萊鋼永鋒鋼鐵有限公司成立于2002年8月8日，經過十年多的快速發展，現已成為具有年產500萬噸以上綜合生產能力的大型鋼鐵企業。永鋒煉鐵廠于2004年1月11日成立，隨著五座高爐的相繼投產，產能大幅提升，工藝技術與設備維護水平不斷提高，員工隊伍也不斷壯大，為今后持續健康發展奠定了良好基礎。

目前，永鋒煉鐵廠主要裝備有450m3級高爐2座，1080m3級高爐3座，球式熱風爐6座，改進型頂燃式熱風爐9座，并配有有煤氣和助燃風預熱裝置，煙道廢氣部分進入噴煤系統干燥煤粉和引入焦倉預熱焦炭；70 m3燒結機2臺，180 m3燒結機2臺，265 m3燒結機1臺，60萬噸鏈篦機-回轉窯球團生產線2條，大型現代化原料場三座等。年產鐵水能力突破450萬噸。

煉鐵廠自建成投產以來，始終堅持“安全、高效、優質、低耗、環保、長壽”的操作理念，以發展循環經濟，貫徹“減量化、再利用、再循環”為原則，采用降低能耗和清潔生產的技術，降低燃料比，提高資源和能源利用率，有效控制污染物的排放量，減少噸產品能源介質的消耗，降低煉鐵工序能耗。

科學煉鐵，深入開展降本增效工作

當前國內外鋼鐵市場競爭越來越激烈，低成本冶煉已成為各鋼鐵企業追求的目標和生存的根本。永鋒煉鐵廠結合自身工藝、設備條件，以低硅冶煉為研究探索方向，通過開展一系列的工藝創新和管理優化，不斷刷新低硅冶煉水平，使之成為永鋒煉鐵廠的核心競爭技術，有效降低了噸產品能耗，提高了企業市場競爭力。

1#1080m3高爐歷年生鐵硅含量一覽表：              

高爐冶煉低硅生鐵不僅可以降低焦比，提高產量，降低噸鐵能耗，而且還可以降低煉鋼過程中的渣量，從而減少活性石灰的用量和延長轉爐壽命；另一方面，高爐冶煉低硅生鐵可以減少煉鐵工序和煉鋼工序對環境的污染，減少鋼鐵工業的CO2排放量，實現“低碳經濟”，創造巨大的社會效益。

上世紀60年代以來，高爐解剖研究的結果說明，在軟熔帶下沿形成的液態鐵水含[Si]、[S]量即已開始增高，下降到風口水平面時[Si]、[S]含量達到最大值。在爐缸下部鐵滴穿過渣層時，[Si]、[S]又轉移入渣，最后降低至出爐成分。鐵水中的硅還原第一步是焦炭灰分中的SiO2或爐渣中的(SiO2)在風口帶高溫區還原生成SiO蒸汽，第二步是SiO氣并隨高溫煤氣上升，被由軟熔帶向下滴落的鐵液吸收，并被[C]還原。基本化學反應式如下：

SiO2+C=SiO(g)+CO

SiO+[C]= [Si]+CO

SiO+C= [Si]+CO

通過以上高爐內的硅的還原機理，鐵水中硅的含量主要受爐料中帶入的SiO2以及風口高溫區生成的SiO(g)氣體反應的影響。根據Si在高爐內的行為，我們基本確定了開展低硅冶煉的研究方向：(1)控制Si源，努力降低焦炭灰分和含鐵料中的SiO2量；(2)選擇合適的的爐渣堿度以及降低渣中SiO2的活度；(3)執行有利于高溫區下移的工藝操作制度，使爐缸有穩定充足的熱量，使鐵水的物理熱穩定在較高的水平；(4)精心操作，確保爐況穩定順行；(5)提高CO分壓有利于高爐冶煉低硅生鐵。為此我們從以下幾方面著手開展低硅冶煉：

1、優化煤氣流分布，穩定爐況。

高爐穩定順行是取得良好經濟技術指標的基礎，也是開展低硅冶煉的生命線。因此，維持合適的上下部制度，確保煤氣流經過三次分布后形成穩定的中心和適當的邊緣氣流，從而提高煤氣利用率。（1）上部調劑。首先，在裝料制度上，以“兩道氣流”作為指導方針，同時在保證爐況穩定順行的前提下優先執行大礦批、多環大角度并盡可能使焦、礦平鋪，既保證中心、邊緣兩股氣流合適，又提高料柱整體透氣性。其次，根據煤氣流發展趨勢，適時調整布料矩陣，使之與下部初始煤氣流分布相適應，不斷提高煤氣利用率。再有就是采用高頂壓，一方面可以進一步改善煤氣流分布，促進爐況穩定順行，另一方面由于高頂壓會使爐腹煤氣中CO分壓PCO上升，可以抑制直接還原的發展，會進一步抑制SiO氣體的產生，從而控制反應的進行，降低鐵水含[Si]量。      

（2）下部調劑。穩定風量，并選擇合適的風口進風面積以及風口長度。目前，1080m3高爐采用450mm×120mm（125mm）、斜四度風口，送風面積在0.226m2—0.245m2之間調劑，保證了足夠的鼓風速度和鼓風動能，使爐缸工作均勻活躍，初始煤氣流合理穩定。另外，密切監視爐身及爐缸各測溫點，了解各冷卻設備的熱負荷，為初始煤氣流的調整提供參考意見。

