八钢2500高炉经济指标改善途径思考

王宗乐

摘要：分析影响八钢2500高炉经济指标的因素，找出主因素，突破传统思路，分析论证后制定操作路线，为降成本找出新对策。

关键词：经济料；煤气富化

1 概述

进入2019年，为立足本地资源，增强企业竞争力，八钢公司提出“低成本冶炼思路”，充分利用本地煤炭资源减少对外地焦煤依赖及本地性价比较好的矿石。八钢高炉炼铁由“精料”到“经济料”，高炉经济技术指标差。 如何在“经济料”的条件下取得较好的经济技术指标课题摆在了炼铁人的面前，通过提高富氧、煤气富化、大喷煤等操作手段，2019年4月以来稳定了炉况，取得了好的经济技术指标。

2 八钢原燃料条件及结构

2.1 原料条件如表1：

表1
品名	TFe	FeO	SiO2	CaO	MgO	S	R2	Al2O3	TiO2	转鼓	抗压	粒度
烧结矿	55.16	8.26	6.22	11.72	1.54	0.04	1.88	1.08	0.26	78.17		27.89
蒙库球团	64.77	3.82	4.80	1.25	0.85	0.02	0.26	1.16	0.10	91.52	2491.74
矾钛球团	53.37	0.77	5.37	1.19	1.81	0.02	0.22	3.66	10.33	94.20	2048.20
块矿	37.23	5.43	28.91	7.38	4.84	0.14	0.25	3.84	0.10

2.2 燃料条件如表2：

表2
品名	Mad%	Ad%	Vdaf%	Stad%	Fcad%	Mt%	MS	M40%	M10%	CRI％	CSR％
自产焦	0.08	12.53	1.08	1.09	86.45	0.36	53.21	89.70	6.25	46.83	28.46
南疆焦	0.07	12.48	0.99	0.44	86.59	0.39	50.20	87.26	6.51	57.90	32.45
外购焦	0.10	12.57	1.25	0.67	86.23	7.41	50.57	83.73	6.88	48.99	40.42
煤粉	1.50	8.77	24.98	0.46	64.80	5.22

2.3 炉料结构如表3：

表3
烧结矿	蒙库球团	钒钛球团	块矿	自产焦	南疆焦	外购焦
％	％	％	％	％	％	％
71	23	3	3	61	20	19

2.4 2018年经济技术指标如表4：

表4
项 目	产量	利用系数	冶炼强度	燃料比	入炉焦比	风量	风温	湿度	富氧率	顶压	管道	崩滑料	悬料
单 位	万吨	t/m3.d	t/m3.d	kg/t	kg/t	m3/min	℃	g/m3	%	kPa	次	次	次
A高炉	1391168	1.70	0.96	566	441	4069	1051	9.00	1.58	192.8	20	189	3
B高炉	1607743	1.76	1.02	583	461	4377	1074	10.32	1.84	190.5	18	490	27
C高炉	1689288	1.85	1.01	547	427	4361	1056	3.17	1.76	191.1	71	294	3
累 计	4688199	1.77	1.00	565	443				1.73		109	973	33

3 几种改善途径的思考

由于当前钢铁生产经营形式十分严峻，现有的常规高炉操作已不能应对，为突破八钢现阶段高炉操作制度，达到低成本目的，根据宝武集团陈德荣董事长重要指示：“以欧冶炉操作理念为指导，转变高炉操作制度”为大纲，在长期炉况稳定的前提下，2019年第二炼铁厂尝试从以下几个方面进行操作突破：

