摘  要  對鄂鋼2號高爐降低燃料比的生產實踐進行了總結。通過優化原燃料管理及爐前生產組織管理等，爐內加強關鍵參數控制，提高操作水平，改善高爐煤氣流分布，提高煤氣利用率，燃料比降至約521 kg/t左右，為鄂鋼鐵成本最低戰略提供了有力保障。

關鍵詞  高爐  操作  管理  燃料比

1  前言

在高爐噸鐵成本構成中，燃料比所占比例僅次于礦石居第二位；在煉鐵工序能耗構成中，燃料比所占比例約為80%；在噸鐵CO排放構成中，燃料比有70%的貢獻率。因此，降低高爐燃料比無論是對降低噸鐵成本、提高鋼鐵企業的競爭力．還是實現節能減排、改善環境均有非常重要的意義。特別是目前鋼鐵企業面臨重重挑戰，不穩定的市場需求，原材料成本居高不下，給鋼鐵企業帶來了巨大的成本壓力。鄂鋼同樣出現原燃料供應緊張，品種變化頻繁，質量波動較大。在原燃料嚴重短缺的形勢下，不斷降低高爐燃料消耗意義重大。

鄂鋼煉鐵廠2號高爐于2013年4月新建投產，高爐投產以來一直保持較好的生產水平。該高爐運用了多項先進工藝技術和設備，分別為軟水密閉循環冷卻、銅冷卻壁、水冷炭磚爐底，長壽爐底爐缸內襯結構嘉恒法渣處理、干法布袋除塵、TRT余壓發電、頂燃式熱風爐、串罐爐頂。2015年，2號高爐充分發揮設備和技術優勢，不斷優化高爐各項基本制度，各項指標不斷提高。

精料是高爐煉鐵的基礎，高爐煉鐵工作者常用“七分原料三分操作”來說明精料對高爐生產指標的影響。近年來，由于鋼鐵行業陷入寒冬，鋼鐵廠不得不使用經濟礦。因此高爐原料綜合品位55%左右徘徊，為降低燃料比，盡可能通過合理優化爐料結構，提高入爐綜合品位；同時從優化原燃料管理及爐前生產組織管理等環節，爐內加強關鍵參數控制，提高操作水平，不斷改善高爐煤氣流分布，提高煤氣利用率，達到降低燃料比的目的。

2  生產措施

2.1  抓好原燃料篩分管理，降低入爐粉末

準確掌握原料變化，采取相應應變手段，確保高爐長期穩定順行。建立完善的篩分制度，確保人爐粉末率低于5%，改善高爐上部透氣性。2號高爐經常不定量不定時的配吃落地燒結。通過和燒結還有原料聯系，固定落地燒結倉，同時加強聯系，這樣有利于高爐工長及時調整，穩定爐況。

鄂鋼由于焦化廠部分焦炭外賣，且受工序產能匹配的影響，經常不定時不定量的配吃落地焦，對高爐操作帶來一定難度，并且焦炭水分波動較大，經常達到10%以上，造成焦粉粘附在焦炭上入爐情況較為嚴重，制約高爐指標的提升，針對以上情況通過鐵廠和相關科室聯系，對落地焦定倉定量，減少了焦炭水分波動對焦炭負荷的影響，大幅度改善了原燃料條件，為高爐提升指標攻關創造了條件。

2.2  提高風溫使用水平，穩定理論燃燒溫度

降低燃料比是降低生鐵成本的重要標志，提高風溫是最直接的節約燃料手段。風溫是最廉價的能源，是用低熱值高爐煤氣換來的，并為高爐冶煉提供約19%的熱量。實踐證明，每提高100℃風溫，可降低焦比15 - 20 kg/t。在條件允許的情況下，適當提高高爐富氧量，制定合理的送風制度，采用快速燒爐法，適當延長蓄熱期，及時換爐。上述措施的實施，風溫長期保持在1 200℃以上。

在提高風溫的基礎上，與噴煤量、富氧量結合，控制火焰溫度在2200 -2 250℃。一般認為，高爐富氧每提高l%，燃料比將下降0.5%。這是因為，富氧率提高后，高爐產量增加，噸鐵熱損失降低；富氧可以提高風口前理論燃燒溫度，提高煤粉置換比；富氧可減小噸鐵煤氣發生量，煤氣帶走熱損失減少。

