石橫特鋼1#1 080 m3高爐低燃料比生產(chǎn)實踐

馬榮霞，楊云，王芳

（山東石橫特鋼集團(tuán)有限公司，山東肥城 271612）

節(jié)能減排

石橫特鋼1#1 080 m3高爐低燃料比生產(chǎn)實踐

馬榮霞，楊云，王芳

（山東石橫特鋼集團(tuán)有限公司，山東肥城 271612）

石橫特鋼1#1 080 m3高爐通過細(xì)化鐵前管理、控制鐵水化學(xué)成分、優(yōu)化高爐布料、改善爐前操作、經(jīng)濟(jì)噴吹等一系列制度措施，實現(xiàn)了2014年全年高爐爐況穩(wěn)定順行，高爐灰鐵比18.30 kg/t，煤氣利用率45.53%，燃料比511.07 kg/t，其中干焦比326 kg/t，煤比144.36 kg/t（富氧≤1 500 m3/h）。

高爐；原燃料；燃料比；煤氣利用率

1 前言

經(jīng)濟(jì)新常態(tài)下，下游市場需求減弱，鋼材價格大幅下跌，鋼鐵企業(yè)進(jìn)入“微利”甚至虧損時代，在嚴(yán)峻的市場環(huán)境中，降低鐵水燃料比成為鋼鐵企業(yè)降低噸鐵成本的首要選擇。石橫特鋼1#1 080 m3高爐以保爐況長期穩(wěn)定順行為前提，通過細(xì)化鐵前管理、優(yōu)化高爐操作制度等措施降低鐵水燃料比，實現(xiàn)2014年爐況穩(wěn)定順行，指標(biāo)提升明顯。

2 細(xì)化鐵前管理

1）石橫特鋼1#1 080 m3高爐入爐爐料結(jié)構(gòu)：燒結(jié)礦76%，球團(tuán)礦11%，塊礦13%，綜合品位56.19%。精料是高爐穩(wěn)定順行的前提，因此，在現(xiàn)有原燃料條件下，嚴(yán)抓熟料質(zhì)量關(guān)，其中燒結(jié)堿度穩(wěn)定率87.51%，轉(zhuǎn)鼓指數(shù)75.33%，球團(tuán)抗壓強(qiáng)度2 554 N/個，堿金屬噸鐵含量＜4 kg；所用焦炭為自產(chǎn)干熄搗固焦，焦炭質(zhì)量穩(wěn)定，其中水分控制在0.25%～0.30%，反應(yīng)后強(qiáng)度59%～61%，反應(yīng)性29.5%～31%。

2）降低入爐粉末，可以改善料柱透氣性，增加風(fēng)量，穩(wěn)定高爐爐況。隨著入爐塊礦比例的不斷提高，通過建立完善的篩分制度，確保入爐粉末率低于5%。入爐塊礦通過在原料場一次篩分、高爐振篩二次篩分，入爐粉末明顯減少，高爐操作難度降低。

3）動態(tài)管理高爐原料的理化指標(biāo)。由于長協(xié)礦價格優(yōu)勢不明顯，公司增加了現(xiàn)貨采購量，理化指標(biāo)出現(xiàn)經(jīng)常性波動，因此，動態(tài)把握原料質(zhì)量狀況，超前調(diào)劑，以減少原燃料質(zhì)量波動對高爐爐況的影響。高爐操作人員在得到原料的相關(guān)信息后，通過準(zhǔn)確計算、及時變料及調(diào)整裝料制度等措施，確保了渣系穩(wěn)定、爐況順行、鐵水質(zhì)量合格。

3 優(yōu)化高爐操作制度

3.1 鐵水控制

在日常生產(chǎn)過程中，高爐的“冷熱酸堿”是值班人員主要的控制調(diào)整的內(nèi)容，調(diào)整得當(dāng)與否直接影響高爐的順行狀況。要求因調(diào)整［Si］使燃料比變動量不超過3.0 kg/t，爐料結(jié)構(gòu)變動量渣堿度波動不超過0.02，熱風(fēng)溫度波動不超過10℃。為穩(wěn)定爐況，鐵水溫度控制在1 470～1 490℃，［Si］=0.30%～0.45%。高爐控制較低的鎂鋁比，為保證鐵水質(zhì)量，爐渣二元堿度控制在1.15～1.20。2014年1#1 080 m3高爐生產(chǎn)鐵水120.8萬t，［Si］平均含量為0.39%，［S］=0.030%。全年低硅冶煉穩(wěn)定率77.71%，鐵水合格率100%，基本實現(xiàn)了“高效、優(yōu)質(zhì)”的生產(chǎn)目標(biāo)。

