天鐵6號(hào)高爐經(jīng)濟(jì)爐料條件下的生產(chǎn)實(shí)踐

王　震（天津天鐵冶金集團(tuán)有限公司第二煉鐵廠，河北涉縣056404）

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天鐵6號(hào)高爐經(jīng)濟(jì)爐料條件下的生產(chǎn)實(shí)踐

王震
（天津天鐵冶金集團(tuán)有限公司第二煉鐵廠，河北涉縣056404）

［摘要］為提升天鐵6號(hào)高爐經(jīng)濟(jì)爐料的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，通過優(yōu)化燒結(jié)配礦、焦炭配煤等手段，改善了燒結(jié)礦和焦炭的質(zhì)量；調(diào)整高爐操作制度、高爐熱制度及造渣制度、布料制度、優(yōu)化提高煤氣利用率、加強(qiáng)爐前管理，降低了生產(chǎn)成本，保證了高爐的穩(wěn)定生產(chǎn)，使高爐的各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)保持在較高的水平。

［關(guān)鍵詞］高爐；經(jīng)濟(jì)爐料；操作

1　引言

天鐵第二煉鐵廠6號(hào)高爐為有效容積2 800 m3，新一代爐役于2012年11月28日點(diǎn)火送風(fēng)，本體采用薄壁爐襯技術(shù)，聯(lián)合軟水密閉循環(huán)冷卻系統(tǒng)，串罐無料鐘爐頂，設(shè)有3個(gè)鐵口，30個(gè)風(fēng)口，兩套明特法渣處理系統(tǒng)并配有干渣坑、3座頂燃式熱風(fēng)爐、重力除塵和干法布袋除塵系統(tǒng)、TRT等先進(jìn)的高爐設(shè)計(jì)技術(shù)。受到經(jīng)濟(jì)形勢影響，2014年以來，成本壓力不斷增加，原燃料條件不斷變化，以致逐漸向經(jīng)濟(jì)爐料轉(zhuǎn)變，尤其是燒結(jié)礦質(zhì)量逐步變差，品位不斷降低，給高爐冶煉帶來極大的挑戰(zhàn)。不斷變差的原燃料造成高爐燃料比增加、煤比降低、爐溫波動(dòng)、煤氣流分布紊亂等問題，因此要利用好現(xiàn)有的資源最大限度地提升高爐的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。6號(hào)高爐通過爐料篩分、穩(wěn)定高爐熱制度及造渣制度、調(diào)整布料制度、優(yōu)化提高煤氣利用率、加強(qiáng)爐前管理、減少外圍影響等措施，穩(wěn)定高爐生產(chǎn)。在低成本戰(zhàn)略下，使高爐的各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)保持在較高的水平。

2　原燃料的變化及高爐應(yīng)對(duì)措施

6號(hào)高爐的生產(chǎn)指標(biāo)見表1。

原燃料的變化關(guān)系到原燃料質(zhì)量的好壞，它的質(zhì)量好壞對(duì)高爐順行影響很大，是高爐冶煉的基礎(chǔ)。在全國鋼鐵形勢不容樂觀的前提下，鋼鐵的生產(chǎn)和經(jīng)營都日益困難，鋼鐵企業(yè)不得不改變以往的“精料”的操作理念，放寬對(duì)原燃料質(zhì)量的要求，積極研究經(jīng)濟(jì)爐料的冶煉，以降低生鐵成本。

2.1燒結(jié)礦的變化及高爐應(yīng)對(duì)措施

燒結(jié)礦的質(zhì)量對(duì)高爐冶煉非常重要，但是由于種種原因，燒結(jié)礦的質(zhì)量在不斷變化，給高爐冶煉帶來很大的難度。2014年以來燒結(jié)礦的品位在不斷下降（見圖1），燒結(jié)礦堿度也在不斷調(diào)整，高爐爐渣的美鋁比也隨之不斷變化（見圖2）。

