龍鋼高爐提煤降焦操作實踐

李斌宜 程西亞 唐曉東

（陜鋼集團龍鋼公司煉鐵廠）

摘要：本文重點介紹2022年上半年龍鋼高爐提煤降焦冶煉模式，通過高效冶煉操作實踐，保持了爐況的穩定順行，實現了指標提升和進步。緊抓原燃料質量的穩定，穩定爐料結構，穩定入爐有害元素負荷，為長期順行和指標提升創造條件。

關鍵詞：煤降焦比；實踐

1 概況

2021年下半年，受公司經營理念的調整，原燃料質量和結構發生較大變化，低價礦、低品位礦、高硫焦、非主流焦炭占比持續增大，高爐順行一度受破壞，雖然保持基本順行狀態，但是強化程度低、燒套頻繁，煤氣利用差，焦比大幅度升高，高爐焦比399.4kg，比上半年升高23.1kg，燃料比539.4kg，比上半年升高18.1kg。

2022年1-5月，通過開展提煤降焦攻關，采取優化裝料制度、調整風口配置、提高噴煤量、穩定爐溫等措施，焦炭負荷提升較明顯，由2021年累計4.15t/t提高至4.51t/t，綜合負荷由3.06kg/t提高至3.16kg/t，4-5月份焦炭負荷穩定在4.50t/t以上，焦比由2021年下半年的的399.4下降至5月份的359.9kg，取得歷史最好焦比。

2  堅持大工藝統領思路，實施高效冶煉生產。

2.1緊盯原燃料供應數量、質量，發揮含鐵料、燃料管控小組職能，克服疫情造成的物料運輸受阻，保證了高爐用料需求和質量穩定。

2.1.1穩定高爐基本爐料結構

（1）原料結構：燒結礦78±1%+球團12±1%+塊礦11±1%，確保燒結礦、球團全消化，控制塊礦比例＜12%。

（2）優化焦炭配比，保障基本冶煉條件。

焦炭結構：焦炭結構：主流焦炭≥80%，干熄焦炭≥60%，嚴格執行焦炭質量標準，嚴控水分，穩定粒級，力爭保干熄焦，及時與供方聯系，焦炭生產過程配煤變化、工藝參數變化等信息要及時通報、調整焦炭用料計劃。

（3）優化球團比例提高入爐綜合品位，≥57%，力爭≥57.5%。

2.1.2 管理前移，在確保供應的基礎上控制入爐質量。

（1）持續緊盯緊缺的國內礦、焦面、無煙煤、煉鐵熔劑、焦炭等回貨工作，做好與韓城公司、供貨商等溝通工作，確保滿足生產用量。

（2）每日緊盯焦炭計劃進購量和實際進購量，緊盯焦炭質量變化情況，出現偏差及時協調解決。

（3）優化爐料結構和燒結、球團配比，降低入爐有害元素，尤其是堿金屬負荷。

一是調整外購球配加比例，單倉配加，控制2.0%；二是燒結停用去鉀除塵灰，降低混勻礦鈉含量；三是自產球團使用復合膨潤土，代替普通膨潤土，在穩定自產球團質量的情況下，降低堿金屬含量。

（4）持續改善噴吹煤結構，優化含碳除塵灰使用。

參考2021年經驗和區域對標，有效控制焦面使用，比例由40%降至15-20%，增加無煙煤，發揮3個優勢：一是減少噴煤管道磨損和刷套內沿，提高輸煤過程安全；二是提高煤焦置換比（焦面發熱值最低）；三是降低噴吹煤成本（焦面單價比高揮發煙煤高100-200元）。

（5）強化原燃料管理，加強原燃料質量、含沫量、進廠計量檢查，重點增加筒倉焦炭皮帶稱檢查頻次，監督焦炭、配煤比例執行，規范供應程序，落實鐵前原燃料管理責任。

2.2優化操作提升爐況管理

（1）全風作業。嚴格控制合理的風壓、頂壓上限，穩定氣流分布，根據目前各爐設備運行情況，1280高爐風壓360-370kpa，頂壓210-215kpa，1800高爐風壓420-430kpa，頂壓230-240kpa。

（2）擴大礦批。參考區域和對標單位操作，各爐礦批略小（某1860高爐64噸），在不破壞高爐順行的前提下適當增加礦石批重，1280高爐礦批35噸以上，3-5#高爐礦批55噸以上。

