青钢5#、6#高炉高利用系数生产实践

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摘要本文介绍青钢5^#、6^#高炉通过精料、提高热风温度、优化高炉基本操作制度、低硅冶炼、富氧喷煤等途径，经济技术指标得到改善，2006年利用系数分别达到3．55t／m³·d、3．65 t／m³·d。

1 概述

青钢5^#、6^#高炉分别于2004年10月和12月开炉，有效容积500m³，斜桥上料，双钟炉顶，16个风口，单铁口，高炉炉体和热风阀采用软水密闭循环冷却、AV45—12静叶可调轴流风机，卡鲁金式热风炉，低压脉冲干法布袋除尘，设煤粉喷吹设备，槽下筛分设备为悬臂筛网振动筛和梳齿形筛网振动筛，炉前设备为全液压开口机和KDl60型泥炮，炉渣处理采用图拉法炉渣粒化装置。

高炉炉料结构为：70～％烧结矿＋19～％球团矿＋11～％It台块矿＋9kg／t—Fe硅石，入炉品位．58．80％左右。使用焦炭全部为外购焦炭，质量以二级焦为主，成份性能差异较大，高炉变焦频繁。高炉喷吹用煤灰份12％以下，挥发分14％以下，硫0．80％以下。

开炉后由于受到原燃料条件、操作管理水平、设备维护等方面的限制，高炉生产主要技术经济指标比较落后，通过抓精料、提高热风温度、优化高炉基本操作制度、低硅冶炼、富氧喷煤等途径，技术经济指标得到改善，利用系数进步比较大，2006年分别达到3．55t／m³·d、3．65 t／m³·d。

2006年5^#、6^#高炉经济技术指标分别见表l，表2。

2 提高高炉利用系数实践

根据高炉利用系数的计算公式，提高冶炼强度、降低燃料比、降低休风率是提高高炉利用系数的三条途径，而精料、提高热风温度、优化高炉基本操作制度、低硅冶炼、富氧喷煤、降低设备休风率是三条途径的基本措施。

2．1精料工作

2．1．1 5^#、6^#高炉基本炉料结构为：70～％烧结矿＋19～％球团＋11～％块矿＋9kg／t—Fe硅石。其中球团矿分别来自巴西、加拿大、墨西哥，质量优秀、性能比较稳定；块矿以澳大利亚哈默斯利块矿为主，性能比较稳定。烧结矿碱度1．80，炉料结构总体讲比较合理。因此，烧结矿性能好坏和高炉顺行稳定状态密切相关。2006年烧结厂通过技术攻关，采用低碳厚料层、均匀布料、加强生石灰消化强化制粒造球等措施烧结矿质量有了明显改善，烧结矿的转鼓指数由72％提高到了74％，筛分指数控制在8％以下，为高炉节焦降耗创造了有利条件。

2．1．2 5^#、6^#高炉用焦炭全部采用外购焦，成分性能差异比较大，每次变焦对高炉稳定顺行都有影响。为了减少焦炭变化对炉况的不良影响，采取不同焦炭搭配使用，两个焦炭仓两种焦炭，一种焦炭的配比可以从30％～70％变化，调剂灵活。另外在高炉值班室设焦炭水分快速测定仪，减少了焦炭水分波动对炉况的影响。

2．1．3抓好槽下筛分。5^#、6^#高炉原用4．5mm梳齿筛筛分烧结矿，筛分效果差，入炉粉末(＜5mm)8％左右，严重影响了高炉的顺行。改造为7mm／4．5mm的双层棒条筛(济南中燃公司)，筛分效果大大改善。入炉粉末降至4—5％，并且使用寿命延长了5．6个月，高炉顺行情况明显改善。

2．2提高热风温度。

5^#、6^#高炉配备的是卡鲁金式顶燃式热风炉，可提供的风温(纯烧高炉煤气)达1250℃。但是，由于送风系统设计和施工上的缺陷，热风管道膨胀节频繁开裂，弯头直吹管发红开裂，热风温度只能维持在1100℃的水平，造成能源的巨大浪费。后经过计划检修，对5^#、6^#高炉的送风系统进行了改造和处理，炉内实行关混风阀操作(仍然控制拱顶温度不超过1240℃)，5^#炉风温提高到了1170℃，6^#炉达到了1180℃。

2．3优化高炉基本操作制度

2．3．1上部制度

由于焦炭条件制约，2006年前半年5^#、6^#高炉基本装料制度为：矿石批重16．0t，料序PP↓KK↓，矿焦等差料线1．5m／1．3m，布料器采用车布110°，高炉顺行情况较好，但是经常出现边缘管道行程，煤气利用差，炉温波动大，焦比高，正常在390kg／t—Fe左右。