1#1080m3高爐歷年煤氣利用率一覽表：     

2、嚴格執行精料管理制度。

穩定的原燃料是高爐長期穩定順行的基礎，也是實現低硅冶煉的前提，為此煉鐵廠不斷優化原燃料管理制度，提高精料水平。

（1）加強篩分，減少入爐粉末。首先，增加入爐料篩分的檢測次數和篩面的清理次數，特別是雨季生產時，要求每班必須清理兩次，減少篩網堵塞現象。其次，提高篩分效率，控制好料流速度和料面厚度，同時將單層篩換成雙層篩，增加有效過篩面積；再有就是實行半倉打料制度，減少上料過程造成的粉末，從而使入爐粉末量有效控制在3%左右。

（2）優化入爐焦炭質量。焦炭是高爐順行和強化冶煉最基本的物質前提。煉鐵廠由于沒有焦化配套項目，焦炭全部外購，所以成分、質量波動較大。為穩定入爐焦炭質量，首先，加強料場管理，對不同廠家焦炭實行單獨堆放，嚴禁混料；其次，加強上料流程管理，執行焦炭質量、熱態指標每日一化驗制度，為高爐操作提供參考；再有就是對入爐焦炭進行預熱，穩定焦炭水分。

（3）提高燒結礦質量。燒結礦作為高爐煉鐵的主要原料，其質量優劣直接影響到高爐冶煉指標和低硅冶煉水平。為此燒結工序通過改善原料結構，有效地采用高品位、低Si02進口優質礦少用或不用Si02含量高的低品位富礦以及合理控制燒結過程等措施不斷提高燒結礦質量。

歷年燒結礦硅含量一覽表：              

 （4）提高原燃料稱量的準確性。煉鐵廠每周組織技術人員對槽下的焦炭秤、礦秤進行一次校驗，使稱量誤差控制在1‰左右，避免因稱量誤差大而引起爐況波動。

3、提高煤比、富氧和風溫使用水平。

煤比的提高能有效地降低焦比，由于煤粉的灰分較焦炭的灰分要小，提高煤比能有效地減少SiO2的入爐，同時用高風溫、富氧技術配合高煤比維持合適的理論燃燒溫度，從而保證爐缸有充足的熱量，有效地抑制Si的還原。為此永鋒煉鐵廠通過優化噴煤工藝流程，煤粉粒度不斷細化，目前-200網目的比例達到78%以上，大大提高了煤粉燃燒率，從而保證450m3高爐煤比在140kg/t以上，1080m3高爐煤比在190kg/t以上。高富氧、高風溫是高爐強化冶煉的有效手段，由于富氧和高風溫均能使爐內高溫區下移，從而有效抑制硅的還原。為提高1080m3高爐風溫，2008年，將高爐送風裝置逐步更換為金山冶金裝置，解決了送風裝置僅能承受1160℃風溫的弊端，為高風溫使用提供了設備保障。2010年，煉鐵廠成立了風溫攻關小組，對1080立方米高爐風溫進行攻關，逐步提高熱風爐燒爐水平，風溫有了大幅度提高。目前，1080m3高爐風溫已經能穩定在1240℃—1250℃，達到了同立級高爐先進水平。

1#1080m3高爐歷年風溫使用水平一覽表：        

1#1080m3高爐歷年風溫使用水平一覽表： (℃)

4、優化造渣制度。

根據理論，適當提高爐渣堿度，可降低渣中SiO2的活度，抑制SiO2的還原，保證鐵水脫硫反應的進行。但是隨著CaO含量的增加，爐渣熔化溫度和粘度升高，流動性變差，同時也會導致渣量的增加，對低硅冶煉不利，因此堿度必須控制在合適的范圍。在生產中，可采用增加渣中MgO，提高三元堿度的技術，實現低硅冶煉。渣中MgO％增加，可降低SiO的氣化速度，從而有效地降低[Si]；而且渣中MgO的提高還可以改善爐渣的流動性，提高爐渣熔點及脫硫能力。但在實際生產中還應關注爐渣Al2O3的含量，防止其過高造成爐渣粘度升高，影響渣的流動性，對低硅冶煉不利。目前，永鋒煉鐵廠1080m3高爐爐渣Al2O3控制在14%—15%左右，MgO含量10%左右，MgO/ Al2O3控制在0.6—0.7之間，堿度（R2）按1.2調劑，爐渣流動性良好好，爐缸活躍，能夠滿足低硅冶煉的需要。

5、強化冶煉，提高爐前組織管理水平。

強化冶煉有利于高爐低硅冶煉。在實際生產中高爐內Si的還原反應遠沒有達到平衡，強化冶煉可以減少通過還原反應進入生鐵的Si。強化冶煉后能使軟熔帶下移，縮短了SiO氣體在滴落帶與液態渣鐵的接觸反應時間，減少了Si的還原，從而降低燃料比，減少爐腹煤氣體積，減少阻損，降低壓差，也為提高煤比創造條件。隨著強化冶煉的開展，爐前出凈渣鐵顯得尤為重要，首先，制定合理的鐵間時間，避免因渣鐵不能及時排出導致爐內憋壓，及時出凈渣鐵能夠穩定風量、風壓，保證爐內煤氣流分布的穩定，若渣鐵放不凈，爐渣中的SiO2會重新被還原進入鐵水，從而導致爐溫返熱，又使軟熔帶高度改變，進而影響煤氣流的變化，導致爐況不平穩。其次，維護好鐵口，杜絕潮鐵口出鐵，為此煉鐵廠專門制定了鐵口綜合管理規定，保證鐵口應有的深度，確保高爐出鐵的安全、穩定。再有就是，加強對爐前設備、鐵鉤等的點檢，避免出現突發事故打亂爐前正常的生產組織，進而影響高爐的穩定運行。

結語：今年以來，隨著鋼材市場不斷萎縮，行業競爭不斷加劇，鋼鐵企業發展舉步維艱，但永鋒煉鐵人繼續發揚精誠團結、攻堅克難、敢為人先的永鋒精神，立足自身，深挖內潛，不斷朝著更高、更新的目標奮進。