摘要：對本鋼7號高爐強(qiáng)化冶煉生產(chǎn)實(shí)踐進(jìn)行了總結(jié)。通過采取加強(qiáng)原燃料管理、優(yōu)化高爐基本操作制度、高風(fēng)溫富氧大噴煤、加強(qiáng)爐前及設(shè)備管理等措施，實(shí)現(xiàn)了高爐長期安全、穩(wěn)定、高效運(yùn)行，并取得了燃料比505kg/t良好指標(biāo)。

關(guān)鍵詞：高爐  強(qiáng)化冶煉  燃料比

1 概括

本鋼7號高爐（2850m3）于2005年9月開爐。該高爐采用了諸多新技術(shù)，主要有：PW緊湊型串罐無料鐘爐頂、3座內(nèi)燃式（霍戈文）熱風(fēng)爐、銅冷卻壁、國產(chǎn)陶瓷杯+UCAR小塊炭磚的綜合爐底爐缸結(jié)構(gòu)、新INBA法水沖渣，銅冷卻壁，比肖夫煤氣清洗系統(tǒng)，高爐余壓發(fā)電（TRT）等先進(jìn)工藝設(shè)備。

2014年3月以來，受整體鋼鐵行業(yè)不斷虧損的影響，本鋼也和其他鋼鐵企業(yè)一樣生產(chǎn)形勢非常嚴(yán)峻。強(qiáng)化冶煉，提高利用系數(shù)，降低生鐵成本成為今后的工作重點(diǎn)。在這種生產(chǎn)形勢下，本鋼7號高爐不斷自主創(chuàng)新，強(qiáng)化高爐長期穩(wěn)定順行，生產(chǎn)技術(shù)水平不斷提高。燃料比不斷創(chuàng)造佳績由530 kg/t降到505kg/t以下，創(chuàng)歷史新高。

2 改善入爐原燃料質(zhì)量

    精料是高爐穩(wěn)定順行和強(qiáng)化冶煉的基礎(chǔ)，同時(shí)也是提高煤氣利用率的重要條件。煤氣利用率提高后，爐內(nèi)壓差升高，為保持爐況順行，加強(qiáng)入爐原燃料管理，減少粉末和成分波動(dòng)至關(guān)重要。

2.1 穩(wěn)定入爐原料成分

7號高爐爐料結(jié)構(gòu)為65%燒結(jié)礦+27.7%球團(tuán)礦+7.3%天然塊礦，通過調(diào)整燒結(jié)礦和球團(tuán)礦的配比調(diào)整爐渣堿度，入爐礦石品位穩(wěn)定在59%左右。渣鐵比穩(wěn)定在330kg/t以下，渣量降低有利于改善料柱透氣性和透液性，有利于爐況的穩(wěn)定和順行。燒結(jié)礦主要來自本廠自產(chǎn)75m2和265 m2兩種燒結(jié)，我們采取1～6號礦槽主要裝75m2燒結(jié)，7～8號礦槽主要裝265 m2燒結(jié)，265 m2燒結(jié)礦每批穩(wěn)定在25噸左右。焦炭主要是本鋼焦化廠焦二干熄焦+老爐大塊水熄焦混合使用，這兩種焦的水分、強(qiáng)度差別很大，我們采取焦二焦裝在1～3號焦槽、老爐焦裝在4～5號焦槽，并按比例均勻篩分。采取上述措施有效遏制了因成分波動(dòng)造成爐況不順的因素。

2.2 加強(qiáng)篩分工作，提高篩分效果

燒結(jié)礦經(jīng)過燒結(jié)、破碎、運(yùn)輸和落下到槽上礦槽易產(chǎn)生粉末。原燃料的篩分效果差，大量粉末入爐會(huì)影響爐況的穩(wěn)定順行，為減少粉末入爐，采取以下措施。

2.2.1 采用棒條篩

8個(gè)燒結(jié)礦槽和5個(gè)焦槽均設(shè)有振動(dòng)篩，篩網(wǎng)采用棒條篩。其優(yōu)點(diǎn)是自清理能力強(qiáng)，篩網(wǎng)不易糊死，篩分效果好，大大減少燒結(jié)礦和焦炭的入爐粉末。

2.2.2 合理控制篩速

根據(jù)高爐最大冶煉強(qiáng)度，計(jì)算礦石和焦炭用量，通過調(diào)整閘門開度，礦槽篩速控制在5t/min左右，焦槽篩速控制在3t/min左右，既能保證上料速度，又能保證篩分效果。

2.2.3 加強(qiáng)檢查和維護(hù)

