摘  要  系統(tǒng)分析高爐生產(chǎn)關(guān)鍵控制點，分析爐料性價比，創(chuàng)建低成本爐料優(yōu)化模型，為推行經(jīng)濟(jì)冶煉技術(shù)做好基礎(chǔ)工作；為高爐提升產(chǎn)能創(chuàng)造條件，以風(fēng)為綱、提高氧量、擴(kuò)大礦批、提高高爐利用系數(shù)，在爐況穩(wěn)定的基礎(chǔ)上優(yōu)化各項經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，使?fàn)t況保持了長時間的穩(wěn)定順行，實現(xiàn)了高爐的高產(chǎn)低耗。

關(guān)鍵詞  高爐  產(chǎn)能  爐況穩(wěn)定  經(jīng)濟(jì)冶煉

1  前言

穩(wěn)定順行是組織煉鐵生產(chǎn)的靈魂，而降本增效則是近幾年行業(yè)形勢低迷下鋼鐵企業(yè)重要的生存手段。萊蕪鋼鐵集團(tuán)有限公司煉鐵廠（以下簡稱煉鐵廠）共有6座1000m3高爐，自2008年鋼鐵危機(jī)爆發(fā)以來，原燃料供應(yīng)緊張、變動頻繁，給傳統(tǒng)的高爐“精料煉鐵”方針帶來了極大沖擊。當(dāng)前鋼鐵企業(yè)普遍進(jìn)入了微利與虧損的邊緣，進(jìn)一步降低成本是企業(yè)的基礎(chǔ)，并且從業(yè)內(nèi)權(quán)威評論等多方面看來，當(dāng)前的“鋼鐵嚴(yán)冬”是持久的，“經(jīng)濟(jì)冶煉”已是不可逆轉(zhuǎn)的新思路。經(jīng)濟(jì)料的最大特點是價格低、品位低、雜質(zhì)成分高等，大比例配加盡管有效降低了高爐礦料成本，但也帶來了種種惡果，如：爐料透氣性下降、渣量增加、爐況波動加劇等。為此，煉鐵廠分析1000m3高爐特點，探索研究1000m3高爐在“經(jīng)濟(jì)產(chǎn)能”下指標(biāo)的優(yōu)化與提升，克服了近年來高爐煉鐵經(jīng)濟(jì)礦入爐引發(fā)的爐況波動、燃耗增高、指標(biāo)惡化等生產(chǎn)問題，借鑒同行業(yè)先進(jìn)經(jīng)驗，引入“經(jīng)濟(jì)產(chǎn)能”的概念，系統(tǒng)分析高爐生產(chǎn)關(guān)鍵控制點，分析爐料性價比，創(chuàng)建低成本爐料優(yōu)化模型，為推行經(jīng)濟(jì)冶煉技術(shù)做好基礎(chǔ)工作；為高爐提升產(chǎn)能創(chuàng)造條件，以風(fēng)為綱、提高氧量、擴(kuò)大礦批、提高高爐利用系數(shù)，在爐況穩(wěn)定的基礎(chǔ)上優(yōu)化各項經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)；爐況保持了長時間的穩(wěn)定順行，實現(xiàn)了高爐的高產(chǎn)低耗。

2  1000m3高爐提升產(chǎn)能的條件創(chuàng)造

2.1  制定滿足1000 m3高爐提升產(chǎn)能的原燃料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

2.1.1  高爐提升產(chǎn)能所需的燒結(jié)礦

（1）影響高爐提升產(chǎn)能的主要因素

煉鐵廠老區(qū)燒結(jié)礦產(chǎn)能與高爐需求量存在不匹配的現(xiàn)狀，存在較大的燒結(jié)礦缺口，需要用外廠燒結(jié)礦進(jìn)行補充，由于無法實現(xiàn)均勻配加造成了爐渣堿度的波動，多次倒運又造成了燒結(jié)礦的粉末增加，入爐粉末增加后惡化了高爐的透氣性，影響高爐的生產(chǎn)穩(wěn)定。為降低生產(chǎn)成本燒結(jié)工序煉鐵廠配加了高鋁的塞拉利昂粗粉，由于塞礦粒度較大，10mm以上的組份在50%左右，直接影響了燒結(jié)礦成品質(zhì)量。