2.3  上下部調劑，合理控制煤氣流分布

通過摸索，2號高爐穩定風量，利用定修機會，將開爐之初的φ130 mm風口全部調整為中φ120 mm風口；同時在風口內加裝φ90mm的耐火澆注套來調整進風面積，最終將實際風速提高到250 m/s左右。通過控制實際風速和鼓風動能，形成了適宜的風口循環區，保證了初始煤氣穩定。最大限度提高煤氣利用率和降低高爐頂溫是降高爐燃料比的重要內容。

目前，高爐煤氣利用率的國際先進水平達到了52%~54%，高爐頂溫的國際先進水平降低到150℃以下，鄂鋼2號高爐調整風口布局后，保證了煤氣流在爐缸初始分布合理，高爐煤氣利用率穩定在 47%以上。

加強對爐頂成像監控，及時調整布料制度。隨著爐缸工作狀態的改善，中心氣流開通，2號高爐通過不斷的摸索調整,優化上部裝料制度，使其和送風制度匹配，形成穩定的理想爐喉料面，有寬度適宜的平臺和深度適宜的中心漏斗。

提高頂壓也是高爐降低焦比和燃料比的一項重要措施。一般認為，頂壓每提高10 kPa，以燃料比將下降0.3% - 0.5%。這是因為，頂壓提高后，煤氣流速降低，在爐內滯留時間延長，增加了煤氣與礦石的接觸時間，并且加快了煤氣在燒結礦和球團礦微小空隙的擴散，有利于礦石還原。同時，頂壓的提高擴大了間接還原區，并大幅度減少了瓦斯灰帶走的碳素損失。2號高爐長期堅持高頂壓操作，頂壓不斷提高至210kpa。

2.4 推行爐溫趨勢管理，嚴格工長標準化操作

爐溫趨勢管理是高爐操作的難點。所謂趨勢管理就是把影響爐溫的各類因素(包括原因和作用時間)、風口的狀況變化、爐溫的現狀和發展趨勢、作量的方向和作用效果等等，進行綜合分析和判斷，依照 爐溫變化趨勢，預先調整熱量水平。而不是以爐溫現狀(現在的[Si]水平)調爐溫,這樣可減少爐溫的波動，達到早動少動的效果。如果不是按爐溫趨勢進行管理，只靠看現時的[Si]或鐵水溫度來調爐溫，就會發生 滯后于爐溫變化而加熱過頭引起爐溫大熱或連續減熱造成爐溫急劇向涼，使爐溫大起大落地波動。

現時的[Si]或鐵水溫度是反映了以前冶煉過程熱平衡的結果，雖有對爐溫判斷的參考價值，但不能做 調爐溫的依據。因為大型高爐的熱慣性大，爐溫正在隨著各種因素的變化正在演變之中,現時爐溫涼的爐 子可能正在向熱，也可能繼續向涼，現時爐溫熱的爐子可能已在向涼，也可能繼續向熱，如果只是依照現時爐溫調爐溫，就可能滯后于爐溫的發展趨勢 3-4 小時，且方向不明地在調爐溫，往往只會加劇爐溫的波動。而爐溫的大幅波動對高爐影響極大，容易引起渣皮脫落引發邊緣氣流，造成減風減氧。此外，高爐操作者的操作習慣對爐溫波動也有較大影響，極有必要推行標準化操作，形成統一的操作習慣。為此，車間制定了標準化操作管理規定，對煤粉、風溫等規定每次動作的調劑量，對工長日常調劑、特殊爐況理、休復風等全部實行標準化管理制度。要求工長超前判斷，細化量化調劑量，減少對爐況的影響。通過推行標準化管理制度， 2號高爐硅偏差明顯減小，爐況穩定性大大增強。

選擇適當的終渣堿度，將R2控制在1.15 - 1.20，以有利于改善爐渣的脫硫效果，保證生鐵質量。堅持對爐渣堿度日常調劑定量化、特殊情況過量化原則，根據原料成分變化情況及時進行調劑校核，當原料出現大的波動時，采取過量調劑的辦法，及時穩定造渣制度。工長嚴格執行好憋鐵標準化操作，避免渣鐵排放差時爐況失常。

