邯寶煉鐵廠1#高爐降本增效實踐

夏萬順，梁紅星

（河北鋼鐵集團 邯鋼邯寶煉鐵廠，河北 邯鄲056015）

1 前言

邯寶煉鐵廠是邯鋼第1座3 200 m3的大高爐，自2008年4月投產以來，本著高效低耗的操作理念，面對無操作技術，無操作經驗，無完整配套設施等諸多困難，經過不斷的試驗摸索、學習和總結經驗教訓，逐漸形成了一套具有自身特色的操作模式，使高爐各項經濟指標得到不斷改善，在日益嚴峻的市場形勢下，實現了降低生產成本增加經濟效益的目的，取得了良好的績效水平。尤以2012年成果顯著，全年平均焦比為315.42 kg/t，煤比131.69 kg/t，燃料比低至483.93 kg/t，全年噸鐵成本降低356.9元。2012年1#高爐主要經濟技術指標見表1。

表1 邯寶煉鐵廠1#高爐2012年主要經濟技術指標

2 降本增效的措施

2.1 抓好原燃料管理，優化爐料結構

高爐穩定順行差降本增效就無從談起，而精料則是高爐穩定順行的基礎。隨著市場形勢的不斷惡化，一些質量較差的原料逐漸成為主要的冶煉對象，高爐結合自身特點制定了一系列措施，確保了原燃料的穩定，保證了高爐順行。

2.1.1 加強組織管理

由技術室牽頭，成立專門的原料科，負責對高爐用料的成分、粒度組成、各種性能進行抽樣分析，并在第一時間提供給高爐服務于生產；負責原燃料振篩磨損情況的檢查，并結合篩下物粒度組成情況，及時更換或修補振篩，以減少原燃料的浪費；負責對高爐外圍原料場各種料堆如外購焦、落地礦、生礦、各種精粉等質量的巡檢工作，發現問題及時通知高爐進行相應的調整，防止質量差的原料引起爐況波動。

2.1.2 制定嚴格的原燃料管理制度

針對各種原燃料的特性，在不影響備料的情況下，盡量降低篩面上料層的厚度，適當調高振篩振幅，并制定了不同原燃料的篩分速度（見表2），盡量減少不同原料的入爐粉末量，對粒度達不到要求的原料立即進行排倉，杜絕粉料入爐。

表2 不同原燃料噸料振時要求 s

2.1.3 制定特殊供料應急預案

1）焦炭。由于焦化生產能力有限，高爐在正常情況下實行干焦配加外購焦的方式供焦，外購焦的配比受焦化生產波動大的影響變化頻繁。針對這種特殊情況，高爐制定了不同外購焦配比下詳細的負荷變化，盡量減少外購焦質量差對爐況的影響。

2）燒結礦。燒結檢修時，高爐會配加一定比例的落地燒結礦。由于落地礦粉化嚴重，粒度較正常燒結礦小，成分波動大，高爐采取在落地礦下達前及時更換大眼篩底，防止大量粉料進入高爐，惡化高爐透氣性。在配加前，對落地燒結礦的各項指標進行分析，高爐根據分析結果做相應的調整，避免堿度、爐溫及爐況波動。如配加時間超過12 h，高爐采取主動退負荷措施，配加時間越長退負荷越多。

3）特殊天氣。雨雪天時，外購焦、生礦水分隨天氣的情況隨時調整。針對雨雪天時生礦易堵篩面，指派專人負責對篩面進行清理，盡量減少粉料入爐。冬季，為防止下料口凍結，對水分比較大的生礦和外購焦，在料倉下料口處鋪設蒸汽伴溫管道，在給料機下設置加火爐。

2.2 優化爐料結構

為了進一步降低生鐵成本，1#高爐在不影響順行的情況下，根據原料價格實時調整爐料結構，使入爐原料成本達最優化。生礦的價格一直以來較熟料低，但高溫粉化性強，氧化鋁含量高，比例過高易造成透氣性差，爐渣黏稠。經過不斷嘗試，采取適當增加渣量并嚴格控制渣中氧化鋁含量不超過16%的方法來調節生礦的配比，把生礦的價格優勢發揮到極致。爐料結構年平均配比分別為：2011年，燒結礦77.6%，澳礦10.12%，球團礦12.72%；2012年，燒結礦72.61%，澳礦15.51%，球團礦11.88%。2012全年生礦配比平均比2011年高5.39個百分點，僅此一項比2011年節約成本近0.8億元。

2.3 優化操作制度，推行低燃料比操作

2.3.1 采用平臺加漏斗布料方式

2009年11月之前，高爐采用中心加焦的料制，煤氣利用率低，年均不到48%，燃料比高達540 kg/t左右，嚴重制約著生產成本的降低。1#高爐從2009年11月份開始，去掉中心焦，開始嘗試采用平臺加漏斗的布料方式，礦石平臺控制在爐喉半徑的1/3左右，焦平臺控制在2 m左右，稍寬于礦平臺［1］，日常根據爐況變化隨時調整兩平臺的大小，形成中心有力、邊緣適當發展的煤氣流。經過不斷的嘗試摸索，至2011年底，上部的布料制度逐步成型為：

