濟(jì)鋼1#1 750 m3高爐高效低耗冶煉實(shí)踐

安銘，史永奎，鄒金城，翟羿翮

（濟(jì)鋼集團(tuán)有限公司煉鐵廠，山東濟(jì)南 250101）

節(jié)能減排

濟(jì)鋼1#1 750 m3高爐高效低耗冶煉實(shí)踐

安銘，史永奎，鄒金城，翟羿翮

（濟(jì)鋼集團(tuán)有限公司煉鐵廠，山東濟(jì)南 250101）

濟(jì)鋼1#1 750 m3高爐采取改善現(xiàn)有原燃料管理、完善爐況管理機(jī)制、合理優(yōu)化現(xiàn)有技術(shù)、降低生鐵含硅等措施，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定高效低耗生產(chǎn)，高爐利用系數(shù)由2015年2.4 t/（m3·d）提高到2016年的2.855 t/（m3·d），燃料比由2015年的540 kg/t降低到2016年的520 kg/t。

高爐；低耗；管理；爐況；生鐵含硅

1 前言

在鋼鐵市場(chǎng)不景氣形式下，如何實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定高效低耗，已是鋼鐵企業(yè)提高競(jìng)爭(zhēng)力的一個(gè)重要課題。濟(jì)鋼1#1 750 m3高爐相對(duì)該廠其他高爐原燃料條件較差，實(shí)現(xiàn)高效低耗難度較大。濟(jì)鋼針對(duì)1#1 750 m3高爐現(xiàn)狀，在2015年11月提出了在現(xiàn)有條件下，確保高爐穩(wěn)定順行，實(shí)施高效低耗的冶煉戰(zhàn)略，在生產(chǎn)中進(jìn)行了一系列的實(shí)踐探索。

2 主要措施

2.1 深入推進(jìn)可靠性管理

遵循“四分原料三分設(shè)備三分操作”的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，通過推進(jìn)制度改革，從源頭管控原燃料質(zhì)量，強(qiáng)化篩分和設(shè)備點(diǎn)檢等方面，科學(xué)化保障高爐穩(wěn)定順行，為高效低耗做好保障。

2.1.1 推進(jìn)體制改革

1）實(shí)施爐長(zhǎng)負(fù)責(zé)制。實(shí)現(xiàn)爐長(zhǎng)責(zé)任和權(quán)利的對(duì)等，讓爐長(zhǎng)有充分的管轄權(quán)，廠部領(lǐng)導(dǎo)、專業(yè)科室為高爐消除生產(chǎn)運(yùn)行障礙提供好保障。

2）推行內(nèi)部市場(chǎng)化預(yù)算管理。把握目標(biāo)消耗管控，內(nèi)部開展勞動(dòng)競(jìng)賽，提升全員工作熱情和工作質(zhì)量，并加強(qiáng)同工序消耗對(duì)標(biāo)組織管控，找出不足，挖掘潛力。

2.1.2 強(qiáng)化原燃料可靠性管理

1）注重原燃料質(zhì)量跟蹤。加強(qiáng)與前道工序、廠內(nèi)生產(chǎn)指揮中心溝通，共享鐵前原燃料質(zhì)量信息，有效確保原燃料質(zhì)量的源頭管控，出現(xiàn)異常情況，及時(shí)預(yù)警，操作人員對(duì)操作制度做出相應(yīng)的調(diào)整，防止?fàn)t況出現(xiàn)大的波動(dòng)。

2）對(duì)生礦進(jìn)行烘干預(yù)篩分。由于生礦來料粉潮濕、粉末較多，高爐槽下難以篩分干凈，為避免大量粉礦入爐，烘干后先預(yù)篩分，減少槽下篩分負(fù)荷，為高比例塊礦兌現(xiàn)、降低結(jié)構(gòu)成本創(chuàng)造了條件；同時(shí)改善料柱的透氣性，為高爐強(qiáng)化操作創(chuàng)造條件。

3）優(yōu)化配礦。提高入爐爐料的成分及性能穩(wěn)定性，特別是提高入爐品位，自2014年11月份以來，高爐入爐品逐步提高，由最初的54.5%左右逐漸提升至57.5%左右。

4）加強(qiáng)槽下振篩管理。定期對(duì)各高爐槽下振篩的T/H值進(jìn)行測(cè)定，如發(fā)現(xiàn)T/H值超過正常值，及時(shí)給予調(diào)整控制，同時(shí)對(duì)入爐的燒結(jié)、球團(tuán)中＜5 mm粉末進(jìn)行測(cè)定，實(shí)施動(dòng)態(tài)管理。