（2）提升產(chǎn)能對自產(chǎn)燒結(jié)礦的質(zhì)量要求

燒結(jié)礦品位 TFe≥58.5%，AL2O3≤2.0%，鐵分波動≤0.5%，堿度R=2.0 波動≤0.05，F(xiàn)eO波動≤0.75%，轉(zhuǎn)鼓指數(shù)≥80%，還原粉化率（RDI）～35%，粒度5～50mm，其中大于50mm≤5%，小于5mm≤5%，5-10mm≤20%。

2.1.2  高爐提升產(chǎn)能所需的球團(tuán)礦

（1）影響高爐提升產(chǎn)能的主要因素

煉鐵廠使用的球團(tuán)礦品種較多，老區(qū)以自產(chǎn)二車間球團(tuán)礦為主，不足部分以外購萊礦球、魯南球、礦建球補充，二區(qū)高爐全部配加自產(chǎn)一車間球團(tuán)礦。由于設(shè)備老舊，二車間球團(tuán)礦粉末量和轉(zhuǎn)股等指標(biāo)波動較大。外購球則存在階段性粉末多的情況，難以篩分，經(jīng)常性糊篩子，造成入爐粉末多影響了料柱的透氣性。

（2）提升產(chǎn)能對球團(tuán)礦的質(zhì)量要求

球團(tuán)礦TFe≥63.5％,FeO〈0.7%,轉(zhuǎn)鼓指數(shù)≥91%,常溫抗壓強(qiáng)度200Kg/球,膨脹率〈15%。自產(chǎn)球-5mm≤2%，外購球-5mm≤5%

2.1.3  高爐提升產(chǎn)能所需的生礦

（1）影響高爐提升產(chǎn)能的主要因素

煉鐵廠的生礦均儲存在露天一次料場，當(dāng)天氣變化時對生礦質(zhì)量影響較大，生礦水分變大時，附著的粉末基本無法被篩下，全部進(jìn)入了高爐，雨天時高爐經(jīng)常被迫減少生礦配加量以避免爐況波動。

（2）提升產(chǎn)能對生礦的質(zhì)量要求

生礦粒度：5～25mm，-5mm≤7%。

2.1.4  高爐提升產(chǎn)能所需的焦炭

（1）影響高爐提升產(chǎn)能的主要因素

煉鐵廠所使用的焦炭比較復(fù)雜，外購焦全部存放在露天料場，下雨天水分過高時，焦粉會粘附在焦炭上無法篩下，造成入爐粉末量增加，這是一個重要的影響生產(chǎn)因素。煉鐵廠老區(qū)高爐使用的焦炭為自產(chǎn)水熄焦加上自產(chǎn)干熄焦（實際干熄率在80%-90%），不足的部分補充外購焦，但老區(qū)配加外購焦時只能從自產(chǎn)焦皮帶上加料，實際生產(chǎn)中自產(chǎn)干熄焦中的水熄焦混加比例不均勻，外購焦水分與成分和自產(chǎn)焦有差異，對爐況影響比較大。自產(chǎn)焦為了降低成本配加了大量的高硫煤，焦炭中的S始終在1.1左右，導(dǎo)致高爐S負(fù)荷升高，燃耗升高。二區(qū)高爐全部配加的外購焦，雨天生產(chǎn)時焦炭水分基本飽和，對爐況影響較大。

（2）提升產(chǎn)能對焦碳的質(zhì)量要求

自產(chǎn)水熄焦：灰份≤12％，S≤1.1％，M40≥80％，M10≤7％。反應(yīng)后強(qiáng)度≥60%，反應(yīng)性≤30％

自產(chǎn)干熄焦：灰份≤12％，S≤1.1％，M40≥82％，M10≤5％。反應(yīng)后強(qiáng)度≥62%，反應(yīng)性≤28％

外購焦：灰份≤12％，S≤0.6％，M40≥80％，M10≤7％。反應(yīng)后強(qiáng)度≥62%，反應(yīng)性≤28％

2.1.5  高爐提升產(chǎn)能所需的煤粉

（1）影響高爐提升產(chǎn)能的主要因素

煉鐵廠老區(qū)高爐的受噴煤制粉能力的影響，煤比提升后，制粉量不足，需要頻繁倒用舊系統(tǒng)，倒罐頻率高，使用舊系統(tǒng)時高爐風(fēng)壓上升較多，對高爐爐況穩(wěn)定順行存在不利影響。

