摘  要  通過分析漢鋼公司1#高爐一段時(shí)間燃料比較低的原因，探析高爐低燃料比冶煉在生產(chǎn)操作與管理方面的措施，為今后高爐實(shí)現(xiàn)長期低燃料比冶煉沉淀經(jīng)驗(yàn)，提高企業(yè)綜合經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞  高爐  燃料比  操作  管理

1  引言

漢鋼1080m3高爐曾一段時(shí)間燃料比548 kg/t偏高，陜南地區(qū)煤炭資源短缺，焦炭物流成本高，燃料比高也直接導(dǎo)致生鐵成本升高，通過綜合采取措施燃料比得到了明顯降低，為實(shí)現(xiàn)長期低燃料比冶煉，特作以探析。

2  降低燃料比冶煉的措施

2.1  改善原燃料條件，“精料”入爐

焦炭使用的是匯豐一級(jí)搗固焦炭，質(zhì)量好且穩(wěn)定，燒結(jié)礦品位57%，粒度組成符合要求，轉(zhuǎn)鼓指數(shù)、堿度穩(wěn)定率分別在80%、90%以上，只是球團(tuán)礦強(qiáng)度稍差一點(diǎn)，大于1500N/個(gè)、2000N/個(gè)的分別占到80%、73.3%，但是其在爐料結(jié)構(gòu)中只占到25%左右的比例，其影響作用大為削弱。

為了保證原燃料質(zhì)量改善和穩(wěn)定，漢鋼已形成了從原燃料進(jìn)購、燒結(jié)球團(tuán)生產(chǎn)、入爐組織等原燃料質(zhì)量管理措施：

（1）嚴(yán)控原燃料進(jìn)購購質(zhì)量關(guān)。嚴(yán)格按國標(biāo)控制入爐礦石中堿負(fù)荷小于3.0kg/t，鉛、鋅負(fù)荷均小于0.15kg/t， 1#高爐使用焦炭CRI小于30%，CSR大于55%。

（2）堆新吃舊。進(jìn)廠原燃料先存放于料場，達(dá)到一定儲(chǔ)量后再混勻使用，促使成分穩(wěn)定，并延長穩(wěn)定周期，減少高爐變料次數(shù)。

（3）提高燒結(jié)礦冶金性能。燒結(jié)科學(xué)優(yōu)化配料，采用厚料層低溫?zé)Y(jié)技術(shù)，持續(xù)改進(jìn)燒結(jié)礦強(qiáng)度、冶金性能和堿度穩(wěn)定率。

（4）減少粉末入爐。使用班產(chǎn)燒結(jié)礦及球團(tuán)礦，盡量避免班產(chǎn)礦落地造成自然粉化和二次粉化；杜絕空倉或低料位倉打料，料位到達(dá)料倉容積的70%打料，降低爐料落差，避免生產(chǎn)組織造成粉末；嚴(yán)格控制振料速度，振篩不間斷工作狀態(tài)下，振料速度以能夠滿足上料速度的最小速度控制，運(yùn)用公式：批重×料速（批/h）÷3600÷工作振篩個(gè)數(shù)計(jì)算來確定振料速度（kg/s），采用空振清篩和人工定期（2小時(shí)一次）清篩相結(jié)合，保證篩分效果。

2.2  優(yōu)化高爐冶煉參數(shù)，提高煤氣利用率。

（1）選擇合適礦批，主要依據(jù)爐喉焦炭層的厚度≮400mm、礦風(fēng)比1.0－1.3%（礦石批重t:風(fēng)量m3/min）及料速6－8批/h[1]來綜合確定礦批，礦批逐步擴(kuò)大到36t。

（2）提高爐頂壓力，由180 kpa提高到195kpa。

（3）料線由1.5m提高到1.3m。

（4）選用合理的風(fēng)量，確定合適冶強(qiáng)。選擇風(fēng)量必須與料柱透氣性相適應(yīng)，風(fēng)量受很多條件約束，特別是爐料質(zhì)量和爐頂壓力的影響，風(fēng)量過大，煤氣利用會(huì)變差，導(dǎo)致燃料比升高，建立最低燃料比的冶煉操作思路,根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)并參考表1數(shù)據(jù)，選擇風(fēng)量為2400m3/min。

（5）選擇合適富氧率及煤比，增加礦焦比。

噴煤量即煤比選定綜合考慮了風(fēng)口前理論燃燒溫度在2230－2250℃、煤粉與焦炭價(jià)格差及煤粉的加工成本即經(jīng)濟(jì)煤比、煤粉的燃燒率等因素確定煤比為145-150kg/t。停氧時(shí)控制煤比小于100kg/t，調(diào)整氧氣量時(shí)遵循提高富氧率1%，煤比提高12-15 kg/t，風(fēng)口前理論燃燒溫度提高46℃[3]來進(jìn)行操作。