2.1.3 優(yōu)化探索設(shè)備管理運(yùn)行模式

建立以高爐為中心的長(zhǎng)周期、大計(jì)劃?rùn)z修模式。量化管理職責(zé)，自主管理與專業(yè)督察結(jié)合，實(shí)施全員設(shè)備管理，提升系統(tǒng)設(shè)備保障能力，保證設(shè)備完好率和降低休風(fēng)率，尤其是杜絕非計(jì)劃休風(fēng)，為爐況穩(wěn)定、高效低耗提供有力支撐。

2.1.4 強(qiáng)化崗位工藝操作點(diǎn)檢

1）加強(qiáng)冷卻體系管理。加強(qiáng)冷卻體系點(diǎn)檢管理，實(shí)踐中嚴(yán)格控制各種冷卻參數(shù)，監(jiān)控好爐體熱負(fù)荷，同時(shí)建立爐體各段冷卻壁溫度預(yù)警機(jī)制，制定各段冷卻壁溫度的可允許操作范圍。

2）強(qiáng)化爐前操作管理。高爐一旦出鐵不及時(shí)或渣鐵排放不凈，產(chǎn)生憋鐵，易造成爐內(nèi)氣流發(fā)生變化，從而影響高爐的穩(wěn)定順行。高爐內(nèi)部加強(qiáng)鐵口維護(hù)，為穩(wěn)定出鐵速度、及時(shí)排凈渣鐵創(chuàng)造條件。

2.2 強(qiáng)化爐況管控

2.2.1 加強(qiáng)爐況宏觀管控

1）推進(jìn)強(qiáng)動(dòng)力冶煉。為了降低結(jié)構(gòu)成本，濟(jì)鋼1#1 750 m3高爐采用高比例燒結(jié)、高比例塊礦、低比例球團(tuán)的爐料結(jié)構(gòu)，實(shí)施高（Al2O3）、低（MgO）冶煉（2015年11月份以后渣中氧化鋁、氧化鎂變化情況見圖1）。實(shí)施高（Al2O3）、低（MgO）冶煉，必須對(duì)爐況搞好管控，確保爐況的適應(yīng)性。為此，高爐倡導(dǎo)強(qiáng)動(dòng)力理念并付諸于冶煉實(shí)際，不斷提升風(fēng)量水平（2015年11月以后風(fēng)量變化情況見圖2），改善高爐的動(dòng)力學(xué)條件，以提高高爐爐況抗干擾能力。

圖1 2015年11月以后渣中氧化鋁、氧化鎂變化情況

圖2 2015年11月以后風(fēng)量變化情況

2）合理匹配上下部調(diào)劑。上下部調(diào)劑合理匹配，是爐況宏觀管理的重要內(nèi)容，也是實(shí)現(xiàn)高效低耗生產(chǎn)的前提條件。下部調(diào)劑的關(guān)鍵是實(shí)現(xiàn)初始?xì)饬鞯暮侠矸植肌Ｍㄟ^調(diào)劑，風(fēng)口布局趨于均勻，最終形成送風(fēng)面積0.277 m2，目前高爐風(fēng)速基本維持在240～250 m/s左右，相對(duì)較高的風(fēng)速不僅有利于中心吹透，而且促使了高爐爐缸活躍，爐況穩(wěn)定。上部調(diào)劑采用“大礦批+無中心加焦”的布料模式，實(shí)現(xiàn)“平臺(tái)+漏斗”的穩(wěn)定料面形狀，不僅有利于上部煤氣流穩(wěn)定，煤氣利用提高，而且促使高爐爐況適應(yīng)能力增強(qiáng)。

2.2.2 建立日常爐況運(yùn)行管理機(jī)制

實(shí)行日運(yùn)行分析管理，統(tǒng)一思想，明確思路，并強(qiáng)化執(zhí)行力考核；利用高爐趨勢(shì)化管理的方法來發(fā)現(xiàn)問題并及時(shí)給予預(yù)防性的解決；考慮長(zhǎng)期相對(duì)較差的原燃料條件對(duì)爐況的不良影響，階段性采取提高焦比、適當(dāng)提高爐溫、降低堿度等系列措施進(jìn)行定期處理，確保爐況“零失常”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

2.3 實(shí)施較低生鐵含硅技術(shù)

生鐵含硅降低0.1%，燃料比下降4 kg/t，低硅冶煉是高爐推進(jìn)高效低耗冶煉的重要手段。2015年生鐵含硅為0.493%，2016年1—10月份平均為0.376%，下降了0.117%。2014年11月—2016年9月生鐵含［Si］變化見圖3，2015年11月份以后生鐵含［Si］穩(wěn)定控制在0.38%左右。