（2）提升產(chǎn)能對入爐煤粉的質(zhì)量要求

灰份≤10％，揮發(fā)份≤10%，固定碳≥76%，S≤0.6％，水份≤1％，-200網(wǎng)目≥60%。

2.2  加強(qiáng)原料管理，提升精料技術(shù)

從高爐原燃料穩(wěn)定上下大功夫，及時與原料部、焦化廠、公司部門溝通，建立起實時、真實的原燃料預(yù)警機(jī)制。同時，自身不斷加強(qiáng)精料技術(shù)研究與管理，及時優(yōu)化燒結(jié)礦混勻料、煉焦配煤結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)原燃料檢測，改造外圍設(shè)備等，既保證了原燃料優(yōu)質(zhì)優(yōu)量供給高爐，又實時掌控原燃料質(zhì)量波動，為判斷爐況發(fā)展趨勢和保證高爐長期穩(wěn)定奠定了基礎(chǔ)。

為了適應(yīng)在高產(chǎn)量下的操作，保證爐況穩(wěn)定順行，采取了以下措施：

（1）加強(qiáng)入爐焦炭質(zhì)量管理。一是加強(qiáng)與調(diào)度聯(lián)系，盡量使自產(chǎn)焦與外購焦分倉供應(yīng)，保證有序上料；二是在板報上記錄不同入爐焦炭所占百分比，為本班和下一班提供焦炭負(fù)荷參考；三是要求工長和上料工每小時看一次焦炭料車料位，及時檢查水分變化并及時適量調(diào)劑負(fù)荷，減少因其波動對爐況的影響。

（2）及時掌握原燃料變化情況，防止粉料入倉；每兩小時檢查入爐原燃料實物質(zhì)量。

（3）加強(qiáng)槽下篩分，減少粉料入爐。槽下對礦石、焦炭的過篩效果，是精料工作的很重要環(huán)節(jié)。<5 mm的粉末人爐數(shù)量增加，高爐的透氣性很快惡化，導(dǎo)致順行被破壞，產(chǎn)量降低、焦比升高，甚至爐墻結(jié)厚等惡性事故發(fā)生，所以加強(qiáng)檢查、測定、定時清篩等管理工作是必要的。一般情況下．要求每個礦篩振料時間不低于100 s；對于焦炭，要求振料時間大于120 s。發(fā)現(xiàn)振料時間少于規(guī)定時間時要及時調(diào)整。

（4）加強(qiáng)槽位管理。高爐料倉槽位受多方面因素影響，如槽位過低，加劇礦石和焦炭摔打，使小粒級和粉末大量增加，同時倉壁附著的粉末也隨之而下，必然惡化高爐透氣性，破壞高爐順行。一旦順行被破壞，即使槽位恢復(fù)正常，高爐也吃不下去。隨之生產(chǎn)平衡被打破，影響前道工序正常生產(chǎn)，形成惡性循環(huán)，所以必須要主動控制。為減少礦石、焦炭小粒級和粉末入爐，規(guī)定正常燒結(jié)礦槽位≥1／2，焦炭槽位≥1／2。

2.3  創(chuàng)建低成本爐料優(yōu)化模型

建立日核算制度，建立高爐成本控制模型，分析爐料性價比，通過適當(dāng)調(diào)整優(yōu)化爐料結(jié)構(gòu)，降低生產(chǎn)成本。受市場價格影響，各種礦料單品位成本變化大，供應(yīng)情況也不穩(wěn)定，在密切關(guān)注市場供應(yīng)情況的同時，只有通過日核算、勤調(diào)整，才能及時按照精確性價比排出次序。但穩(wěn)定運行，又是高爐高效生產(chǎn)的前提和基礎(chǔ)。因此，需分析爐料性價比，模糊控制與精確控制相結(jié)合，創(chuàng)建低成本爐料優(yōu)化模型，不斷優(yōu)化爐料結(jié)構(gòu)，為推行經(jīng)濟(jì)冶煉技術(shù)做好基礎(chǔ)工作。主要實施步驟如下：