在日常生產(chǎn)中，加強(qiáng)原燃料系統(tǒng)的檢查和維護(hù)，每班定時(shí)檢查原燃料設(shè)備，及時(shí)清理振動(dòng)篩，以確保篩分效果，保證小于5mm的燒結(jié)粉末能及時(shí)返回?zé)Y(jié)車間，焦丁和焦粉及時(shí)回收利用。

3 優(yōu)化高爐操作

 3.1 大礦批操作

批重對爐料在爐喉分布影響很大。批重太小布料不均，小到一定程度．將使邊緣和中心無礦石。批重增大，相對加重中心而疏松邊緣，而且軟熔帶氣窗增大，料柱界面效應(yīng)減少，有利于改善料柱透氣性。客觀上來講，每座高爐都有一個(gè)臨界批重，當(dāng)批重大于臨界值時(shí)，高爐順行難以得到保障．當(dāng)批重小于臨界值時(shí)，高爐指標(biāo)難以得到優(yōu)化。

3.1.1焦批重的選擇 

焦層的厚度由批重決定，大高爐的爐喉焦炭層厚在0.60m～0.75m，不宜小于0.5m。七號高爐的爐喉直徑為8.40m，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)焦炭批重(t)約等于0．03d3(d為爐喉直徑，m)，可知七爐的焦炭批重應(yīng)該接近17.7噸，而正常生產(chǎn)時(shí)焦炭水分穩(wěn)定在6%～8%，因此確定干焦炭批重為16.3t，爐喉焦炭層厚度為0.626m。

3.1.2礦批重的選擇

本鋼七號高爐的爐料粉末比較多，料柱透氣性較差，為防止微變區(qū)批重可能使邊緣和中心都發(fā)生堵塞，選用緩變區(qū)批重，外圍的少許波動(dòng)不至于引起氣流較大的變化，適當(dāng)批重還可以調(diào)節(jié)煤氣流分布。

焦炭批重16.3t確定之后可根據(jù)國內(nèi)外同類型高爐生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)、目標(biāo)為焦比（325kg/t）及礦焦比計(jì)算礦石批重。

礦石綜合入爐品位 59.2%

礦批重： 噸

由此可知七號高爐的礦批重在焦炭批重為16.3噸是最高可以達(dá)到85噸。

3.2 高風(fēng)溫操作

提高風(fēng)溫一方面可使理論燃燒溫度提高，加快煤粉揮發(fā)物揮發(fā)速度和燃燒速度，為提高噴煤比創(chuàng)造條件，另一方面由于煤粉的加熱、氣化和分解吸熱反應(yīng)，更有利于接受高風(fēng)溫，同時(shí)風(fēng)溫帶入的熱量可以替代一部分燃料產(chǎn)生的熱量，減少焦炭消耗，使渣鐵物理溫度明顯提高，鐵水［Si］含量逐步降低和趨于穩(wěn)定。

3.2.1 充分發(fā)揮助燃空氣預(yù)熱作用

    為提高熱風(fēng)爐的熱效率，也為了提高風(fēng)溫，通過熱風(fēng)爐廢氣（溫度350℃）預(yù)熱助燃空氣、預(yù)熱高爐煤氣，目前預(yù)熱后溫度達(dá)到180℃，當(dāng)廢氣溫度適當(dāng)高時(shí)，最高可達(dá)200℃以上。從而提高了理論燃燒溫度，達(dá)到提高風(fēng)溫的目的。

3.2.2 規(guī)范工藝操作，選擇合理工作周期，加強(qiáng)熱風(fēng)爐操作管理

    為規(guī)范工藝操作，制定合理工藝操作參數(shù)，要求拱頂溫度不大于1400℃；煙道溫度控制在350℃，最高不超過400℃；換爐風(fēng)壓波動(dòng)不大于10Kpa；煤氣壓力6Kpa～9Kpa；空氣過剩系數(shù)在1.05～1.1。

增加換爐次數(shù)縮短工作周期，減少換爐時(shí)間是強(qiáng)化熱風(fēng)爐的操作過程，可以提高風(fēng)溫水平。2015年風(fēng)溫使用情況如下圖，都穩(wěn)定在1200℃以上。

3.3 富氧大噴煤

高富氧大噴吹是提高產(chǎn)量、降低焦比和成本的重要手段。由于兩者對冶煉過程的影響大部分是相反的，兩者有機(jī)結(jié)合，可相輔相成，互為補(bǔ)充；一是可增加焦炭燃燒強(qiáng)度，大幅增產(chǎn)；二是促使噴吹燃料氣化，在不降低理論燃燒溫度的情況下擴(kuò)大噴吹量，進(jìn)一步降低焦比。7號高爐2014年富氧率基本穩(wěn)定在4．2％左右，煤粉噴吹量穩(wěn)定在165kg/t以上。高富氧大噴吹必然會(huì)對高爐的順行狀況產(chǎn)生一些影響，主要表現(xiàn)在：富氧增加后風(fēng)量下降、壓差升高，邊緣煤氣流發(fā)展，同時(shí)噴吹量的增加使焦炭負(fù)荷加重，料柱骨架作用減弱，透氣性變差，影響爐況順行。針對以上變化，7號高爐通過調(diào)整布料矩陣、擴(kuò)大批重、精料等措施，較好地克服了以上缺點(diǎn)，使高爐保持長期穩(wěn)定順行。