自2006年8月份焦炭条件逐渐改善，成分稳定且供应量充足，为高炉进一步强化提供了有利条件。2006年中旬开始5^#、6^#高炉先后扩大矿批到24．0t，料序采用PPP↓KKK↓，仍采用矿焦1．5m／1．3m料线和布料器车布110°制度，后先后尝试1．6m／1．2m，1．5 m／1．2m等不同料线的装料制度，结果1．6m／1．3m料线效果最好，干焦负荷从4．37 t／t到4．50fit，再到4．60t，t，最高到4．70 t／t，降低入炉焦比约20kg／t—Fe。

采用大矿批分装料制后，高炉边缘煤气流得到明显抑制(边沿CO₂上升1．75％)，中心煤气流更加开放(中心CO₂下降0．52％)，综合煤气利用率提高1．44％：采用大矿批分装料制后炉缸工作更均匀、活跃，小时喷煤量上升0．82t／h，渣铁物理热充沛，渣铁流动性好，脱硫能力增强，生铁(Si)平均降低0．05％，生铁(Si)偏差由原来的0．155％降低到0．128％：炉喉和炉顶温度普遍下降，同时炉身温度也相应降低，特别是以往炉顶温度高现象明显减少了，现已均衡地保持在140—250℃之间。

2．3．2下部调剂

5^#、6^#高炉根据炉喉煤气分布，炉顶红外成像、风口工作状态及风口风压的测定，采取大小、长短风口合理搭配的布局来保持合理的初始煤气流分布，最后形成以直径120mm，长度310mm，斜7度风口为主的比较合理的风口布局和送风面积。根据实际风压偏高的现象，逐步扩大风口面积由0．175m²增加到0．177 m²。风口面积增加后，热风压力下降，为进一步增加入炉风量创造了条件。通过风口的调整，改善了初始煤气流，煤气利用率得到进一步提高，同时由于入炉风量的增加，使得炉缸更加均匀、活跃。

2．3．3稳定高炉热制度、低硅冶炼

低硅冶炼是高炉生产中一项重要的节能增产措施，生铁〔Si〕降低0．1％，可降低焦比4～6kg／t，增产0．6％，又可使炼钢实现无渣和少渣冶炼。5^#、6^#高炉通过抓好精料，提高风温水平及优化高炉基本操作制度、富氧喷煤，改善煤气分布提高煤气利用率，发挥炉缸陶瓷杯结构的优势，使实现低硅冶炼成为可能。5^#、6^#高炉全年铁水〔Si〕平均为0．47％和0．46％。

降低铁水(Si)，必须保证渣铁充足的物理温度，操作管理必须注意以下几个方面：

(1)料批必须稳定，料速均匀，炉内操作不贪、不追、不顶。

(2)风温全用，不留余地。

(3)勤调喷煤量，勤测焦炭水分、稳定综合焦比，每小时进行核算。

(4)炉前出铁要保证出铁均匀稳定，控制炉次铁

量差不超过20吨。

(5)加强槽下称量管理，定期进行称量校核。

(6)严防长时间低炉温和低炉温高碱度。

2．3．4中部调剂

5^#、6^#高炉炉体采用软水密闭循环冷却，实际水量1900m³／h,水压0．5MPa,水温差2．3℃，冷却强度偏大，为了减少不必要的热量损失，防止和减少炉墙结厚现象，控制好水量、水温差是关键。因此，5^#、6^#高炉在高炉中心泵房的软水泵的进、出水管道上加一段直径为200mm的旁通管，并通过蝶阀来调节水量，使5^#、6^#高炉水温差控制在4．5℃的水平。

2．4富氧喷煤

富氧喷煤使高炉系统优化的核心。青钢高炉喷煤2004年11月l目才开始，高炉喷煤经验不足。5^#、6^#高炉通过精料、优化高炉基本操作制度、低硅冶炼、提高热风温度、充分利用炼钢余氧，实行风口广喷、均喷，提高煤粉燃烧率和氧过剩系数，控制风口前理论燃烧温度2050℃左右，以及高炉喷吹低挥发分烟煤等措施，使高炉喷煤比年末比年初增加20kg／t以上，取得明显进步。

3 结束语：

通过精料、优化高炉基本操作制度、低硅冶炼、提高热风温度、富氧喷煤、降低设备休风率不仅是提高高炉利用系数的有效途径，而且是节能降耗的有效途径。青钢5^#、6^#高炉通过提高热风温度，降低休风率，利用系数、燃料比等经济技术指标将会进一步改善。

在建设资源节约型和环境友好型社会的过程中，如何将提高高炉利用系数和节能降耗在更高的层次上统一起来，进一步提高生产效率，仍是炼铁工作者的长久课题。

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