2.3.1  建立日核算制度

根據(jù)每月和每周的爐料性價比，每周對爐料進(jìn)行一次排序，并結(jié)合高爐實際運行情況，每日一核算精確性價比、生產(chǎn)成本，并根據(jù)公司的爐料結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)優(yōu)化、調(diào)整。經(jīng)計算，進(jìn)口塊礦始終是單品位成本最低的爐料，應(yīng)安排各高爐優(yōu)先配加，并要求達(dá)到5-10%的比例。為避免出現(xiàn)經(jīng)濟(jì)礦料配比過高影響冶煉指標(biāo)的情況，以首先滿足高爐爐況穩(wěn)定順行為原則，累積、比較日核算數(shù)據(jù)，探索最佳配比，在高爐爐況出現(xiàn)波動情況下，及時調(diào)整配比，經(jīng)過反復(fù)優(yōu)化調(diào)整，在滿足高爐爐況穩(wěn)定順行需要和降本增效之間，找到了最佳交叉點，高爐爐況穩(wěn)定性提高，同時生鐵成本也顯著降低。

2.3.2  建立高爐成本控制模型

經(jīng)過系列性價比分析，確定宏觀爐料性價排序分別為塊礦、外購球團(tuán)礦、燒結(jié)礦、自產(chǎn)球團(tuán)礦，并以此作為高爐爐料結(jié)構(gòu)調(diào)整的依據(jù)，特別是塊礦使用。在宏觀性價比排序的基礎(chǔ)上，建立宏觀性高爐成本控制模型如下：

（1）礦石性價比：燒結(jié)礦＜球團(tuán)礦＜生礦

選擇65% +  15%  +  10%

（2）礦石性價比：燒結(jié)礦=球團(tuán)礦＜生礦

選擇75%  +  15%  + 10%

（3）礦石性價比 ：燒結(jié)礦＜球團(tuán)礦=生礦

選擇：65%  + 30%  + 5%

（4）礦石性價比：燒結(jié)礦＞球團(tuán)礦 =生礦

選擇：75% + 20% + 5%

另外，為全面降低爐料成本，還應(yīng)注意：（1）根據(jù)礦料庫存及供應(yīng)情況，調(diào)整配比，計算出每種礦料的單品位成本及冶煉性能，然后根據(jù)經(jīng)濟(jì)性及冶煉性能進(jìn)行排隊，優(yōu)先使用單品位成本最低的礦料，最大限度降低燒結(jié)礦成本。（2）采取多種措施，穩(wěn)定原燃料質(zhì)量，如：根據(jù)焦炭加減價的管理制度，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)改變焦炭取樣地點，將焦炭取樣地點由焦化廠改為，焦化廠與煉鐵廠皮帶交接處，確保了焦炭成分的真實性和代表性。

從2014年1月份開始兩區(qū)高爐大幅度增加塊礦配比，最高達(dá)到16%，宏觀性價比排序降本效果明顯，截止到12月份，爐料結(jié)構(gòu)優(yōu)化與2013年相比，剔除價格因素，老區(qū)降低5.06元/噸鐵，二區(qū)降低4.93元/噸鐵，實施效果顯著。