4 采用合理的布料矩陣

7號高爐所選擇的裝料制度是經(jīng)過較精確計(jì)算得出，嚴(yán)格按爐喉等面積計(jì)算選定11個(gè)布料標(biāo)準(zhǔn)檔位。在裝料時(shí)又經(jīng)過實(shí)際測料面，對所測得數(shù)據(jù)經(jīng)過認(rèn)真分析討論，確定了7號高爐裝料制度。在生產(chǎn)實(shí)踐的過程中，根據(jù)爐況的變化和爐身溫度的變化情況，逐步微調(diào)，不斷優(yōu)化，使得裝料制度更加合理，焦、礦分布均勻，料層厚度合適，礦焦比合適，達(dá)到煤氣利用良好、燃料比較低、爐況長期穩(wěn)定順行。

5 日常操作和管理

5.1 出鐵管理

強(qiáng)化爐前渣鐵管理，保證出鐵時(shí)間在110min～150min之間，盡量縮短開口間隔，一般要求在10 分鐘之內(nèi)打開鐵口。維護(hù)好鐵口泥套，杜絕冒泥現(xiàn)象，保證鐵水流速，第一罐鐵水平均流速要求大于4.0t/min，如遇爐溫波動(dòng)較大或存渣鐵情況，則考慮選擇較大直徑鉆頭，如φ55mm。把爐前渣鐵處理擺到更重要的位置上，要求爐前作業(yè)區(qū)制定相應(yīng)操作規(guī)范，保證鐵口的合格率和準(zhǔn)點(diǎn)率。加大爐前人員對于鐵口深度的認(rèn)識，將鐵口深度由原來的3.0m提高到3.5m以上，要求鐵口打泥量適當(dāng)穩(wěn)定，打泥量不小于50塊（特殊爐況除外）。

5.2 冷卻壁溫度控制

加強(qiáng)軟水密閉循環(huán)冷卻系統(tǒng)的管理，制定合適的冷卻制度，保證爐體各段水溫差的穩(wěn)定，達(dá)到冷卻設(shè)備運(yùn)行良好，從而實(shí)現(xiàn)高爐的穩(wěn)定順行，首先應(yīng)控制好進(jìn)水溫度，密切關(guān)注爐身和冷卻壁溫度，根據(jù)水溫差范圍合理控制；其次監(jiān)控好補(bǔ)水情況，若補(bǔ)水量超限，檢查軟水系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)損壞部位及時(shí)處理，防止事故發(fā)生；再次保證軟水質(zhì)量，穩(wěn)定水量和水溫，防止燒壞冷卻設(shè)備。控制好水溫差的范圍，高爐可以形成穩(wěn)定的渣皮，保證高爐的穩(wěn)定順行，為高爐長壽奠定了良好的基礎(chǔ)。

5.3 爐溫和爐渣堿度的控制

高爐冶煉時(shí)保持充足而穩(wěn)定的爐溫，是改善渣鐵流動(dòng)性和保證高爐穩(wěn)定順行的基本前提，過低或過高的爐溫都會(huì)惡化渣鐵流動(dòng)性，最終導(dǎo)致爐況不順。本鋼7號高爐自開爐以來，經(jīng)常吃兩種燒結(jié)礦和兩種球團(tuán)礦，原料成分時(shí)有波動(dòng)，為此7號高爐一直強(qiáng)調(diào)爐溫的充足和穩(wěn)定，將生鐵［Si］控制在0.40％左右，鐵水溫度控制在1520℃以上，確保渣鐵流動(dòng)性，爐況長期保持穩(wěn)定順行。

合理的爐渣堿度，就是要在爐渣的流動(dòng)性、脫硫能力以及有利于渣皮的形成之間找到一個(gè)平衡點(diǎn)。經(jīng)過長期的實(shí)踐證明，7號高爐爐渣二元堿度控制在1.10～1.20之間比較合適。

6 效果分析

通過采取以上措施，本鋼7號高爐實(shí)現(xiàn)了長期穩(wěn)定順行，各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)不斷優(yōu)化。目前七號高爐焦比降低到320kg/t，燃料比降低到505kg/t，實(shí)現(xiàn)了節(jié)耗、增產(chǎn)的雙重目標(biāo)。

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