7号高炉低成本冶炼实践

武连海， 韩旺学

（嘉峪关三威铁合金冶炼有限公司， 甘肃 嘉峪关735100）

摘 要：介绍了7 号高炉自开炉以来降低生产成本的过程。通过细化管理，合理搭配使用现有资源，优化炉料结构，逐步降低焦比，吨铁成本大幅下降，有效地完成了挖潜增效的目标。

关键词：高炉 焦比 成本 硅石

7 号高炉设计炉容 2 500 m3，设计燃料比 550 kg/t，入炉品位 55%。面对生产形势的变化，7 号高炉的吨铁成本优势已无法满足的降本创效需求，必须转变生产组织理念。

目前依靠优化经济技术指标，同时采取合理搭配使用原燃料和控制合理操作参数等各项措施，促进成本降低，吨铁原燃料成本由2011年 11月的 2 422.2 元 /t 降低至 2 281 元 /t，吨铁原燃料成本降低141.2 元 /t，创效显著（见表 1）。

对比分析表 1 可见，原燃料成本下降 141.2 元 /t。其中，燃料成本降低 46.47 元 /t，原料成本降低 94.73元 /t。7 号高炉指标逐步优化，入炉焦比由 2011 年11月份的 404.4 kg/t 降到了 2012 年 2 月份的 371.2 kg/t，下降了 33.2 kg/t，煤比仅升高了 7 kg/t，煤比上升的幅度远小于焦比下降幅度，可见煤气利用水平大幅改善。原料成本的降低主要是合理搭配使用低品质矿，使用经济合理的入炉原料结构。7 号高炉以炉况顺行为保障，优化入炉原燃料结构降低吨铁成本的效果是显著的。

1燃料成本

高炉燃料成本主要包括焦炭成本与喷吹成本，其中焦炭成本是降低燃料成本的关键。7 号高炉以提高煤气利用降低焦比为主，优化配煤结构降低喷吹成本为辅，并提高焦丁比消化返焦，使燃料成本大幅下降。以 2011 年 12 月至 2012 年 2 月为对比期，以周为单位，燃料成本分析见图 1。

1.1装料制度

7号高炉自开炉以来，主要使用“焦 5 矿 3”和“焦 6 矿 4” 的装料制度，边缘与中心两股气流合理，炉况顺行情况较好，但由于矿平台较窄，批重较小，煤气利用不理想，各项指标徘徊在低水平，不利于降焦增效。

进入 2012 年 1 月后，7 号高炉大胆尝试以“焦 6 矿 5”作为正常生产的主要装料制度，为防止由于矿平台向中心延伸影响中心气流，中心区域焦炭角差改为3°，布料角度逐步整体提高了2°，布料外角由 38°提至 40°，同时因富氧量的增加与进风面积的扩大，很好的平衡了中心与边缘气流，兼顾了顺行与提高煤气利用。

装料制度调整后指标优化，入炉焦比由 394 kg/t 降至 375 kg/t。

1.2送风制度

为抑制强烈的煤气流冲刷 5 段冷却壁，防止该段冷却壁进一步破损，同时进一步疏导中心气流，下部送风制度也随之调整。改用加长风口抑制边缘煤气流，吹透炉缸中心；扩大进风面积减小风阻，争取风量，为提高煤气利用奠定基础。

1.3提高顶压

提高顶压有易于降低煤气流速，促进间接还原，提高煤气利用。同时在提高顶压而不提高风压的情况下，全压差降低，有利于改善料尺工作状态，稳定炉况。2011年 12 月 29 日开始对 7 号高炉进行提顶压试验，经过对炉顶设备承载能力确认后，炉内通过装料制度的调整，拓宽布料平台，在争取风量的条件下，炉顶压力由0.210 MPa 分两次提高至 0.220 MPa，各项经济技术指标及炉况稳定性均有改善（见表 2）。

从表 2 看出，对比 7 号高炉在提顶压前后相同装料制度与相近原燃料质量情况下，炉尘吹出量下降，瓦斯灰量下降了 25.68 t/d，顶温下降了 7.38 ℃，高炉指标优化，生铁成本降低了15.34元 /t。

1.4低硅冶炼

提高顶压后有利于低硅冶炼，在保证生铁含硫与铁水温度的基础上，适当降低生铁含硅控制范围是节焦降本行之有效的措施。生铁含硅的控制主要受焦炭灰分带入的气态 SiO 与炉内对 Si 还原的抑制影响，由于顶压提高后，煤气流速降低，延长了煤气在炉内的停留时间，煤气利用改善，焦比降低，减少了焦炭带入灰分，生铁含硅下降。同时由于高顶压有利于炉内热量向下部集中，软熔带下移，进一步抑制了硅的还原，热量向下部集中也有利于活跃炉缸，确保铁水物理热［1］。

7号高炉在顶压提至 0.220 MPa 后，适当将碱度控制范围由 1.06±0.03 提高至 1.08±0.03，通过提高炉渣碱度增强炉缸蓄热能力，确保铁水物理热及铁水质量的情况下，适当降低铁水[Si]含量（见表 3）。