3.2 提高煤氣利用率

提高煤氣利用率是降低燃料比的有效手段之一。石橫特鋼1#1 080 m3高爐以送風(fēng)制度為基礎(chǔ)，結(jié)合上下部調(diào)劑，通過提高爐頂壓力，優(yōu)化布料矩陣改善煤氣利用率，風(fēng)口送風(fēng)面積0.201 6 m2，鼓風(fēng)動能≥9 700 kg·m/s；上部通過溜槽進(jìn)行多環(huán)布料，控制料面的平臺和漏斗，逐漸擴(kuò)大布料角度，減少中心焦炭量，形成大小合適的中心漏斗來控制（穩(wěn)定）中心氣流；焦炭平臺外移，為增大α角創(chuàng)造了條件，即由發(fā)展“雙峰”式煤氣流向平坦型煤氣流過渡；高爐爐頂壓力在198 kPa。2014年全年高爐灰鐵比為18.30 kg/t，煤氣利用率達(dá)45.53%。

3.3 加強(qiáng)爐前操作

1）加強(qiáng)鐵口維護(hù)。通過開、堵好鐵口的措施，保證鐵口深度不低于2 300 mm，避免了淺鐵口出鐵。2）出鐵時間控制。出鐵時間一般控制在≥55 min，渣鐵及時、規(guī)律排出。3）穩(wěn)定炮泥質(zhì)量。炮泥試用前、試用后評審。炮泥質(zhì)量要求具有良好的塑性和快干、速硬性能；開口性能好，耐高溫渣鐵的沖刷和侵蝕性能好。

通過以上措施，原來的鐵口合格率85%左右，現(xiàn)長期保持在90%以上。

3.4 經(jīng)濟(jì)噴吹

目前，大部分企業(yè)都用采用噴吹煤粉替代一部分冶金焦，若置換比偏低則會造成能源浪費。提高風(fēng)溫，能加快煤粉揮發(fā)分的揮發(fā)速度和燃燒速度，改善煤粉燃燒和氣化的動力學(xué)條件。實踐證明，每提高100℃風(fēng)溫，噸鐵可降低焦比15～20 kg［1］。石橫特鋼1#1 080 m3高爐通過提高風(fēng)溫至1 190℃以上，配合少量富氧，維持風(fēng)口前理論燃燒溫度不低于2 300℃，利用煙煤燃點低的特點，煙煤比例提高至40%以上，同時通過定期檢驗高爐灰碳含量，以驗證煤粉實際置換比。2014年高爐燃料比穩(wěn)定在較低水平，噸鐵實現(xiàn)煤比144.36 kg/t。另外，充分發(fā)揮風(fēng)機(jī)送風(fēng)能力，保證了煤粉充分燃燒，最大限度提高了煤粉置換比，降低了鐵水動力消耗和燃料比。2013與2014年主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)對比見表1。

表1 2013與2014年高爐主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)對比

4 結(jié)語

石橫特鋼1#1 080 m3高爐根據(jù)自身特點，以高爐長期穩(wěn)定順行為中心，采用有效措施后，實現(xiàn)了2014年全年高爐爐況穩(wěn)定順行，降低了燃料比和成本，提高了鐵水產(chǎn)量，確保了渣系穩(wěn)定，低硅冶煉穩(wěn)定率77.71%，鐵水合格率100%，高爐灰鐵比18.30 kg/t，煤氣利用率45.23%，燃料比511.07 kg/t，其中干焦比326 kg/t，煤比144.36 kg/t（富氧≤1 500 m3/h）。

［1］張衛(wèi)東，魏紅旗.首鋼京唐1號高爐低燃料比生產(chǎn)實踐［J］.煉鐵，2010（6）：1-4．

Production Practice of Fand Low Fuel Ratio in Shiheng Special Steel 1#1 080 m3Blast Furnace

MA Rongxia,YANG Yun,WANG Fang

（Shandong Shiheng Special Steel Group Co.,Ltd.,Feicheng 271612,China）

The smelting fand low fuel ratio in Shiheng Special Steel 1#1 080 m3blast furnace are summarized.A series of measures of the refinement of iron management and control chemical composition of molten iron,optimization of burden distribution in a blast furnace,to improve the furnace operation,economic blow were taken.It is achieved that in the 2014 year the blast furnace is stable and smooth,the blast furnace iron is more than 18.30 kg/t,gas utilization rate is 45.53%,fuel is 511.07 kg/t,the dry coke is 326 kg/t, coal is 144.36 kg/t(oxygen is less than or equal to 1 500 m3/h).

blast furnace;raw fuel;fuel ratio;gas utilization;economic injection

TF543

B

1004-4620（2015）03-0045-02

2015-04-02

馬榮霞，女，1980年生，2001年畢業(yè)于山西省冶金工業(yè)學(xué)校鋼鐵冶煉專業(yè)，2011年畢業(yè)于內(nèi)蒙古科技大學(xué)冶金工程專業(yè)。現(xiàn)為山東石橫特鋼集團(tuán)有限公司生產(chǎn)技術(shù)部工程師，從事煉鐵工藝管理工作。