摘  要  為應(yīng)對市場降成要求，從2016年4月份起5#爐進(jìn)行降硅冶煉, 通過優(yōu)化原燃料，全風(fēng)作業(yè)、選擇合適的礦批、富氧等優(yōu)化操作的措施。實(shí)現(xiàn)高爐爐況長期穩(wěn)定，生鐵硅降幅明顯。

關(guān)鍵詞  降硅  冶煉  實(shí)踐

1  概況

高爐降硅冶煉是節(jié)能、降耗的一項(xiàng)重要措施，也是目前應(yīng)對高成本、低效益的有效手段。2015年，龍鋼5#爐生鐵[Si]平均0.58%，2016年1-3月份[Si]平均0.56%，從4月份實(shí)施降硅冶煉，高爐[Si]平均穩(wěn)步降低，最終穩(wěn)定在0.40%以下。從4-10月份降硅實(shí)踐的歷程來看，在外圍原燃料條件變差，綜合品位下降，配加二級焦炭的情況下，通過優(yōu)化燒結(jié)原燃料結(jié)構(gòu)，調(diào)整操作制度、加強(qiáng)爐況操作管理、使用大礦批、提高風(fēng)溫、渣堿等實(shí)現(xiàn)了低硅冶煉和指標(biāo)提升。降硅前后主要指標(biāo)對比。

2  堅(jiān)持精料方針

精料是高爐實(shí)現(xiàn)高效、低耗、優(yōu)質(zhì)、長壽的基礎(chǔ)，不斷提高精料水平，優(yōu)化爐料結(jié)構(gòu)是高爐長期穩(wěn)定順行基礎(chǔ)條件[1]。面對原燃料供應(yīng)緊張、庫存降低的現(xiàn)實(shí)，尋找原燃料條件劣化下的精料方針，是我們降硅的基礎(chǔ)。

2.1  優(yōu)化供料流程，減少粉末量

改變焦炭運(yùn)輸流程，供料時(shí)提前一天在廠家取樣化驗(yàn)，進(jìn)購時(shí)專人現(xiàn)場監(jiān)督，焦炭直接入倉，取消料場堆放轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)，既減少了焦炭中間轉(zhuǎn)運(yùn)產(chǎn)生的粉末和小粒度，又達(dá)到了降低車輛費(fèi)用的目的。

2.2  降低焦炭水分

龍鋼使用的焦炭為全外購水熄焦，水分波動大。為確保降硅期間負(fù)荷穩(wěn)定布袋正常工作，在焦炭進(jìn)購時(shí)嚴(yán)格控制焦炭水分≤5.0%。每天測定入爐焦炭水分2次，及時(shí)與爐后皮帶上料中子測水儀對比，發(fā)現(xiàn)水分變化及時(shí)調(diào)整，并匯報(bào)爐況管理組和相關(guān)部門，停止或減少高水分焦炭的進(jìn)購。

2.3  優(yōu)化煤種合理調(diào)配

以前主要關(guān)注煤粉的灰分和揮發(fā)分，測定煤粉發(fā)熱值指標(biāo)，只要有指標(biāo)就使用。從4月份起降低庫存后，煤粉供應(yīng)廠家由3家增大到7家，重點(diǎn)關(guān)注煤粉發(fā)熱值指標(biāo)，參考煙煤、無煙煤、高揮發(fā)煙煤發(fā)熱值和價(jià)格，進(jìn)購?fù)悍N發(fā)熱值高的廠家進(jìn)購，根據(jù)各煤種的發(fā)熱值合理搭配，確保混全煤的發(fā)熱值最高、最穩(wěn)定，為爐溫、爐況的平穩(wěn)創(chuàng)造條件。

2.4  應(yīng)對生產(chǎn)難題，積極探索燒結(jié)礦冶金性能研究。

2016年年初高爐順行嚴(yán)重變差，他通過認(rèn)真分析研究，轉(zhuǎn)變了只重視焦炭質(zhì)量忽視燒結(jié)礦質(zhì)量的思想，加大對燒結(jié)礦RDI指標(biāo)的分析和研究，為后序燒結(jié)礦配礦和高爐操作調(diào)劑提供參考依據(jù)，燒結(jié)礦RDI（＞3.15㎜）從2月份40-50%左右提高到65%以上，為高爐經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)的突破和降硅提供保障。燒結(jié)礦RDI+3.15mm。