2.4  操作制度優(yōu)化

2.4.1  大批重

批重對爐料在爐喉分布影響很大。批重太小布料不均，小到一定程度，將使邊緣和中心無礦石。批重增大，相對加重中心而疏松邊緣，而且軟熔帶氣窗增大，料柱界面效應(yīng)減少，有利于改善料柱透氣性?？陀^上來講，每座高爐都有一個臨界批重，當(dāng)批重大于臨界值時，高爐順行難以得到保障，當(dāng)批重小于臨界值時，高爐指標(biāo)難以得到優(yōu)化。5#、6#高爐在實驗時通過對批重28～36t進(jìn)行反復(fù)嘗試總結(jié)，最終確定35 t／批適合高爐目前狀況。這一批重，一是可以兼顧中心、疏松氣流，改善煤氣利用；二是隨著焦批的增大，焦窗增大，軟熔帶透氣性增加，有利于改善料柱透氣性；三是比較適用于5#、6#高爐的上料設(shè)備，每小時6．5批料就可以保證3．3t／(m3?d)的利用系數(shù)。

2.4.2  提高風(fēng)溫、富氧，增加噴煤量

提高風(fēng)溫水平，能顯著提高理論燃燒溫度，提高渣鐵物理熱，改善渣鐵流動性。由于煉鐵廠經(jīng)濟(jì)料中Al203普遍較高，如果渣鐵物理熱不充足，爐缸熱貯備相應(yīng)減少，高爐爐腰、爐腹、爐缸等高熱流強(qiáng)度區(qū)域的熱量儲備處于較低水平，一旦高爐風(fēng)量偏少，操作稍有不慎，極易造成爐身粘結(jié)，導(dǎo)致爐況失常。高風(fēng)溫的使用，在降低焦比的同時，會使?fàn)t內(nèi)壓差升高，這主要是因為焦比降低，焦炭在料柱中所占體積減少，料柱骨架作用減弱，使料柱透氣性變差。為了創(chuàng)造高爐接受高風(fēng)溫的條件，5#、6#高爐做了以下工作：1)提高礦石和焦炭強(qiáng)度，特別是熱強(qiáng)度，盡量篩除原料中小于5 mm的粉末，改善料柱透氣性；2)提高爐頂壓力，利用高壓操作對還原和降低爐內(nèi)煤氣壓差的有利因素來消除高風(fēng)溫對高爐還原和順行的不利影響；3)增加噴吹量，利用噴煤降低風(fēng)口前理論燃燒溫度的特性來抵消高風(fēng)溫提高風(fēng)口前理論燃燒溫度的影響，以獲得合理的理論燃燒溫度。通過以上措施，5#、6#高爐在提高風(fēng)溫使用水平、降低焦比的同時，高爐順行一直保持良好、穩(wěn)定。高富氧大噴吹是提高產(chǎn)量、降低焦比和成本的重要手段。由于兩者對冶煉過程的影響大部分是相反的，兩者有機(jī)結(jié)合，可相輔相成，互為補充；一是可增加焦炭燃燒強(qiáng)度，大幅增產(chǎn)；二是促使噴吹燃料氣化，在不降低理論燃燒溫度的情況下擴(kuò)大噴吹量，進(jìn)一步降低焦比。6號高爐2013年富氧率基本穩(wěn)定在4％左右。高富氧大噴吹必然會對高爐的順行狀況產(chǎn)生一些影響，主要表現(xiàn)在：富氧增加后風(fēng)量下降、壓差升高，邊緣煤氣流發(fā)展，同時噴吹量的增加使焦炭負(fù)荷加重，料柱骨架作用減弱，透氣性變差，影響爐況順行。針對以上變化，5#、6#高爐通過調(diào)整布料矩陣和用料結(jié)構(gòu)、擴(kuò)大批重、精料等措施，較好地克服了以上不足。