（3）優化裝料制度。優化裝料制度，改善煤氣利用。針對高爐布料角度偏小，階段性會出現水溫差升高，爐身部位氣流紊亂、爐況難行、爐墻溫度劇烈波動的情況。通過布料矩陣調整，礦焦角度全部外推，1280高爐外擴5-7度，1800高爐外擴1-3度），邊緣氣流和生產爐型逐步穩定，系統水溫差控制有所縮小。通過對比系統溫差保持在4.0-5.5℃時氣流較合理。

（4）堅持中低硅冶煉，縮小硅偏差。通過強化爐內管理，規范煤量下限調劑，降低風口前理論燃料溫度（由2380℃以上降至2280℃左右），控制渣堿不低于1.22；應用自動噴吹，班煤量調劑次數和波動量波動波動減少，爐溫穩定性有所提升，生鐵硅平均已降到0.36-0.37%，硅偏差由0.150%以上降至0.13-0.14%。

（5）強化鐵水罐“一罐制運行。4月份在煉鐵-煉鋼實施鐵水罐“一罐制”和鐵水罐加蓋全面運行，規范爐前出鐵管理，穩定鐵口深度和鐵水速度，及時出凈渣鐵。修正澆注鐵溝或設備故障單鐵口出鐵規定，要求渣鐵出不凈時及時通過控氧、控風、控負荷調劑控制產量，嚴防爐內長時間憋壓產生難行、懸料。

2.3  提升外圍保障。

（1）對標區域，引入煉鐵交流專家團隊，指導實踐操作、積累調劑經驗。

（2）聯合西安建大開展《高爐冶煉操作操作》培訓，豐富煉鐵關鍵崗位人員基礎知識；

（3）邀請專家到龍鋼，開展塊礦烘干、燒結球團項目、低碳冶煉等技術交流學習。

（4）加速提升科研成果產出率，強化省級科技獎孵化工作。開展 “一月一主題” 和“一季度一研討”活動，鼓勵關鍵崗位技術人員揭榜掛帥，積極解決科技項目的“卡脖子”難題。

（5）以科技創新項目為抓手，助推企業高質量發展。有序推進“提高噴吹穩定率，降低除塵灰碳含量”、“優化噴煤比，降低焦比”、“降低燒結固燃”、“微負壓點火”、“ 噴吹煤結構優化”等節能減碳課題、項目，助力實現“雙碳”目標。

（6）配合“一罐制”安全運行降低鐵水罐渣層厚度和溫降。通過提升鐵水罐耐材質量，強化罐渣清理，罐內渣層厚度減少5-10cm，安全罐容由100-110噸提到125噸，鐵水罐運行數量由70個減至30個，鐵水溫降由140℃以上降至100℃以內，罐的運轉效率整體提升。

（7）完成5座高爐TRT效能提升改造，投運后各爐噸發電量增加2-4Kwh。

（8）3-4月，高爐澆溝頻繁、單鐵口出鐵增多。澆溝期間不同程度表現出風量萎縮，鐵前有憋壓，爐溫升高或出現爐況波動情況。重新規范單場連放出鐵，要求間隔時間不宜過長（≯30分鐘為宜），在澆溝期間嚴禁隨意上負荷、加富氧，以出凈渣鐵、穩爐溫、保順行為主。

（9）針對一季度發生2次突發斷電，優化各風機撥風，提高聯鎖安全性。同時調整油壓延時保護，提高異常時設備保障能力。重新修訂運行風機、TRT應急預案，提高應急能力，保安全、穩質量。

（10）隨著風溫提高，使用部分水冷直吹管，效果較好。

3 實踐效果

2022年1-5月，高爐指標明顯進步，與去年5月份對比，高爐利用系數提高0.222t/m3d，焦比下降26.9kg，煤比提高22kg，焦炭負荷提高0.40t/t。

4 結語

（1）持續抓原燃料質量和供應，對爐況穩定順行和負荷提高起到關鍵作用。

（2）焦炭質量不穩定、供應不平衡，4-5月品種增多，造成各爐負荷差異增大。

（3）優化上部裝料制度期間，5#爐調整頻繁間隔時間短，發生2次大的爐況波動。

（4）強化過程3、4#爐側壁溫度有所上漲，通過提高風速、合理用氧，提高鐵水鈦、控制冶強，側壁溫度受控。

參考文獻：

[1]  周傳典.高爐煉鐵生產技術手冊[M].冶金工業出版社,2005.454-480.