侯志勇
(河鋼集團宣化鋼鐵集團有限公司,河北 宣化 075000)
近年來隨著世界資源的短缺和鋼鐵行業低迷,鋼鐵企業的發展,已由資源能源消耗型轉變為節約型。低碳煉鐵,節能降耗和降低成本都需要降低燃料比,降低焦比。降低焦比既能緩解當前國內煤炭資源嚴重短缺的問題,也能滿足低碳生產、低CO2排放的要求,因此降低焦比也是各大鋼企的重中之重。
河鋼集團宣化鋼鐵集團有限公司(全文簡稱宣鋼)1 號2013 年到2017 年8 月的平均入爐焦比統計如表1 所示。

表1 宣鋼1 號近幾年入爐焦比統計 kg/t
從表1 可以看出,1 號高爐入爐焦比的情況:從2013 年到2017 年,1 號高爐的平均入爐焦比都處于較高水平,最高的是2014 年達到380 kg/t,最低的是2016 年的359 kg/t,與全國同水平高爐的352 kg/t 相比,宣鋼1 號高爐入爐焦比處于較高水平。由此可見,宣鋼1 號高爐的入爐焦比有很大的挖掘空間。
應用頭腦風暴,從人、機、料、法、環等多方面展開討論和分析,集思廣益,針對影響1 號高爐焦比主要原因進行討論,最終從10 個過程找出42 個影響因子,變量流程如表2 所示。

表2 影響高爐入爐焦比的因子表
根據已找出的42 項影響因子,應用六西格瑪理論,將以上因子根據帶入到C&E 矩陣進行打分,然后根據分數的高低,查找出以下幾項重要的影響因素進行改進,具體如下頁表3 所示。

表3 影響高爐入爐焦比重要因子
上部調劑主要進行的是布料矩陣的調劑。近年來,隨著世界資源的短缺和成本壓力,低價料、多料種混合入爐已成必然。為適應原燃料的頻繁變化,宣鋼1 號高爐對布料矩陣進行了變化,如下頁表4。

表4 布料矩陣
這種獨具特色的“平臺+漏斗”料面的布料方式,在穩定了中心氣流的同時還兼顧了邊緣氣流,增強了高爐對原料變化的抵抗性。
宣鋼1 號高爐利用幾次休風機會,將風口面積由0.339 3 m2縮小到0.326 6 m2,風口長度由585 mm 換為615 mm,具體情況見表5。更換風口后,富氧率也由原來的4.5%提高到5.0%,1 號高爐相關指標的情況如表6。

表5 風口變化

表6 高爐相關指標變化情況
采取以上措施后,宣鋼1 號高爐日產量由原來的5 850 t 提高到6 000 t,鐵量的增多容易造成高爐的憋風憋壓,造成爐況波動。針對這樣的情況,高爐采取了“零間隔”、大鉆頭鉆鐵口,出鐵時間控制在90~120min 以內,全天出鐵次數控制在14~15 次。
通過一系列的改進,宣鋼1 號高爐在2018 年各項指標都得到了提升,入爐焦比大幅度下降,具體情況如表7。

表7 改進后入爐焦比下降情況
通過變量流程、C&E 矩陣找出影響1 號高爐焦比的潛在根本原因,針對潛在根本原因,制定改進措施并進行了具體實施。
尋找合理的上部制度,逐步形成適合1 號高爐具體特性的“平臺+漏斗”料面,穩定了中心氣流,并兼顧了邊緣氣流,其次通過改善燒結礦粒級及優化爐前出鐵,活躍了爐缸,爐內上、中、下氣流分布合理。最終實現了高爐煤比的提高,焦比降低,完成了項目目標。