沈鑫

（河北榮信鋼鐵有限公司煉鐵廠）

摘 要：對某公司煉鐵廠2#爐提高煤比降低成本生產(chǎn)實踐進(jìn)行了總結(jié)，通過改善原燃料質(zhì)量、制定合理的操作方針、提高熱風(fēng)溫度和富氧率、調(diào)整煤粉比例、優(yōu)化外圍保障等措施逐步提升煤比，煤比由7月份154kg/t提升至9月份177.81kg/t，煤比顯著提升，起到了降本增效的良好效果。

關(guān)鍵詞：高爐；煤比；降本增效

前言

某公司煉鐵廠2#爐（1380m³）設(shè)有2個出鐵口，22個風(fēng)口。目前鋼鐵市場鋼坯價格低迷，焦炭價格居高不下，直接導(dǎo)致了煉鐵成本處于高線，如何降低煉鐵成本成為高爐生產(chǎn)的重中之重的工作。通過總結(jié)過往的生產(chǎn)經(jīng)驗降低焦比、提高煤比是高爐生產(chǎn)中最直接、最有成效的降本措施。某公司煉鐵廠總結(jié)2021年生產(chǎn)經(jīng)驗，在2022年開展降低焦比、提高煤比、降本增效攻關(guān)工作，原料上緊盯質(zhì)量變化，設(shè)備上緊盯運行狀態(tài)，工藝上緊盯精細(xì)操作，縷清整體的生產(chǎn)工藝流程，逐點逐面的分析去年的不足之處，通過各項攻關(guān)分階段的改善根治，煤比由2021年的137.21kg/t提升至2022年9月的178kg/t。

圖1 煉鐵廠2#高爐煤比趨勢情況

1  入爐原燃料管理

1.1  燒結(jié)礦質(zhì)量

提升煤比首先需要有一個穩(wěn)定的生產(chǎn)環(huán)境。高爐生產(chǎn)以鐵料為主，燒結(jié)礦在煉鐵生產(chǎn)環(huán)節(jié)中占比較大，它的質(zhì)量是高爐穩(wěn)定的重要因素。煉鐵廠溝通原料廠穩(wěn)定控制燒結(jié)礦中各元素含量，減少堿金屬在高爐中的富集。保證精料入爐，減少粉末入爐在生產(chǎn)環(huán)節(jié)至關(guān)重要。制定嚴(yán)格的看料制度，查看入爐燒結(jié)礦粒度、顏色變化，結(jié)合化驗成分對比，及時調(diào)整配料比例；嚴(yán)抓槽下篩分，檢查振篩使用情況，篩尺老化及時更換，做到精細(xì)篩分，避免粉末入爐。

表1  2022年度某公司煉鐵廠燒結(jié)礦成分（%）

1.2焦炭質(zhì)量

焦炭在高爐中起著還原劑、發(fā)熱劑和料柱骨架的作用。隨著煤比提升、焦比降低焦炭負(fù)荷逐步上升，焦炭質(zhì)量的重要性越發(fā)突出。因為煤粉和焦炭成分的相似性，焦炭的還原和發(fā)熱作用有一部分被煤粉替代，但是在高爐料柱中的骨架作用不可替代，反而越發(fā)重要。降低焦比就面臨著焦炭在高爐內(nèi)部停留時間延長，粉化的焦炭在料柱下端數(shù)量增多，料柱整體的透氣、透液性能受到影響，穩(wěn)定的焦炭粒度組成和強(qiáng)度非常重要。

表2  某公司煉鐵廠焦炭成分（%）

1.3煤粉混合比例

從元素含量和化學(xué)作用考慮，煤粉和焦炭在很多方面具有相似且可替代性；從經(jīng)濟(jì)方面考慮煤粉的價格普遍低于焦炭價格，提升煤粉噴吹量，替代焦炭的部分性能能夠很大程度上縮減煉鐵成本。但是噴吹煤粉要有計劃性和選擇性，煉鐵廠采用煙煤和無煙煤按比例混合的混煤粉，煙煤比例控制在55%。煙煤價格低于無煙煤，揮發(fā)份較高可磨性能好利于噴吹，發(fā)熱值偏低；無煙煤價格稍高，揮發(fā)分低可磨性較差，發(fā)熱值較高。兩類煤粉按比例混合后可以兼顧成本、可磨性能、發(fā)熱值。

表3  某公司煉鐵廠噴吹煤成分（%）

 2  優(yōu)化高爐操作

2.1  穩(wěn)定爐況的措施

提高煤比，降低成本有一個首要前提-高爐穩(wěn)定順行。選擇合理的布料制度，焦炭放料后布在礦料內(nèi)圈，提升中心透氣性能，發(fā)展中心和邊緣兩股氣流，提高煤粉置換率，為未燃燒煤粉提供出路；逐步擴(kuò)大礦批，穩(wěn)定煤氣流，消除管道，提升煤氣利用率，提高爐缸內(nèi)部的蓄熱能力，起到降低焦比、減少焦炭消耗的作用。