3  降硅冶煉措施

降硅冶煉是通過穩(wěn)定爐況、爐溫，通過優(yōu)化操作制度、使用高風(fēng)溫，提高作業(yè)率、減少事故發(fā)生、學(xué)習(xí)先進(jìn)管理經(jīng)驗(yàn)來實(shí)現(xiàn)的。

3.1  送風(fēng)制度的調(diào)整

在穩(wěn)定順行基礎(chǔ)上使用大風(fēng)量，利用檢修適當(dāng)縮小高爐風(fēng)口面積。3月份風(fēng)口面積由0.2812m2縮小至0.2795m2，4月份再次調(diào)整為0.2785m2。風(fēng)壓由370-380kpa調(diào)整到390-400kpa，在風(fēng)口面積縮小1%的情況下，入爐風(fēng)量增加約7.41%，實(shí)際風(fēng)速由190m／s提高至200 m／s；全風(fēng)溫送風(fēng)，5#高爐風(fēng)溫由1-3月份的1140℃提高1200℃。

3.2  造渣制度的調(diào)整

在保證爐渣流動性的情況下, 盡量提高爐渣堿度。參考多年總結(jié)及同行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，高爐在冶煉低[Si]的同時(shí), 提高二元渣堿至1.17-1.22倍，同時(shí)根據(jù)渣中Al2O3含量，按渣中MgO/ Al2O3 =0.55-0.60倍的標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整燒結(jié)礦MgO含量。

3.3  熱制度的調(diào)整

在保證充足的物理熱1500-1530℃、鐵[S ]穩(wěn)定0.025-0.035%、渣鐵流動性好，渣中MgO含量7-8%的情況下，控制爐溫在0.35-0.45%，嚴(yán)格控制[Si]下限，禁止[Si]低于0.25 %。在降硅過程中物理熱保持了穩(wěn)定。

3.4  裝料系統(tǒng)的調(diào)整

逐步加大礦批，選擇大礦角，料線1.3m。通過調(diào)整布料矩陣，適當(dāng)抑制邊緣、穩(wěn)定布料平臺、發(fā)展中心氣流，改善煤氣流分布，達(dá)到降硅冶煉要求。

（1）礦批的調(diào)整。根據(jù)風(fēng)量提高幅度逐步擴(kuò)大礦批，5#爐礦批由45-47噸擴(kuò)至53-55噸，擴(kuò)大礦批后效果明顯，產(chǎn)量提高同時(shí)有利于改善煤氣流分布。

（2）角度及環(huán)數(shù)的調(diào)整

2016年4月份，5#爐高爐布料矩陣由C38.3236.6234.8233.0231.02134O36.6234.8333.0331.02調(diào)整為C38.9237.2235.4233.3230.9213.04O37.2435.4433.3330.92，6月份再調(diào)整為C40.6 38.9237.2235.4233.3230.9228.3225.4214.04

O40.6238.9237.2335.4333.3330.9228.32，實(shí)施礦焦同角，增加礦環(huán)數(shù)和圈數(shù)，增加礦石環(huán)帶寬度，改善爐喉氣流分布。

3.5  實(shí)踐低品位、低鎂冶煉。

從5月份起爐料結(jié)構(gòu)發(fā)生重大變化，為響應(yīng)低成本冶煉，燒結(jié)礦品位由57.0%降至54-54.5%，配加低品位小料種塊礦（55-57%），入爐綜合品位由58%降至54.5-55.5%，同時(shí)為降低燒結(jié)礦熔劑成本，燒結(jié)礦中氧化鎂由2.2%-2.40%降至1.6-1.7%，爐渣氧化鎂由9.0%左右降至7.0-8.0%，爐渣鎂鋁比由0.65-0.7倍降至0.50-0.55倍。6-10月份，克服了原燃料質(zhì)量下降、綜合品位降低、渣量增加、供應(yīng)不平衡的不利因素，在生鐵硅穩(wěn)定下降的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)爐況長期穩(wěn)定，高爐利用系數(shù)穩(wěn)步提高。

