玉钢的3号高炉有1080立方米的有效容积。从2011年5月开始点火运行后,玉钢一直用普通矿来炼铁。但到了2015年,市场行情急转直下,公司决定转成低成本的生产模式,钒钛矿的冶炼因此被迫停了下来。可是因为攀西地区的钒钛矿资源越来越紧张,普通矿供应不上,玉钢很快就陷入了生存的瓶颈。为了保住资源和提升竞争力,公司在2019年8月决定“短平快”地恢复钒钛矿的冶炼。 为了顺利复生产,玉钢做了七项准备工作。首先,他们把焦炭挑选得非常严格,要求固定碳含量不低于84%、反应性不超过29%、反应后强度不低于63%,品种还控制在三种以内。其次,因为攀枝花产的钒钛球抗压强度和筛分指数不太好,粉末含量高达8%到11%,所以在复产前对槽下的振动筛进行了改造,把筛分速率给降低了。焦炭、烧结矿和球团矿的筛分速率分别降到了15千克/秒、20千克/秒,入炉粉末量一下子少了很多,透气性也好转了不少。 为了防止钒钛渣粘住沟道导致计划外休风时炉渣黏度急剧上升,玉钢一次性增配了1台挖机和1台装载机,提前把炉前强度降低到最低限度。在炉料结构方面他们算了笔账:炼钢提钒要求铁水含钒0.20%,第一阶段用30%钒钛球就可以让铁水含钒达到0.18%,第二阶段用35%钒钛球能让含钒达到0.20%,同时炉渣中的TiO2含量也能冲到12%和14%以上,这些数据都符合目标要求。 为了确认多品种原料的冶金性能差异不大,他们先做了配矿试验;还发现攀枝花球团和昆钢球团混用效果不错;最后决定把配加的钒钛球增加到35%。为了确保操作人员能跟上节奏,公司还专门对高炉工长进行了钒钛矿专题培训,把关键操作要点做成手册发给了每个人。 复产方案分两步走和三调优。时间表上8月6日0点开始加30%钒钛球入炉;8月7日0点再把钒钛球比例提升到35%。烧结矿的碱度同步进行调整:7月29日到8月8日维持在2.35倍;8月4日早班下调到1.90倍;8月6日再回升到2.0倍。热制度上由普通矿阶段的铁水硅含量0.2%-0.5%为主控指标转到转产钒钛后的硅钛含量0.2%-0.55%,物理热保持在1400-1450摄氏度之间。造渣制度是低碱度搭配高MgO/Al2O3比;送风制度把风压和风量都给提高了;装料制度则是抑制边缘布料促进中心布料;炉前组织方面是零间隔出铁。 实际操作记录显示从30%到35%的过渡非常平稳。第一阶段入炉结构是70%烧结矿加上30%钒钛球,负荷3.90倍后炉温偏高达到了硅钛含量0.85%,炉外渣开始变粘。于是赶紧减少焦炭2吨/小时、抽焦200千克/批把硅钛含量压回0.48%,物理热1453摄氏度使得炉渣流动性恢复过来。第二阶段钒钛球比例提升到35%后渣中的TiO2冲到了14.5%,铁水含钒也升到了0.2%,各项指标都达标了。早班把矿石批次从30吨扩大到30.08吨,负荷跟着涨到了4.11倍同时提高了焦炭用量产量反而上去了。 最后总结出五条经验固化成了“操作宝典”:渣中的TiO2是控制高炉顺行的关键开关;普通矿转产钒钛后必须把“较充沛的物理热”和“较低的化学热”结合起来抑制钛元素被过还原;保持足够鼓风动能才能让炉缸保持活跃;提前准备好机械、人员、原料和制度四轮驱动才能快速复生产;及时清理干净渣铁才能把黏度风险降到最低时间窗口内。