从表 3 看出，通过适当降低生铁含硅、提顶压和适当提高炉渣碱度措施，2012年 2 月份较 2011 年12月份铁水硫磺下降 0.019%，铁水物理热仅下降 6℃，铁水质量改善。铁水含硅降低 0.11%，焦比可降低 4.4 kg/t，燃料成本节支 6.16 元 /t。

1.5优化煤粉配比

7 号高炉原煤配比分别由马克煤（烟煤）、动力煤（烟煤）、兰炭块、宁精煤组成，为了在确保煤粉满足要求的前提下降低喷吹成本，将原煤中烟煤的配比逐步提高，由最初的 100%无烟煤喷吹调整为：80%的无烟煤与 20%烟煤混合，同时以一定比例的低价格兰炭代替无烟煤，喷吹成本显著降低（见表4）。

烟煤配比逐步提高时，喷吹成本明显降低。当烟煤配至 25%时，由于煤粉各项指标下降，煤比上升较多，高炉被迫调轻焦炭负荷，不利于降低成本。综合考虑，烟煤配比20%时，煤粉组成为动力煤、宁精煤、兰炭块的原煤配比可降低喷吹成本 15.4 元 /t，抵扣因灰分上升造成成本升高 2.303 元 /t，可降低燃料成本 13.1 元 /t。

1.6提高焦丁比

高炉配加焦丁与烧结矿混装入炉时，对块状带与软熔带的透气性有明显改善作用，利于争取风量；另外，由于混装在烧结矿中的焦丁比焦炭层中的大块优先气化，提高了矿石的预还原率，从而减少了大块焦的熔损率，改善大块焦的热强度，配加适量的焦丁是有利于高炉顺行与增产的［2］。

同时配加焦丁还有利于降低燃料成本，避免因焦丁与焦炭价差导致的成本升高。由于焦炭质量变化，7 号高炉 2011 年 10 月后筛下焦丁外倒较多，为降低成本，焦丁由每批1.2 t 提高至 1.5 t，至 2011 年12月份，焦丁比最高已至 46 kg/t，实现焦丁全部消耗，有效的降低了燃料成本。

2原料成本

7号高炉开炉后采用全熟料的原料配比，虽然在此配比下，可保证入炉品位在55%以上，利于大高炉的精料操作，但由于成本竞争力较低。7 号高炉试验了降低高烧碱度、提高块矿配比、与配加硅石的降本措施，原料成本较全熟料期间下降。

1）降低高烧碱度。因为烧结矿相对于自产竖球与外购哈球更具价格优势，适当的降低高烧碱度可在控制炉渣碱度在规定范围时，提高烧结矿配比，可以降低原料成本。7 号高炉于 2011 年 12 月试验低碱度烧结矿降本措施，降低高烧碱度后虽成本下降，但因烧结矿碱度大幅下降后低温还原粉化率会明显上升，过早粉化会严重影响炉内块状带的透气性，导致上部悬料或管道行程，通过多次慎重试验，烧结矿碱度降至1.85 倍左右时可兼顾炉况顺行与降本增效的需要。

2）配加块矿与硅石。从表 5 看出配加硅石期间的原料成本降低最明显，扣除因品位下降导致焦比上升影响，吨铁原料成本降低137.4元 /t。配加块矿期间，入炉品位为54.57%，校核后成本降低 112.5元 /t。

3加强日常管理

1)狠抓工长操作。通过加强对高炉工长操作的精细化管理，控制煤量的调剂幅度（见表6），依照煤气利用情况制订稳定炉温方案，稳定铁水质量与降低铁水Si 偏差，达到稳定生产的目的。通过狠抓工长操作，目前 7 号高炉的月铁水 Si 偏差已由0.156 降至 0.110，减少了人为因素对热制度的影响，为降低成本奠定坚实基础。

2）降低休风率。通过加强设备点检与设备定修，对日常检查出的设备问题及时报设备科和保障作业区备案，在计划检修前将上述问题报检修计划，使设备问题在萌芽状态时得到有效处理，降低设备原因休减风率，设备休风率由2.78‰降至 2.05‰，为高炉指标优化创造了有利条件（见图2）。

3）建立日成本分析档案。通过建立日成本档案，使高炉主要操作人员及技术人员了解和掌控低成本运行原理，按可控成本的原则将指标分解到不同岗位，做到事前详细制订计划、事中加强过程控制、事后分析总结经验教训，不断优化成本控制方案，达到持续降低成本的目的。

4结论

1）通过上下部综合调剂提高煤气利用，合理配煤和使用焦丁，降低燃料成本。

2）优化原料结构，配加低价块矿、硅石，代替高价球体料，提高烧结矿配比，降低原料成本。

3）强化炉况管理与设备管理，稳定炉况，降低非计划休风，为低成本冶炼奠定坚实的基础。

参考文献

［1］ 周永平.浅析低硅冶炼［J］.中国冶金，2009（3）：28- 31.

［2］ 徐万仁.高小块焦比操作对高炉透气性和煤气流分布的影响［J］.炼铁.2005（5）：27- 30.