2.4.3  確定風(fēng)口布局，提高鼓風(fēng)動能

高爐風(fēng)口布局直接關(guān)系到初始煤氣流的分布和鼓風(fēng)動能的大小以及風(fēng)口回旋區(qū)的大小和形狀。5#、6#高爐各有20個風(fēng)口，風(fēng)口長度465mm， 16個直徑120 mm風(fēng)口、4個直徑115mm風(fēng)口，全開風(fēng)口送風(fēng)面積為0．2224m2。風(fēng)口呈對稱型分布，以保證初始煤氣流分布均勻。但在實際生產(chǎn)過程中，由于風(fēng)口面積偏大，導(dǎo)致鼓風(fēng)動能小，經(jīng)常造成中心氣流不足，進(jìn)而爐況抗波動能力差。為此對風(fēng)口尺寸進(jìn)行了優(yōu)化，全部使用直徑115mm風(fēng)口，風(fēng)口面積縮小到0.2076 m2。又采取“大風(fēng)量，高動能活躍爐缸”的送風(fēng)制度，保持爐缸工作的均勻活躍。根據(jù)與永鋒、魯麗、石橫、東阿、長治等廠家同類型高爐的對標(biāo)統(tǒng)計，1000m3高爐的鼓風(fēng)動能最高達(dá)到10000 kg.m／s以上，日產(chǎn)最高達(dá)到3800噸左右。通過與這幾個廠家的對比，煉鐵廠1000m3高爐存在的主要問題是爐缸的活躍程度不夠，造成了高爐對外界的條件過分依賴，也就是抗波動能力不強(qiáng)。為此，煉鐵廠以產(chǎn)能提升為契機(jī)，以對標(biāo)參數(shù)為依據(jù)，走大風(fēng)量提高鼓風(fēng)動能，活躍爐缸。從5#、6#高爐的送風(fēng)參數(shù)發(fā)生了較大變化。入爐風(fēng)量顯著提高，5#高爐由2200m3/min提高到2500m3/min，6#高爐由2200m3/min提高到2400m3/min，5#高爐鼓風(fēng)動能提高了500kg.m／s左右，6#高爐提高了1000kg.m／s左右。二區(qū)高爐的爐缸活躍程度顯著提高，迅速遏制了頻繁損壞風(fēng)口的狀態(tài)。

適當(dāng)疏松邊緣，穩(wěn)定煤氣流，冷卻壁溫度趨于穩(wěn)定，水溫差降低，高爐抗波動能力增強(qiáng)。在增加入爐風(fēng)量以后，隨著中心氣流的發(fā)展，在布料參數(shù)上進(jìn)行了適應(yīng)性的調(diào)整，通過適當(dāng)疏松邊緣，達(dá)到了中心暢通，邊緣穩(wěn)定的目的。

從布料矩陣上看，5#爐采取邊緣增加一圈焦炭，6#爐采取邊緣大一度，增加一圈焦炭，這都是疏松邊緣的裝料制度。二區(qū)兩座高爐的調(diào)整和我們對標(biāo)的幾家同類型高爐是相符的，在產(chǎn)能提高后，隨著風(fēng)量的增加，動能的提高，要通過采取大礦批、大角差、輕邊緣等措施來穩(wěn)定煤氣流。

3  條件具備后高爐進(jìn)行產(chǎn)能提升

在基礎(chǔ)條件創(chuàng)造完成后，高爐產(chǎn)能逐步提高，產(chǎn)量提升

4  高爐在“經(jīng)濟(jì)產(chǎn)能”下對指標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化

4.1  提高爐頂壓力和壓差水平

一般來說，提高爐頂壓力能增加入爐風(fēng)量，延長煤氣在爐內(nèi)停留時間，改善煤氣利用，促進(jìn)間接還原，降低煤氣流速，有利于高爐的穩(wěn)定順行。研究表明，爐頂壓力每提高0．01 MPa，可提高冶煉強(qiáng)度2％左右，降低焦比0．5％。5#、6#高爐經(jīng)過4個月的設(shè)備磨合，為了強(qiáng)化冶煉，最終將頂壓提到0．195 MPa。根據(jù)煉鐵長期生產(chǎn)實踐經(jīng)驗估算，在其他條件不變的情況下，僅此一項，即增產(chǎn)生鐵150～200 t，降低焦比3～5 kg／t，冶煉效果顯著。壓差是高爐熱風(fēng)壓力與爐頂壓力的差值，其實質(zhì)是料柱對煤氣流的阻力損失。當(dāng)料柱透氣性一定時，風(fēng)量越大，煤氣流速越高，料柱對煤氣流的阻力損失越大，壓差也就越高。反過來說，當(dāng)料柱透氣性一定時，提高壓差水平，也就是增加了入爐風(fēng)量。風(fēng)量增加一方面提高了風(fēng)速和鼓風(fēng)動能，有利于活躍爐缸，促進(jìn)高爐穩(wěn)定順行；另一方面也有利于煤氣流在爐內(nèi)的合理分布，保持合適的操作爐型，防止?fàn)t墻粘結(jié)；同時，還可吹出較多的粉末，改善料柱的透氣性，反過來又可促進(jìn)風(fēng)量的進(jìn)一步增加，從而形成了高爐操作中的良性循環(huán)。但是，過高的壓差水平會使料柱浮力增加，造成料難行，所以。提高壓差水平對料柱透氣性和高爐操作水平提出了更高的要求。5號高爐在通過精料入爐和加強(qiáng)工長操作的同時，將壓差提高到現(xiàn)在0．180MPa，不僅爐況順行得到保障，而且增加了風(fēng)量，提高了產(chǎn)量。