4  加強(qiáng)關(guān)鍵點(diǎn)監(jiān)控，避免事故發(fā)生。

4.1  加強(qiáng)軟水系統(tǒng)的管理

加強(qiáng)對軟水和工業(yè)水的管理，及時(shí)、定期檢查系統(tǒng)的補(bǔ)水情況，專人專職檢查水系統(tǒng)工作狀況，一旦發(fā)現(xiàn)補(bǔ)水異常，盡快確定漏水部位，并且立即采取措施消除漏水情況，針對風(fēng)口套漏水，及時(shí)休風(fēng)更換，禁止長時(shí)間養(yǎng)護(hù)集中處理。

4.2  完善冷卻壁水溫差、熱流強(qiáng)度的自動預(yù)警，預(yù)警查詢和預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)。

針對高爐爐體測溫?zé)犭娕计俸途壬嫌兴畹膯栴}，增加了高爐熱流分析系統(tǒng)，對重點(diǎn)部位的熱流強(qiáng)度進(jìn)行在線監(jiān)測和分析，及時(shí)掌握各部位熱流強(qiáng)度。同時(shí)把水溫差、熱流強(qiáng)度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為柱狀圖并與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)結(jié)合起來顯示在界面上。熱流分析系統(tǒng)與熱電偶系統(tǒng)相互印證，保證測量的準(zhǔn)確性，熱負(fù)荷得到了實(shí)時(shí)監(jiān)控。水溫差、熱流強(qiáng)度截面圖。

4.3  定期爐體壓漿維護(hù)制度

參考3、4#爐爐體與冷卻壁之間空隙泥漿有部分損耗，經(jīng)常出現(xiàn)竄煤氣的情況，為了實(shí)現(xiàn)完整的爐皮導(dǎo)熱和減少竄煤氣，5#爐每次大檢修（10小時(shí)以上）都會對爐皮溫度高部位進(jìn)行灌漿，保證在少打灌漿孔前提下完成灌漿工作。

5  加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)降低休風(fēng)率

通過定檢、定修，提高檢修質(zhì)量，延長檢修周期，減少檢修時(shí)間和次數(shù)。1-10月份，有6個(gè)月休風(fēng)率為零，休風(fēng)率比2015年降低1.33%，因設(shè)備原因引起的休風(fēng)和慢風(fēng)次數(shù)明顯降低，設(shè)備故障休風(fēng)僅2次，4-10月份設(shè)備故障休風(fēng)率平均0.16%，比2015年降低0.04%。

6  結(jié)語

龍鋼5#爐結(jié)合自身特點(diǎn), 在原燃料質(zhì)量略有下降的情況下，通過強(qiáng)化高爐操作和內(nèi)部管理，在實(shí)施高爐低硅冶煉的過程，既保障了爐況穩(wěn)定，又達(dá)到了降本增效的目的。

（1）原燃料質(zhì)量穩(wěn)定高爐降硅強(qiáng)化冶煉的基礎(chǔ)，龍鋼焦炭的CSR、CRI 等指標(biāo)與同行業(yè)差距較大，需不斷改進(jìn)提高。

（2）隨著富氧率、噴煤比提高，爐體各部位溫差變化頻繁，日常爐型管理和系統(tǒng)監(jiān)測需要進(jìn)一步完善加強(qiáng)。

（3）在原燃料質(zhì)量下降的情況下，通過優(yōu)化高爐操作和系統(tǒng)管理，可以實(shí)現(xiàn)中低硅冶煉，又能確保產(chǎn)量提升和原燃料成本的下降。

7  參考文獻(xiàn)

[1]周傳典.高爐煉鐵生產(chǎn)技術(shù)手冊. 北京：冶金工業(yè)出版社, 2003.

[2]王筱留.高爐生產(chǎn)問答.北京：冶金工業(yè)出版社, 2004.