（6）進(jìn)一步開放中心抑制邊緣

a調(diào)整布料矩陣，堅(jiān)持“發(fā)展中心，兼顧邊緣”的爐內(nèi)操作原則。根據(jù)爐況和冶煉條件對(duì)布料矩陣做了1次革命性的調(diào)整：

  ↓ ↓           5.38°      

  ↓ ↓           7.00°

b采用了“中心加焦技術(shù)”,在檔位1（為10.4°）布焦20-25%。

c適時(shí)調(diào)整了風(fēng)口布局和面積，有效控制了過分邊緣氣流。

爐喉十字測溫見圖1。

2.3  細(xì)化高爐操作降硅和穩(wěn)硅

高爐操作遵循“趨勢判斷、過量調(diào)劑”的原則。

（1）冶煉參數(shù)實(shí)行目標(biāo)值操作，并把風(fēng)量作為第一判斷參數(shù)，及時(shí)糾偏，超前調(diào)劑，促進(jìn)爐況穩(wěn)定和順行。

（2）趨勢判斷及調(diào)劑方法

根據(jù)冶煉過程參數(shù)綜合分析判斷爐溫發(fā)展趨勢即方向，再斟酌變化量確定調(diào)劑量。調(diào)劑原則是早動(dòng)和少動(dòng)，風(fēng)溫固定一般不作為調(diào)劑參數(shù)，調(diào)劑順序?yàn)閲娒毫?、富氧量、風(fēng)量。外圍條件穩(wěn)定時(shí)穩(wěn)定風(fēng)量、焦炭負(fù)荷，用富氧量（富氧量供應(yīng)充足）來確保料速，推行定噴煤量操作，以穩(wěn)定綜合負(fù)荷，減小頻繁調(diào)整噴煤量對(duì)爐溫的影響，降低硅偏差。                 

（3）低溫低堿高硫時(shí)，果斷減風(fēng)，分析原因是原燃料質(zhì)量所致，降低綜合負(fù)荷，噴煤量達(dá)到規(guī)定上限時(shí)酌情減輕焦炭負(fù)荷。

近幾年[si] 及δ[Si]控制水平見圖2。

2.4  提高風(fēng)溫使用水平

熱風(fēng)爐使用了預(yù)熱器（利用燒爐煙氣對(duì)助燃空氣和煤氣進(jìn)行預(yù)熱）、有條件盡量提高富氧率富化煤氣、選取兩燒一送的送風(fēng)制度且嚴(yán)格限制每班的換爐次，特別是高爐煤氣量充裕，固定相當(dāng)大量的煤氣調(diào)節(jié)助燃風(fēng)量來燃爐，控制空氣過剩系數(shù)1.05－1.1，解決了高風(fēng)溫供應(yīng)問題，改進(jìn)送風(fēng)裝置將直吹管改為水冷，逐步將風(fēng)溫由1100℃提高到1200℃。

2.5  加強(qiáng)高爐操作管理，促進(jìn)爐況長期穩(wěn)定和順行

建立動(dòng)態(tài)監(jiān)測臺(tái)賬和原始數(shù)據(jù)庫，為爐況分析和調(diào)劑提供依據(jù)；推行爐況點(diǎn)檢制度，對(duì)關(guān)鍵冶煉參數(shù)點(diǎn)檢分析；[Si]、[S]及料速實(shí)施目標(biāo)和警戒線管理，正常操作時(shí)按目標(biāo)進(jìn)行，接近警戒線時(shí)果斷采取糾偏措施，同時(shí)對(duì)其超標(biāo)按制度嚴(yán)格考核；高度重視爐缸工作狀態(tài)，在高爐計(jì)劃休風(fēng)檢修時(shí)，在休風(fēng)料和復(fù)風(fēng)料中配加適量錳礦，調(diào)整鐵水中［Mn］在0.6-0.8%，以減輕休風(fēng)對(duì)爐缸工況的影響；實(shí)施高爐操作預(yù)案管理，推行標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作；強(qiáng)化爐前出鐵管理，及時(shí)排凈渣鐵。

3  結(jié)語

（1）“精料”、提高煤氣利用率、提高煤氣利用率、降硅穩(wěn)硅、提高風(fēng)溫使用水平及爐況長期穩(wěn)定順行是降低燃料比的關(guān)鍵措施。

（2）建立最低燃料比的綜合冶強(qiáng)的概念，選擇合適風(fēng)量，實(shí)行定風(fēng)量操作。

（3）高爐操作推行參數(shù)目標(biāo)、警戒線、預(yù)案和數(shù)據(jù)庫管理，實(shí)施爐況點(diǎn)檢制度，促進(jìn)爐況長期穩(wěn)定和順行。

4  參考文獻(xiàn)

[1]劉琦，我國中型高爐生產(chǎn)技術(shù)中存在的問題及對(duì)策，煉鐵，2008.6.39-40.

[2]王維興，高爐煉鐵日常操作技術(shù)，我的鋼鐵網(wǎng).

[3]宋建成，高爐煉鐵理論與操作，北京，冶金工業(yè)出版社,2009.223-226.