2.3.1 提升煤氣利用率

圖3 2014年11月—2016年9月生鐵含［Si］變化

在固化現(xiàn)有布料制度上進(jìn)行適當(dāng)優(yōu)化，促使煤氣利用率提升，為低硅冶煉打下了基礎(chǔ)。2015年11月以后，高爐煤氣利用率由42%左右提升47%左右。

2.3.2 挖潛現(xiàn)有工藝條件

1）高風(fēng)溫。提高風(fēng)溫使用水平，使?fàn)t內(nèi)高溫區(qū)下移，進(jìn)一步抑制硅的還原。高爐鼓入熱風(fēng)的熱量?jī)H次于焦炭和噴煤提供的熱量，風(fēng)溫提供的熱量在高爐內(nèi)被100%的有效利用，是一種最廉價(jià)的能源，是煉鐵節(jié)能降成本的重要手段。目前風(fēng)溫水平保持在1 200℃以上，為維持爐缸熱儲(chǔ)備、提高煤粉燃燒率創(chuàng)造條件，促使?fàn)t缸活躍及降低生鐵含硅。

2）大富氧。提高富氧率是高爐強(qiáng)化冶煉有效手段，同時(shí)也能提高煤比、煤焦置換比、化解風(fēng)口區(qū)黏結(jié)等，促使?fàn)t缸活躍及生鐵含硅。目前1#1 750 m3高爐富氧率維持在4.0%左右。

3）高頂壓。提升頂壓水平，使?fàn)t內(nèi)煤氣中Pco值升高，可抑制硅的還原。爐頂壓力提高，改善料柱透氣性，促進(jìn)爐況順行穩(wěn)定，同時(shí)也有利于強(qiáng)化冶煉，提高煤氣利用水平，為進(jìn)一步降低生鐵含硅及燃耗創(chuàng)造條件。目前1#1 750 m3高爐頂壓使用維持在225 kPa左右。

2.4 降低能源及制造費(fèi)用

1）對(duì)能源流分析，挖潛不足，建立經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模式。對(duì)工序進(jìn)行能源流分析，對(duì)不足項(xiàng)制定有效措施，進(jìn)行挖潛。依據(jù)生產(chǎn)實(shí)際情況，對(duì)各種能源、介質(zhì)的使用進(jìn)行充分斟酌，建立了經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模式，對(duì)能源介質(zhì)的使用進(jìn)行合理優(yōu)化。2）強(qiáng)化費(fèi)用管控，不斷降低制造成本。嚴(yán)格控制日常耐材的消耗；強(qiáng)化易耗件管理，進(jìn)行修舊利廢；對(duì)備品備件及直耗材消耗等進(jìn)行分解，使員工成本意識(shí)明顯增強(qiáng)。

3 結(jié)語(yǔ)

濟(jì)鋼1#1 750 m3高爐通過推進(jìn)可靠性管理，強(qiáng)化爐況管控，實(shí)施較低硅冶煉操作等一系列措施后，提高了高爐運(yùn)行穩(wěn)定性，高爐利用系數(shù)由2015年2.4 t/（m3·d）提高到2016年的2.855 t/（m3·d），燃料比由2015年的540 kg/t降低到2016年的520 kg/t，實(shí)現(xiàn)了高爐長(zhǎng)期高效低耗運(yùn)行，利用系數(shù)和燃料比均達(dá)到歷史最好水平，噸鐵成本也達(dá)到全國(guó)先進(jìn)水平。

Practice of Smelting of High Funace Productivity and Low Cost Consumption in No.1 1 750 m3BF of Jinan Steel

AN Ming,SHI Yongkui,ZOU Jingcheng,ZHAI Yihe
(The Ironmaking Plant of Jinan Iron and Steel Group Corporation,Jinan 250101,China）

The stable and high efficiency and low cost production was achieved by strengthening reliability management,improving the blast furnace conditions management and lowing silicon smelting and so on in No.1 1 750 m3BF of Jinan Steel.The utilization coefficient of BF is increased from 2.4 t/（m3·d）in 2015 to 2.855 t/（m3·d）in 2016,its fuel ratio is decreased from 540 kg/t in 2015 to 520 kg/t in 2016.

blast furnace;low consumption;management;furnace condition;iron silicon

TF53

B

1004-4620（2017）02-0055-02

2016-12-14

安銘，男，1974年生，1998年畢業(yè)于包頭鋼鐵學(xué)院鋼鐵冶金專業(yè)。現(xiàn)為濟(jì)鋼煉鐵廠1#1 750 m3高爐車間主任，責(zé)任工程師，從事煉鐵工藝技術(shù)管理工作。