為應(yīng)對(duì)燒結(jié)礦的變化給高爐爐況帶來的波動(dòng)，對(duì)料場和燒結(jié)做出了積極的調(diào)整，制訂了一套有效的應(yīng)對(duì)措施。首先，優(yōu)化料場混勻料，如適當(dāng)增加礦石的混勻次數(shù)；去除成分波動(dòng)較大的料頭與料尾；加強(qiáng)過篩除去除直接入爐的生礦粉末等。其次，燒結(jié)實(shí)行粗料細(xì)做。對(duì)燒結(jié)礦的強(qiáng)度和粒度進(jìn)行調(diào)整，使用全焦粉厚料層燒結(jié)，混合料加熱水和通蒸汽等手段，控制適宜的FeO的含量，并對(duì)燒結(jié)礦噴灑鈍化劑，以提高燒結(jié)礦的強(qiáng)度。調(diào)整后燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓指數(shù)從76％提高到78％；降低了入爐的低溫還原粉化率，提高了燒結(jié)礦的冶煉性能，改善了高爐塊狀帶的透氣性。

表1　2014- 07—2015- 02期間高爐主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)

圖1　燒結(jié)礦入爐品位變化

圖2　高爐爐渣的鎂鋁比變化

2.2焦炭的變化及高爐應(yīng)對(duì)措施

天鐵6號(hào)高爐主要使用自產(chǎn)的干熄焦。焦炭在高爐冶煉中起著發(fā)熱劑、還原劑、滲碳和料柱骨架四大作用，焦炭質(zhì)量對(duì)煤氣流分布有著非常重要的影響。同時(shí)為了提高煤比，使得焦炭層變薄，焦窗變小，焦柱的負(fù)荷加重，這就對(duì)焦炭質(zhì)量提出了更高的要求，焦炭質(zhì)量的好壞就變得尤為重要。

為了降低燃料成本，焦化用的煤粉質(zhì)量也較以前差很多。焦化煤粉供應(yīng)是汽車煤，煤粉的成分波動(dòng)較大。因此要求對(duì)煤粉進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，拒絕不合格的煤粉入廠。優(yōu)化配煤，把配煤比的變化，及時(shí)通知到煉鐵工序，高爐可及早做出調(diào)整。焦炭的反應(yīng)后強(qiáng)度也在不斷變化（見圖3）。高爐工序通過制度的微調(diào)，及時(shí)應(yīng)對(duì)焦炭質(zhì)量的變化，也取得很好的效果。

圖3　焦炭的反應(yīng)后強(qiáng)度

3　高爐操作制度的調(diào)整

3.1上料及裝料制度

（1）加強(qiáng)篩分，穩(wěn)定入爐粒級(jí)。高爐反應(yīng)屬于氣固移動(dòng)床反應(yīng)，大量粉末入爐，易使塊狀帶透氣性惡化。篩下燒結(jié)礦分為0～5 mm，5～15 mm及15～50 mm三級(jí)，采取分級(jí)入爐，燒結(jié)礦＜5 mm的粒級(jí)進(jìn)入返礦倉，返回料場重新混料。焦炭篩孔的擴(kuò)大，從原來的10 mm擴(kuò)大到20～30 mm，使焦炭的粒級(jí)均勻，料柱的孔隙度增大。大量的10～30 mm粒級(jí)的焦丁隨礦石混裝入爐，降低塊狀帶和軟熔帶的壓差，也對(duì)大塊焦的氣化反應(yīng)起到保護(hù)作用，焦丁比達(dá)到50 kg/t左右，高爐透氣性增加，有利于強(qiáng)化高爐冶煉。

（2）調(diào)整裝料制度，控制合理的煤氣分布，發(fā)展中心氣流并適當(dāng)?shù)厥杷蛇吘墯饬鳌Ｔ谑褂媒?jīng)濟(jì)爐料之后，對(duì)裝料制度進(jìn)行了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，布料模式由，增加了中心加焦，減薄了礦層，提高了透氣性及煤氣利用率，保證了煤氣的合理利用。

（3）放料制度做出改變，質(zhì)量較差的焦炭先排料，較好的焦炭拖尾，質(zhì)量較差的燒結(jié)礦、生礦和球團(tuán)礦放在中間的礦槽排料，減少質(zhì)量較差的焦炭和燒結(jié)礦對(duì)爐況的影響。