2.5  控制好煤氣分布，控制合理的爐體水溫差和熱負荷是日常操作的核心問題

合理的煤氣分布是高爐煉鐵的核心，是高爐操作制度合理的集中體現。中心氣流充沛，邊緣氣流穩定，才能保證爐體冷卻壁和渣皮的動態穩定，才能保證爐體水溫差和熱負荷的穩定，才能保持爐溫穩定， 進而保持爐況穩定。爐身中上部區域主要是檢測該區域的測溫熱電偶的溫度，重點關注該區域溫度變化趨勢及其沿圓周 方向的均勻性，來判斷邊緣氣流的分布狀況。

爐身下部、爐腰、爐腹區域的冷卻結構為銅冷卻壁，爐內軟熔帶的根部位置處于該區域，冷卻壁經 受著初成渣的侵蝕和高溫煤氣的沖刷，依靠銅冷卻壁熱面形成的渣皮保護層的保護，才能實現自身的長壽，銅冷卻壁熱面的渣皮對爐內煤氣分布的變化十分敏感，圓周方向局部渣皮脫落對高爐冶煉進程危害極大，是爐內煤氣分布不穩定的表現，必須及時調整，穩定煤氣分布，否則形成邊緣管道，爐溫控制困難，燃料比大幅上升。通過爐身下部、爐腰、爐腹區域的銅冷卻壁溫度變化來判斷中心氣流的強弱。

車間根據目前的冶煉狀況，制定了水溫差和熱負荷控制范圍，超過控制范圍，及時判斷煤氣分布變化，及時調整氣流分布，穩定煤氣分布，從而穩定爐況。

2.6  加強爐前生產管理，提高出鐵作業率

（1）加強鐵口的維護。禁止潮鐵口出鐵，若鐵口有潮泥，應及時烘烤鐵口。檢查并維護好泥套，防止跑泥。確保鐵口深度不低于2800 mm，避免淺鐵口出鐵。

（2）增加出鐵次數。為了確保及時出凈渣鐵，出鐵次數每天不少于13爐次，緩解了鐵前憋風現象，且慢風時間減少，在適宜的條件下組織二次開口。

（3）穩定炮泥質量。由于不放上渣，渣鐵全部從鐵口排出，在確保鐵口深度的前提下，要求炮泥質量具有更高的抗渣侵蝕能力，以確保渣鐵安全、順利地從鐵口排出。

（4）在正常配罐情況下，30 min之內具備出鐵條件，30 min內打開鐵口。在配罐晚點的情況下（超過30 min配罐），要求10 min內打開鐵口，盡量縮短鐵間間隔。

（5）優化配合好拉重配空工作，減少流鐵時間長現象。通過落實上述措施，鐵口出鐵作業率有了較大的提高。

3  生產情況

鄂鋼2號高爐通過采取優化原燃料管理及爐前生產組織管理等環節，爐內加強關鍵參數控制，提高操作技術水平，不斷改善高爐煤氣流分布，提高煤氣利用率，實現了低燃料比生產。高爐長期穩定順行，指標不斷優化，燃料比不斷降低，尤其8月降低到521 kg/t，實踐表明，高爐降低燃料比所采取的措施是科學有效的，2號高爐低燃料比生產實踐為鄂鋼煉鐵技術進步提供了寶貴經驗，為鄂鋼煉鐵廠降本增效、指標提升工作做出了貢獻。 

4  結語

（1）高爐低燃料比冶煉要求較高且穩定的原燃料條件，尤其是焦炭質量指標，對高爐指標提高有較大影響。

（2）熱負荷管理是高爐操作制度中的一項重要內容，尤其對于2號高爐平臺加漏斗料制來說，如何穩定邊緣氣流是重中之重。

（3）爐前出鐵質量對于大型高爐來說非常重要，強化爐前出鐵組織是高爐穩定順行的必要條件。

（4）2號高爐富氧率偏低，在全國同類型高爐中處于較低水平，如何實現在低富氧條件下提高噴煤比是高爐操作者面臨的一大難題。