石橫特鋼2#高爐提高煤比生產(chǎn)實(shí)踐

張玉鋒，劉曉東，常中亮，董成國(guó)，常 璐

（石橫特鋼集團(tuán)有限公司，山東 肥城271612）

1 前言

石橫特鋼2#高爐有效容積450 m3，爐缸直徑為5600 m，死鐵層1300 mm，16個(gè)風(fēng)口，1個(gè)鐵口，頂燃式熱風(fēng)爐4座，軟水密閉循環(huán)冷卻，PW型無(wú)料鐘爐頂，料車上料，風(fēng)機(jī)選用AV50-13型軸流風(fēng)機(jī)。2020年5月份以來(lái)，煉鐵廠通過(guò)注重爐缸活躍度，精細(xì)管理，穩(wěn)定原燃料質(zhì)量，優(yōu)化操作制度，維護(hù)合理操作爐型，提高操作水平，在穩(wěn)定高爐產(chǎn)量和燃料比的前提下，2#高爐煤比指標(biāo)突破歷史最高成績(jī)，實(shí)現(xiàn)節(jié)焦降耗生產(chǎn)。

2 煤比提高前后數(shù)據(jù)對(duì)比分析

2020年4 月煉鐵廠成立煤比攻關(guān)小組，認(rèn)真研究煉鐵廠2#高爐爐況順行情況，在高爐利用系數(shù)不降低的情況下，實(shí)現(xiàn)了噴煤比的大幅提高。煤比攻關(guān)階段2#高爐的實(shí)際情況見(jiàn)圖1～圖3。

圖1 2020年5—10月高爐有效利用系數(shù)

圖2 2020年5—10月燃料比變化

圖3 2020年5—10月入爐焦比、煤比變化

受儲(chǔ)鐵式主溝影響，高爐每季度計(jì)劃休風(fēng)一次，影響當(dāng)月指標(biāo)下行。煤比提高以后，高爐入爐焦比大幅降低至335 kg/t以下，極大緩解了外購(gòu)焦炭壓力，降低生鐵成本。

3 原燃料質(zhì)量管理

3.1 入爐焦炭管理

將焦炭入廠情況進(jìn)行通報(bào)，現(xiàn)場(chǎng)查看焦炭水分及其他外觀情況，掌握好廠內(nèi)焦炭資源，合理搭配入爐，并將生產(chǎn)問(wèn)題及時(shí)與采購(gòu)部門協(xié)調(diào)解決。通過(guò)焦炭指標(biāo)的加減平均，確保焦炭CSR和CRI及焦炭水分穩(wěn)定入爐，保證焦炭負(fù)荷的穩(wěn)定，減少對(duì)爐況順行造成影響，如圖4所示。

圖4 2020年5—10月焦炭反應(yīng)性（CRI）及反應(yīng)后強(qiáng)度

3.2 入爐礦石質(zhì)量管理

確保燒結(jié)礦質(zhì)量的前提下，釋放燒結(jié)產(chǎn)能，高爐保持高的燒結(jié)礦入爐比例，增加高爐透指性。燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓、低粉（RDI+3.15%）按＞76%控制，高質(zhì)量的優(yōu)質(zhì)燒結(jié)礦為提高煤比奠定了基礎(chǔ)。

塊礦選用澳大利亞礦系的紐曼塊、SP塊，潮濕，粉末多的特征及其冶金性能制約了入爐結(jié)構(gòu)。生產(chǎn)過(guò)程中，當(dāng)入爐比＞13%時(shí)，爐內(nèi)氣流穩(wěn)定性變差，其入爐比長(zhǎng)期按8%～10%控制，同時(shí)對(duì)塊礦進(jìn)行晾曬和返粉摻拌，入倉(cāng)前預(yù)篩分，提高塊礦的篩分效率。燒結(jié)礦質(zhì)量波動(dòng)見(jiàn)圖5。

圖5 2020年5—10月燒結(jié)礦質(zhì)量波動(dòng)