表4  某公司煉鐵廠2#高爐料制情況

2.2制定合理的操作方針

通過總結(jié)日常操作經(jīng)驗及爐況走勢制定合理的高爐操作方針，三班統(tǒng)一操作理念，嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化操作。日常操作中緊盯爐況趨勢，精準(zhǔn)判斷，做到早調(diào)、微調(diào)，減少爐溫和爐渣堿度波動；爐內(nèi)、爐外勤溝通，根據(jù)外圍生產(chǎn)環(huán)境及時采取應(yīng)對措施，避免因不能及時排出爐缸內(nèi)的渣鐵造成爐況波動。

表5  某公司煉鐵廠2#高爐操作參數(shù)

 2.3風(fēng)溫、富氧

風(fēng)溫的使用直接影響焦比的高低。高風(fēng)溫能夠提升爐缸熱輸入，能夠替代部分焦炭的發(fā)熱劑作用，因而可使焦比降低。高風(fēng)溫和噴吹煤粉互為條件，煤粉噴吹進(jìn)入風(fēng)口區(qū)域后降低理論燃燒溫度，避免了高風(fēng)溫引起的風(fēng)口理論燃燒溫度過高導(dǎo)致的憋壓狀況；高風(fēng)溫利于煤粉在風(fēng)口區(qū)域的充分燃燒，補償因煤粉噴吹導(dǎo)致的風(fēng)口區(qū)域的熱損失，二者互相補充。2#爐通過穩(wěn)定熱風(fēng)爐燒爐操作，提高風(fēng)溫輸入，逐步的全關(guān)混風(fēng)閥門，風(fēng)溫逐步上用，為提高煤粉噴吹量、提升煤比創(chuàng)造良好條件。

圖2  某公司煉鐵廠2#高爐風(fēng)溫趨勢圖

富氧和風(fēng)溫的關(guān)系緊密相連。鼓風(fēng)富氧進(jìn)入風(fēng)口區(qū)域后提供充足的氧氣利于噴吹煤粉和風(fēng)口區(qū)域焦炭的充分燃燒，進(jìn)一步提升風(fēng)口前理論燃燒溫度，和風(fēng)溫相配合對爐缸內(nèi)部起到熱補償作用。充足的理論燃燒溫度是爐缸內(nèi)部活躍的前提保證，富氧、高風(fēng)溫和噴煤相配合是降低焦比、減少冶煉成本的重要措施。富氧率每提高1%風(fēng)口前理論燃燒溫度上升40℃，相應(yīng)的能多噴吹煤粉20kg。高爐富氧利于爐缸內(nèi)部燃料的充分燃燒，提高燃料利用率，減少未燃成分形成粉末堆積在爐缸，有利于提高高爐透氣性和透液性能。

3  爐前出鐵管理

高爐生產(chǎn)主要分爐內(nèi)操作和爐前出鐵組織兩部分。合理的布料制度、提升風(fēng)溫和富氧操作均屬于爐內(nèi)操作，爐前出鐵組織同樣不可或缺。原燃料經(jīng)過在高爐內(nèi)部的燃燒和還原變成渣鐵，進(jìn)而就需要爐外組織好出鐵工作及時的排出、排凈渣鐵。爐前出鐵的各個環(huán)節(jié)銜接緊密，互相影響。緊抓鐵前準(zhǔn)備工作，按時打開鐵口，在規(guī)定的時間內(nèi)排凈爐內(nèi)渣鐵。在整個過程中嚴(yán)抓設(shè)備巡點檢，精心使用開口機(jī)、泥炮設(shè)備，控制好堵口打泥量，保證鐵口深度，維護(hù)鐵口完好，是安全出鐵的必要保證。

4 結(jié)語

通過對原燃料的質(zhì)量追蹤、制定合理的操作方針、嚴(yán)抓外圍保障工作，2#爐的煤比從2021年137.21kg/t逐步上升至2022年9月的178kg/t，煤比顯著提升，焦比下降明顯，在冶煉成本方面實現(xiàn)了降本增效的良好效果。

（1）跟蹤燒結(jié)礦、焦炭等原燃料的質(zhì)量，嚴(yán)抓槽下篩分，減少粉末入爐，保證精料入爐，高爐持續(xù)穩(wěn)定順行是提高煤比的必要條件。

（2）逐步的提升風(fēng)溫、提高富氧率、提高風(fēng)口前理論燃燒溫度，進(jìn)而提高煤粉的輸入量和燃燒率，為降低焦比、提升煤比創(chuàng)造有利條件。

（3）提升爐前出鐵組織能力，爐內(nèi)、爐外的工作溝通協(xié)調(diào)，及時排凈爐缸內(nèi)渣鐵，避免爐內(nèi)憋風(fēng)等現(xiàn)象發(fā)生，有利于高煤比的持續(xù)穩(wěn)定保持。