3.1 降低风量及风速，提高高炉富氧率≥3％

通过对焦炭在高炉中劣化条件和劣化过程：1）焦炭进入高炉块状带经受自上而下的磨损作用；2）焦炭进入高炉软融带期间的碳溶作用； 3）焦块进入滴落带时的劣化条件； 4）焦炭接近风口区时的劣化条件； 5）焦炭在死料柱外壳附近的劣化条件等因素分析，我们紧紧抓住4）点通过降低风量及风速，减缓鼓风对焦炭的劣化影响，凸显焦炭的骨架作用，能保证高炉鼓风动能即可；而富氧鼓风改变了冶炼中的热平衡，从分区看，由于富氧提高了理论燃烧温度，下部高温区热交换显著改善，热量集中于炉腹以下。但由于煤气体积减少，会使中温区相对缩短，从而使低温区扩大。从总体看，由于单位生铁的鼓风量减少，热风带入的热量也会减少；但煤气量减少使顶温降低，可减少热支出；同时因富氧1%，可增产4%，单位生铁各部热损失也可以减少一些，所以总的热量消耗仍然是降低的。富氧鼓风对顺行产生影响，因为富氧鼓风使燃烧带的焦点温度提高，炉缸半径方向的温度分布不合理，以及产生SiO气体剧烈挥发，到上部重新凝结、降低料柱透气性，从而破坏炉况顺行。所以在富氧又采用高风温时，则应采用加湿鼓风调剂。为此，高炉提出高富氧、低风量减缓焦炭劣化、提高金属化率的操作思路，要求富氧保持3％，底线2％，高炉富氧＞10000Nm³/h以上；炉况变化时，优先考虑减风，减氧停氧是最后调剂手段的操作方针。

3.2 提高风温，富化煤气组分

八钢高炉一段时期因受送风装置影响，风温一直保持在1050℃左右，2018年对送风装置全部进行了更换，进入2019年风温可保持在1120℃以上。一是提高风温可降低燃料比，二是强化冶炼改善煤气组分所需。提高了炉内CO和H₂的比例，降低N₂比例，改善了炉内煤气还原气体组分，提高金属化率，降低软熔带高度，减薄软熔带厚度,降低高炉压差，为进一步提高煤比创造了条件，为此要求各高炉：风温1120±10℃，富氧3％以上CO＞46%，H₂＞2.0%，N₂＜49%。

3.3 提高喷煤比

高炉富氧率≥3％后，改善了高炉的顺行问题，提高了煤粉燃烧率和风口理论燃烧温度，提高了煤粉喷吹量，同时增加了煤气量，能在一定程度上抵消高富氧时煤气量的减少。在炉况顺行情况下，大幅度提高煤比，增加煤气量，保证金属化率。富化煤气成分，提高煤气发热值，增加金属化率，减少煤气消耗。为此要求各高炉：正常炉况喷煤比115-120 Kg/t，最大值125 Kg/t，做好均喷、均喷，调整好煤枪位置、角度；且三座高炉合计小时喷煤量最大不宜超过85吨。提高O/C时，若喷煤比≥115 Kg/t且三座高炉小时煤量≥85t，则通过减少大焦增加小焦调剂，否则减少大焦加喷煤。小焦与大焦置换比应≥0.7倍；严格执行。

4 途径实施后指标改善

通过提高富氧、煤气富化、大喷煤等操作手段，2019年高炉稳定性增加，各项经济技术指标突飞猛进，特别是高炉喷煤比120kg/t，达到了历史最好水平，提升了企业的竞争力，2019年高炉经济技术指标见表5：

表5
项 目	产量	利用系数	燃料比	入炉焦比	负荷	CO利用率	煤比	风温	湿度	管道	崩滑料	悬料
单 位	万t	t/m3.d	kg/t	kg/t		%	kg/t	℃	g/m3	次	次	次
A高炉	425411	2	563.64	410.21	4.1	48.38	129.62	1125	3.14	0	15	1
B高炉	695825	1.92	584.19	446.46	3.81	45.08	112.34	1119	3.54	1	56	2
C高炉	732055	2.09	559.23	420.21	3.97	47.61	115.74	1129	3.75	0	4	0
全厂	1853291	2	568.69	425.28	3.96		120.5

5 结语

5.1八钢2500高炉为适应原燃料条件，操作上将富氧率提升至3%、提高风温1120℃、大喷煤后，高炉顺行、稳产增产、增煤效果明显。

5.2在高富氧、大喷煤的强化冶炼中，通过开展炉内操作劳动竞赛形成比炉况稳定，比矿焦比提升的生产氛围，保障了高炉长期稳定顺行，达到降低成本，提升竞争力的目的。

参考文献：

[1].周师庸 探讨焦炭进高炉后劣化因素和焦炭中灰成份对其劣化的影响【M】

[2].王涛 王明生 首钢高炉提高煤比降低焦比实践【M】

[3].赵贵清 吴铿 焦炭质量对大喷煤高炉冶炼过程的影响【M】