4 操作制度調(diào)整

4.1 送風(fēng)制度調(diào)整

5月份2#高爐針對(duì)原燃料質(zhì)量變差情況，在不降低冶強(qiáng)的前提下，對(duì)風(fēng)口面積進(jìn)行優(yōu)化，摸索出目前原燃料條件的高爐最佳生產(chǎn)狀態(tài)，高爐有步驟的對(duì)風(fēng)口面積進(jìn)行優(yōu)化。利用計(jì)劃?rùn)z修的時(shí)機(jī)，調(diào)整風(fēng)口面積，既保證了爐況的穩(wěn)定，又使得入爐原燃料結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)最大化。風(fēng)口面積變化趨勢(shì)及鼓風(fēng)動(dòng)能變化見(jiàn)圖6。

圖6 2020年5—10月風(fēng)口面積變化趨勢(shì)及鼓風(fēng)動(dòng)能變化

4.2 布料制度調(diào)整

2#高爐受爐身上部凸臺(tái)影響，日常操作采取略發(fā)展邊緣氣流的布料制度，提高煤比初始，除塵灰含碳量由15%左右升高到26%左右。布料平臺(tái)進(jìn)行微調(diào)，確保邊緣氣流均勻，適量外移布料平臺(tái)，結(jié)合調(diào)整布焦圈數(shù)來(lái)分配平臺(tái)焦炭量，保證了爐況的穩(wěn)定，布袋灰含碳量降至20%左右。

4.3 冷卻制度調(diào)整

密切關(guān)注爐芯溫度變化，初始爐底冷卻水量178 m3/h，8月底爐芯溫度持續(xù)下降，爐底控水至145 m3/h，隨著爐芯溫度升高，逐步恢復(fù)水量至正常水平。通過(guò)控制爐芯溫度，促使形成“鍋底式”侵蝕，既能解決高爐爐缸環(huán)流，延長(zhǎng)高爐壽命，又能易于維護(hù)鐵口。

4.4 熱制度與造渣制度

合理的熱制度與造渣制度是活躍爐缸的基石之一。生鐵含Si量和鐵水物理熱按生產(chǎn)中的紅線控制，加大值班人員的考核力度，確保鐵水含Si量在0.30%～0.50%，鐵水物理熱＞1450℃。

選用外購(gòu)焦炭后，入爐硫負(fù)荷3.8 kg/t。日常操作中，在保證生鐵質(zhì)量的前提下，終堿按方針1.17～1.22倍的下限控制，鎂鋁比按0.58控制，確保爐渣流動(dòng)性，避免高堿度渣堆積爐缸。

5 爐外基礎(chǔ)管理

（1）噴煤改造和水煤管理。中修過(guò)程中，未對(duì)噴煤設(shè)備設(shè)施進(jìn)行改造，制粉不足，影響高爐煤比提高。通過(guò)采取密相輸送技術(shù)，從3#高爐的噴煤系統(tǒng)輸送煤粉到煤粉倉(cāng)，解決了制粉量不足的問(wèn)題。建立煤槍使用臺(tái)賬，定期更換，防止煤槍磨損引發(fā)磨損風(fēng)口和直吹管。崗位推行“操檢合一”，熟悉設(shè)備的同時(shí)熟悉工藝，做到工藝與設(shè)備的互補(bǔ)，降低高爐休風(fēng)率。

（2）爐前管理。制定合理的爐前出鐵管理細(xì)則，提高炮泥質(zhì)量，提高鐵口日出鐵時(shí)間，同時(shí)控制出鐵速度，對(duì)出不凈渣鐵的情況進(jìn)行管理考核。安裝泥炮打泥流量計(jì)，穩(wěn)定打泥量，杜絕潮鐵口出鐵，確保鐵口連續(xù)長(zhǎng)期穩(wěn)定，減少對(duì)爐內(nèi)操作的壓力。

6 結(jié)語(yǔ)

活躍的爐缸是高爐煉鐵長(zhǎng)期穩(wěn)定順行的基礎(chǔ)，操作調(diào)整時(shí)不能背離活躍爐缸的底線。穩(wěn)定的原燃料質(zhì)量，是提升高爐煤比的關(guān)鍵，高爐操作以順行為首要任務(wù)，切不可盲目冒險(xiǎn)追求經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)。爐內(nèi)與爐外的緊密配合、相互補(bǔ)缺對(duì)高爐提高煤比尤為重要。