐵物理熱充足，改善其流動性；根據經濟性的原則，平衡焦炭負荷，適當控制噴煤比並將其從145 kg/t降到140 kg /t，以改善料柱透氣性和透液性；建立起富氧和噴煤量的簡單關係，在長時間停煤或噴煤量小於一定量時，必須停止富氧，避免因控制煤量後，風口前理論燃燒溫度大幅提高，小套承受的熱負荷急劇上升而燒損的現象發生。
3.熱制度選擇上以適應上部發展邊緣的布料制度為出發點，在排鹼周期內，爐溫做上限水平，鐵中矽的質量分數控制在0. 50%-0. 65%，鐵水溫度大於1480℃，確保爐缸熱量充沛、穩定，防止渣皮脫落對爐缸溫度的影響。
4.造渣制度的選擇是排鹼操作的關鍵，既要有利於排鹼，又要確保生鐵質量不受大的影響。降低爐渣鹼度排鹼的機理是提高渣中SiO₂活度，使K₂O、Na₂O與SiO結合形成矽酸鹽，隨爐渣排出爐外。操作上，要根據當時爐渣鹼度及鐵中硫做出調整，在原基礎上降低二元鹼度0.10-0. 15，即維持在1. 00-1. 05。排鹼操作一般為2-3天，達到預期效果後立即恢復正常的爐渣操作制度 。
加強送風系統的日常檢測、維護
送風系統故障是影響工藝休風率的另一大原因。由於送風圍管溫度高、煤氣濃度高、空間受限等諸多原因，日常檢查非常困難，因送風圍管吹出而導致的體風也難於杜絕。在送風圍管處安裝了半自動吹掃裝置，定期吹掃；同時，建立送風系統檢查台賬，強化日常溫度檢測，根據檢測的溫度變化，不定期地利用計畫體風機會對熱風爐出口、送風總管、送風圍管三叉口等部位進行壓漿處理。
及時排盡渣鐵
爐外以排盡渣鐵為首要目標，強化爐前管理，包括設備、人員、鐵前的基礎檢查工作。積極開展勞動競賽，在爐前四班引進競爭機制，對爐前四大指標:全風堵口率、鐵量差、鐵口深度合格率、出鐵正點率實行分類考核，提高崗位員工的責任心和積極性，消除了因渣鐵未及時出盡而造成爐內憋壓的現象發生，為爐內操作創造了有利條件，在一定程度上降低了風口小套破損機率。
效果
通過確立爐況長期順行、爐缸工作均勻活躍的高爐操作觀念，加上大力實施“廠內精料”和提高風口小套使用壽命攻關等措施，高爐工藝休風率逐年下降，並在全國同類型高爐中處於領先水平 。
總結
1.堅持爐況長期穩定順行、爐缸工作均勻活躍的各項措施是降低工藝休風率的關鍵。
2.在入爐物料品質不斷劣化，尤其是入爐物料品種多、生礦使用比例大的條件下，強化各道工序過篩、降低粉末入爐量，是確保高爐爐況長期穩定的重要措施。
3.入爐物料劣化後帶入的有害雜質量加大，高爐定期排鹼對穩定爐況有積極意義 。