同時，礦批由2009年的78 t加到95 t左右，以穩定氣流。經過調節，煤氣利用率平均穩定在50.58%左右，燃料比降低到485 kg/t，生產成本顯著降低。

2.3.2 活躍爐缸，確保高爐順行

邯寶煉鐵廠1#高爐爐缸直徑寬達12.6 m，沒有足夠的鼓風動能，難以打開中心，使爐缸活躍。經過摸索，高爐采用擴大風口面積、增加風氧水平等措施來提高鼓風動能。開爐初期，高爐多采用直徑120 mm的風口，高爐表現為不接受風氧，壓量關系緊張，到2012年初高爐32個風口全部更換為直徑130 mm的風口，風口面積擴大到0.424 7 m2，同時為打開中心高爐將15個風口換成663 mm的長風口（正常風口長度643 mm），顯著提高了入爐風量水平，使鼓風動能長期穩定到13 500 kg·m/s以上，保證了爐缸良好的工作狀態。

2.3.3 低硅冶煉

實踐表明，［Si］下降1%焦比降低4 kg/t，因此降低［Si］可有效降低燃料比［2］。日常操作中［Si］控制在0.3%～0.4%，2012年全年平均［Si］僅有0.36%，為降低燃料比做出了貢獻。降低鐵水硅與鐵水物理熱在一定程度上相矛盾，為使鐵水有充足的熱量，高爐采取適當提高爐渣堿度到1.23～1.28，并制定嚴格的熱制度，日常要求鐵水溫度控制在（1 515±10）℃。當連續出現鐵水溫度低于1 500℃時，必須采取提爐溫措施，嚴禁鐵水溫度低于1 490℃。

2.3.4 焦丁全部入爐

焦丁礦石混裝入爐，能夠改善料柱透氣性，提高煤氣利用率，起到增產節焦，降低噸鐵成本的效果。從2011年開始，高爐逐漸增加焦丁用量。由于原設計的焦丁倉容積不夠，批料焦丁量最多只能達到1.7 t。為了實現焦丁100%入爐，于2012年1月對焦丁倉進行了擴容改造，使得批料焦丁量可達2.3 t以上，實現了焦丁全部入爐，全年平均焦丁比達到了40.07 kg/t，比2011年增長了5.63 kg/t，節約了焦炭用量，降低了生鐵成本。

通過優化布料，推行低燃料比操作，各項經濟技術指標得到了改善。圖1是1#高爐開爐以來優化布料前后相關技術指標的變化趨勢（2008年為5—12月的平均值，2009年為1—10月的平均值）。

圖1 2008—2012年部分指標年平均值變化趨勢

2.4 抓好爐前出鐵

爐前出鐵極其重要，倘若不能及時出凈渣鐵，就會造成爐缸渣鐵液面升高，從而惡化爐缸料柱的透氣性，導致高爐風壓升高，甚至影響高爐順行。1#高爐設置兩個矩形出鐵場，4個鐵口，正常生產時采用對角鐵口出鐵的方式。為保證出凈渣鐵，高爐制定詳細的爐前出鐵標準：負間隔出鐵，穩定打泥量，杜絕鐵口冒泥現象；日出鐵次數控制在11～13次；鐵口深度控制在3 300～3 600 mm；正常使用鉆頭直徑55 mm，遇到特殊情況，工長根據鐵口實際情況可以臨時變動鉆頭大小，以保證出鐵流速≮5.5 t/s；出鐵時間控制在120 min左右；來渣時間＜20 min，若來渣時間＞40 min，則要提前打開另一鐵口，防止爐內窩渣造成減風。2012年爐前各項指標完成率均在100%以上，為高爐的順行奠定了一定的基礎。

2.5 提高操作水平

邯寶煉鐵廠開展周五大講堂，組織工長學習先進的操作技術，提高工長的操作水平。生產中4班統一操作方針，要求工長嚴格貫徹執行。爐溫調劑方面，由于大型高爐的熱慣性大，爐溫隨著各種因素的變化而不斷波動，如果只是依照現時爐溫進行調劑，則會滯后于爐溫的發展趨勢3～4 h，且方向不明的調劑只會引起爐溫的頻繁波動，對高爐順行影響極大，容易引起渣皮脫落引發邊緣氣流，造成減風減氧。為此，高爐推行爐溫趨勢化管理，要求工長超前判斷，量化調劑，減少了爐溫波動。

3 結語

面對嚴峻的鋼鐵市場形勢，邯寶煉鐵廠1#3 200 m3高爐積極應對，主動調整操作模式，采取了一系列降本增效的措施，取得了良好的效果。

1）加強原燃料管理，防止粉料入爐，制定特殊情況下的負荷調劑制度，嚴抓爐前出鐵，提高操作水平等措施有效防止了高爐爐況波動，保證了全年平均焦比低至 315.42 kg/t，煤比高達 131.69 kg/t；2）采用平臺加漏斗的布料模式，完善操作制度，有效提高煤氣利用率到51%左右，同時堅持低硅冶煉，焦丁全部入爐，保證燃料比長期穩定在490 kg/t以下；3）在保證高爐順行的前提下，優化生礦配比，多配加廉價料，顯著地降低了生鐵成本。

長期冶煉質量較差的原料勢必造成有害元素如堿金屬、鋅、鉛等的不斷富集，如何解決這個矛盾是當前邯寶煉鐵廠1#高爐面對的難題。

［1］ 董艷忠.邯寶2#高爐低燃料比冶煉操作實踐［J］.煉鐵，2011，30（4）：19-22.

［2］ 周永平.淺析低硅冶煉［J］.中國冶金，2009，19（3）：26-28.