高炉高铝渣问题的探索与解决

　　高炉生产实践表明，炉渣Al2O3含量超过16％就会对炉况的稳定顺行产生较大的不良影响，甚至引起高炉失常。例如，武钢7号高炉是3200ｍ3大型高炉，装备水平先进，投产后，取得了很好的操作指标，但到2009年6月，由于原料成分大幅波动，烧结质量变差，矿石Al2O3含量高，渣铁流动性变差，渣铁不能及时排放，致使炉况顺行渐差，造成了炉况的失常，给高炉生产造成了巨大损失。为此，武钢努力探索解决高炉高铝渣问题的有效措施。

　　根据生产实践经验，在Al2O3含量达到18％以上时，依靠高MgO渣来降低炉渣黏度是不可行的，因为提高炉渣MgO含量要靠提高烧结矿中白云石等熔剂配比来实现，当烧结矿中MgO含量增加时，粘结相的流动性变差，如燃耗不增加则必然引起烧结矿强度降低。最近实验室研究的结论是，烧结矿中MgO含量以2.5％为宜，超过此范围，烧结矿转鼓指数将趋于下降。因此，要应对原料来源失控引起的Al2O3含量过高的情况，需要研究适宜的高炉造渣制度。降低黏度的途径有2个，一是加锰矿（MnO）；二是加萤石（CaF2）。由于加锰矿会影响生铁中Mn的含量，所以应研究适当加入萤石量的方法。
　　
　　武钢7号高炉在2009年7月高炉渣中Al2O3含量全天平均高达18.6％，最高时达22.81％，严重影响了渣铁的流动性和渣铁的分离，直接导致了渣铁排放困难。尽管采取了很多措施，如加锰矿、热洗炉等措施，但由于炉缸堆积严重，炉况长时间不见好转，最后决定用萤石洗炉。从2009年7月24号到7月28号，8月3号至7号，加入萤石，萤石用完后再使用Mn矿。洗炉期间补加大量净焦，用于补充炉缸热量。从使用效果来看，萤石对炉身粘结的洗刷、对炉缸堆积的处理作用较为显著。加入萤石以后，显著降低了炉渣的熔点，改善了炉渣的流动性，对炉前出铁排渣作用明显，这对于炉况的恢复起到了非常重要的作用。
　　
　　应该指出，虽然添加萤石有利于改善炉渣流动性，但萤石对炉腹炉缸的冷却壁有严重的侵蚀作用，所以采用萤石洗炉要十分慎重。武钢在处理7号高炉2009年7月的炉缸堆积时，萤石是通过炉料均匀加入炉内的，萤石分布于整个料面，萤石大面积和炉腹、炉缸处冷却系统接触，造成了大量风口损坏，延缓了恢复时间，以后在处理因炉渣中Al2O3偏高而引起的炉缸堆积时应加以改进。
　　
　　实践表明，CaF2能降低高Al2O3炉渣黏度，但CaF2对高炉内的耐火材料也起损坏作用，因此CaF2的使用一般是在因Al2O3含量高，黏度大引起炉缸不活、炉缸堆积等情况下使用。在武钢炉渣中Al2O3含量日平均小于18％的情况下，CaF2含量在2.0％左右就可以了。如果在正常生产中长时间加入CaF2使用，则需要考虑高炉内耐火材料的承受能力等问题。