4.2  實施低硅冶煉

生鐵含硅量每降低0．1％，可降低焦比4～5kg／t，增加產(chǎn)量1％～1．5％，是促進(jìn)高爐生產(chǎn)實現(xiàn)高效低耗的一項重要措施。隨著原燃料條件改善和高頂壓、高風(fēng)溫、富氧噴煤等技術(shù)的綜合應(yīng)用，高爐中心氣流旺盛，爐缸活躍，熱量充沛，適于低硅冶煉，所以我們在熱制度方面進(jìn)行了大膽嘗試，把【Si】做到了0.3％-0.4％。5號高爐的低硅冶煉順利推進(jìn)，2013年4月[Si]為0．36％，已經(jīng)達(dá)到了良好的水平。 【Si】降低后，不但因燃料比降低使產(chǎn)量相應(yīng)提高，更主要的是由于【Si】降低后，實際煤氣體積減小、上升浮力降低。為加風(fēng)創(chuàng)造了條件，有利于進(jìn)一步提高冶煉強(qiáng)度，增加產(chǎn)量。同時物理熱仍能保證1470一l500℃的水平，能夠滿足生產(chǎn)要求。

在低硅和強(qiáng)化冶煉情況下，穩(wěn)定爐溫顯得尤為重要。高爐要求工長每小時看一次風(fēng)口，提前預(yù)測爐溫變化趨勢，提前進(jìn)行調(diào)劑，做到早調(diào)微調(diào)．煤粉調(diào)劑上下不超2t，避免風(fēng)量大幅度波動；每天接班分析上一班的具體操作，并寫出本班的操作思路，以保證爐況的穩(wěn)定交接；從穩(wěn)定冶煉強(qiáng)度來穩(wěn)定爐溫，要求每班爭取上限料批，正常情況每四小時波動少于—批。爐溫的穩(wěn)定，有利于保證強(qiáng)化冶煉，提高產(chǎn)量。

同時，隨著原燃料價格的不斷攀升，原燃料質(zhì)量下降，有害元素增多。在生產(chǎn)實踐中，鐵水含硅量控制較低時，一旦爐況發(fā)生波動，爐墻極易掉渣皮。渣皮中富集的有害元素進(jìn)入爐缸，吸收大量熱量，渣鐵流動性變差，不利于高爐生產(chǎn)的順利進(jìn)行；而且，渣中Al203也呈上升趨勢，盡管在配礦中也相應(yīng)增加了MgO的配比，但難以避免Al203突發(fā)增高的現(xiàn)象。因此，為了確保渣鐵流動性良好，以及避免爐涼等生產(chǎn)事故的發(fā)生，實現(xiàn)爐況長周期的穩(wěn)定順行，日常生產(chǎn)中適當(dāng)提高了鐵水含硅量的控制上限，將其控制在0.35％-0.50％?；緟?shù)控制

