天鐵6號高爐經濟爐料條件下的生產實踐

王　震（天津天鐵冶金集團有限公司第二煉鐵廠，河北涉縣056404）

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天鐵6號高爐經濟爐料條件下的生產實踐

王震
（天津天鐵冶金集團有限公司第二煉鐵廠，河北涉縣056404）

［摘要］為提升天鐵6號高爐經濟爐料的技術經濟指標，通過優化燒結配礦、焦炭配煤等手段，改善了燒結礦和焦炭的質量；調整高爐操作制度、高爐熱制度及造渣制度、布料制度、優化提高煤氣利用率、加強爐前管理，降低了生產成本，保證了高爐的穩定生產，使高爐的各項經濟技術指標保持在較高的水平。

［關鍵詞］高爐；經濟爐料；操作

1　引言

天鐵第二煉鐵廠6號高爐為有效容積2 800 m3，新一代爐役于2012年11月28日點火送風，本體采用薄壁爐襯技術，聯合軟水密閉循環冷卻系統，串罐無料鐘爐頂，設有3個鐵口，30個風口，兩套明特法渣處理系統并配有干渣坑、3座頂燃式熱風爐、重力除塵和干法布袋除塵系統、TRT等先進的高爐設計技術。受到經濟形勢影響，2014年以來，成本壓力不斷增加，原燃料條件不斷變化，以致逐漸向經濟爐料轉變，尤其是燒結礦質量逐步變差，品位不斷降低，給高爐冶煉帶來極大的挑戰。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、煤氣流分布紊亂等問題，因此要利用好現有的資源最大限度地提升高爐的技術經濟指標。6號高爐通過爐料篩分、穩定高爐熱制度及造渣制度、調整布料制度、優化提高煤氣利用率、加強爐前管理、減少外圍影響等措施，穩定高爐生產。在低成本戰略下，使高爐的各項經濟技術指標保持在較高的水平。

2　原燃料的變化及高爐應對措施

6號高爐的生產指標見表1。

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

2.1燒結礦的變化及高爐應對措施

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

為應對燒結礦的變化給高爐爐況帶來的波動，對料場和燒結做出了積極的調整，制訂了一套有效的應對措施。首先，優化料場混勻料，如適當增加礦石的混勻次數；去除成分波動較大的料頭與料尾；加強過篩除去除直接入爐的生礦粉末等。其次，燒結實行粗料細做。對燒結礦的強度和粒度進行調整，使用全焦粉厚料層燒結，混合料加熱水和通蒸汽等手段，控制適宜的FeO的含量，并對燒結礦噴灑鈍化劑，以提高燒結礦的強度。調整后燒結礦轉鼓指數從76％提高到78％；降低了入爐的低溫還原粉化率，提高了燒結礦的冶煉性能，改善了高爐塊狀帶的透氣性。

表1　2014- 07—2015- 02期間高爐主要經濟技術指標

圖1　燒結礦入爐品位變化

圖2　高爐爐渣的鎂鋁比變化

2.2焦炭的變化及高爐應對措施

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

為了降低燃料成本，焦化用的煤粉質量也較以前差很多。焦化煤粉供應是汽車煤，煤粉的成分波動較大。因此要求對煤粉進行嚴格把關，拒絕不合格的煤粉入廠。優化配煤，把配煤比的變化，及時通知到煉鐵工序，高爐可及早做出調整。焦炭的反應后強度也在不斷變化（見圖3）。高爐工序通過制度的微調，及時應對焦炭質量的變化，也取得很好的效果。

圖3　焦炭的反應后強度

3　高爐操作制度的調整

3.1上料及裝料制度

（1）加強篩分，穩定入爐粒級。高爐反應屬于氣固移動床反應，大量粉末入爐，易使塊狀帶透氣性惡化。篩下燒結礦分為0～5 mm，5～15 mm及15～50 mm三級，采取分級入爐，燒結礦＜5 mm的粒級進入返礦倉，返回料場重新混料。焦炭篩孔的擴大，從原來的10 mm擴大到20～30 mm，使焦炭的粒級均勻，料柱的孔隙度增大。大量的10～30 mm粒級的焦丁隨礦石混裝入爐，降低塊狀帶和軟熔帶的壓差，也對大塊焦的氣化反應起到保護作用，焦丁比達到50 kg/t左右，高爐透氣性增加，有利于強化高爐冶煉。

（2）調整裝料制度，控制合理的煤氣分布，發展中心氣流并適當地疏松邊緣氣流。在使用經濟爐料之后，對裝料制度進行了適當的調整，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，質量較差的焦炭先排料，較好的焦炭拖尾，質量較差的燒結礦、生礦和球團礦放在中間的礦槽排料，減少質量較差的焦炭和燒結礦對爐況的影響。

3.2熱制度及造渣制度

熱制度和造渣制度是高爐生產的關鍵，尤其是在原燃料波動的時候，一定要穩定高爐的熱制度和造渣制度。天鐵6號高爐制定量化標準為：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號高爐的一級品率都保證在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生爐缸堆積。

3.3加強爐前渣鐵排放操作

爐前操作在很大程度上影響高爐的穩定順行，尤其是在原燃料條件發生變化時。因此，6號高爐制定了爐前的標準化操作，要求高爐爐前工加強鐵口維護，適當調整鉆頭大小由Φ45 mm→Φ55 mm，鐵口深度要求不低于2.8 m，兩次出鐵間隔時間由15 min左右變為零間隔出鐵，及時排放爐缸內的渣鐵，為爐料反應生成的渣鐵騰出空間，減少因渣鐵排放造成的憋風及減風現象，確保風量平穩及爐況穩定。

4　結束語

通過采取上述一系列措施，天鐵6號高爐各項技術經濟指標保持在冶煉經濟爐料之前的水平，并在燃料比不變的情況下，連續幾個月煤比實現突破，2015年2月平均煤比達到150 kg/t。在降低了生產成本的同時，實現了高爐穩定順行。

冶煉經濟爐料的關鍵是，通過料場、燒結、焦化與高爐工序的優化配礦及優化配煤，在不給高爐冶煉帶來困難的情況下，降低原燃料的成本。根據不同的原燃料條件制定不同的應對措施。及時與燒結、焦化聯系溝通，隨時掌握燒結礦與焦炭的變化，并采取有效的應對措施，使高爐保持穩定順行。制定符合現有原燃料條件的操作制度。使高爐的操作制定與現有的原燃料條件相匹配，以達到高爐的穩定順行及高產高效。穩定的原燃料條件是高爐冶煉的基礎，在條件允許的情況下，盡量減少原燃料的波動，發揮出經濟爐料的最大效益。

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。