3.2熱制度及造渣制度

熱制度和造渣制度是高爐生產(chǎn)的關(guān)鍵，尤其是在原燃料波動(dòng)的時(shí)候，一定要穩(wěn)定高爐的熱制度和造渣制度。天鐵6號(hào)高爐制定量化標(biāo)準(zhǔn)為：生鐵物理熱不低于1 500℃，生鐵含硅量不低于0.30％，爐渣堿度控制在1.20～1.25，控制合適的美鋁比。2014-07—2015-02期間，6號(hào)高爐的一級(jí)品率都保證在95％以上，保證了高爐爐缸物理熱充沛，爐缸活躍，避免因原燃料變差而產(chǎn)生爐缸堆積。

3.3加強(qiáng)爐前渣鐵排放操作

爐前操作在很大程度上影響高爐的穩(wěn)定順行，尤其是在原燃料條件發(fā)生變化時(shí)。因此，6號(hào)高爐制定了爐前的標(biāo)準(zhǔn)化操作，要求高爐爐前工加強(qiáng)鐵口維護(hù)，適當(dāng)調(diào)整鉆頭大小由Φ45 mm→Φ55 mm，鐵口深度要求不低于2.8 m，兩次出鐵間隔時(shí)間由15 min左右變?yōu)榱汩g隔出鐵，及時(shí)排放爐缸內(nèi)的渣鐵，為爐料反應(yīng)生成的渣鐵騰出空間，減少因渣鐵排放造成的憋風(fēng)及減風(fēng)現(xiàn)象，確保風(fēng)量平穩(wěn)及爐況穩(wěn)定。

4　結(jié)束語

通過采取上述一系列措施，天鐵6號(hào)高爐各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)保持在冶煉經(jīng)濟(jì)爐料之前的水平，并在燃料比不變的情況下，連續(xù)幾個(gè)月煤比實(shí)現(xiàn)突破，2015年2月平均煤比達(dá)到150 kg/t。在降低了生產(chǎn)成本的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了高爐穩(wěn)定順行。

冶煉經(jīng)濟(jì)爐料的關(guān)鍵是，通過料場、燒結(jié)、焦化與高爐工序的優(yōu)化配礦及優(yōu)化配煤，在不給高爐冶煉帶來困難的情況下，降低原燃料的成本。根據(jù)不同的原燃料條件制定不同的應(yīng)對(duì)措施。及時(shí)與燒結(jié)、焦化聯(lián)系溝通，隨時(shí)掌握燒結(jié)礦與焦炭的變化，并采取有效的應(yīng)對(duì)措施，使高爐保持穩(wěn)定順行。制定符合現(xiàn)有原燃料條件的操作制度。使高爐的操作制定與現(xiàn)有的原燃料條件相匹配，以達(dá)到高爐的穩(wěn)定順行及高產(chǎn)高效。穩(wěn)定的原燃料條件是高爐冶煉的基礎(chǔ)，在條件允許的情況下，盡量減少原燃料的波動(dòng)，發(fā)揮出經(jīng)濟(jì)爐料的最大效益。

Production Practice under Economic Charge Conditions at Tiantie BF 6

WANG Zhen
（Iron-making Plant 2，Tianjin Tiantie Metallurgy Group Co.，Ltd.，She County，Heibei Province，China 056404）

AbstractIn order to improve the technical and economic indices of economic charge at Tiantie BF 6，approaches of optimizing blend ore for sinter and blend coal for coke improved the quality of sinter ore and coke. Measures of adjusting BF operation system，thermal system and slag building system and material distribution system，optimizing gas utilization rate and strengthening management at cast house floor reduced production cost and ensured the stable production of the blast furnace，maintaining all ecomomic and technique indices of the blast furnace at high level.

Key wordsblast furnace；economic charge；operation

doi：10.3969/j.issn.1006-110X.2016.03.001

收稿日期：2016- 02- 08修回日期：2016- 02- 25

作者簡介：王震（1981—），男，主要從事高爐冶煉方面的研究工作。