4.3  強(qiáng)化冶煉

通過總結(jié)摸索得到適合1000立級高爐的上部裝料制度，下部制度調(diào)整過程中選擇好和上部制度相匹配的風(fēng)速、鼓風(fēng)動能，維持一定的風(fēng)口回旋區(qū)長度，逐步活躍爐缸，達(dá)到上穩(wěn)下活狀態(tài)。高風(fēng)溫不但為高爐帶入了寶貴的物理熱，而且可以快速加熱煤粉，促進(jìn)煤粉提前著火，有利于煤粉化學(xué)能的充分利用。高風(fēng)溫是實現(xiàn)高煤比和強(qiáng)化燃燒的基礎(chǔ)，使用高風(fēng)溫也是提高熱風(fēng)爐利用效率的必然要求。所以，高爐生產(chǎn)中一方面要努力提高熱風(fēng)爐的操作水平；另一方面在高爐正常生產(chǎn)時，一定要堅持全風(fēng)溫操作。為了保證充足的爐缸物理熱和煤粉燃燒率，通過上下部調(diào)劑，1000立級高爐風(fēng)溫最高用1226℃。隨著負(fù)荷加重、煤比提高，壓差進(jìn)一步提高，會威脅到爐況順行，煤氣不穩(wěn)，甚至有氣流管道發(fā)生。如何在高壓差條件下，保持爐況穩(wěn)定順行，實現(xiàn)高煤氣利用率至關(guān)重要。高爐壓差高時，接受爐腹煤氣量能力較低，為了減少爐腹煤氣量，降低煤氣阻力，送風(fēng)制度上不過分追求高風(fēng)量，采取了提高富氧和爐頂壓力的措施，達(dá)到了改善煤氣利用、降低壓差、提高產(chǎn)量的效果。同時，注重外圍設(shè)備穩(wěn)定性，避免由于設(shè)備問題給高爐穩(wěn)定造成隱患，從設(shè)備上保證了高爐長期的穩(wěn)定順行。

4.4  優(yōu)化煤焦結(jié)構(gòu)，降低高爐燃料比

高爐通過加強(qiáng)原料質(zhì)量的管理，完善各項操作制度，加強(qiáng)爐前出鐵管理，使高爐冶煉技術(shù)進(jìn)一步提高，隨著風(fēng)量的提高，高爐頂壓的提高，利用高頂壓穩(wěn)定氣流的效果收到成效，二區(qū)高爐在煤粉、焦炭質(zhì)量變化不大的情況下，燃耗水平顯著降低。

從統(tǒng)計分析來看，產(chǎn)能提升后，二個區(qū)高爐產(chǎn)能水平顯著提升， 12月份全廠高爐燃料比降低到了524kg/t。

5  實施效果

項目實施后，萊蕪鋼鐵集團(tuán)有限公司煉鐵廠高爐爐況穩(wěn)定運行，在經(jīng)濟(jì)料大幅增加的基礎(chǔ)上，產(chǎn)質(zhì)量得以穩(wěn)步提升，燃料比由2015年的544 kg/t.Fe降低到了2016年的533 kg/t.Fe。煉鐵生產(chǎn)成本大幅降低，高爐各項技術(shù)指標(biāo)也得到了保證，確保了高爐長期高效率、安全、低消耗運行，提高了高爐運行的穩(wěn)定性。

6  結(jié)論

煉鐵廠分析1000m3高爐特點，探索研究1000m3高爐在“經(jīng)濟(jì)產(chǎn)能”下指標(biāo)的優(yōu)化與提升，克服了近年來高爐煉鐵經(jīng)濟(jì)礦入爐引發(fā)的爐況波動、燃耗增高、指標(biāo)惡化等生產(chǎn)問題，借鑒同行業(yè)先進(jìn)經(jīng)驗，引入“經(jīng)濟(jì)產(chǎn)能”的概念，系統(tǒng)分析高爐生產(chǎn)關(guān)鍵控制點，分析爐料性價比，創(chuàng)建低成本爐料優(yōu)化模型，為推行經(jīng)濟(jì)冶煉技術(shù)做好基礎(chǔ)工作；為高爐提升產(chǎn)能創(chuàng)造條件，以風(fēng)為綱、提高氧量、擴(kuò)大礦批、提高高爐利用系數(shù)，在爐況穩(wěn)定的基礎(chǔ)上優(yōu)化各項經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)；爐況保持了長時間的穩(wěn)定順行，實現(xiàn)了高爐的高產(chǎn)低耗。