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武钢8号高炉降低燃料比操作实践

陆隆文，陈进军，宋钊

(武钢炼铁厂八高炉武汉4 30080)

摘要：对武钢8号高炉降低燃料比操作实践进行了总结。通过采取改善入炉原燃料质量和结构、提高高炉生产操作水平、优化高炉操作制度等措施，不断降低焦比，实现了降低燃料比的生产操作。

关键词：高炉；焦比；燃料比；煤比；回用焦丁

1概述

武钢炼铁厂8号高炉有效容积3800m³，于2009年8月1日点火开炉，开炉后炉况保持长期稳定顺行，日产生铁万余吨，利用系数在2．7t／m³d，燃料比在530kg／t左右。2011年8月以后，通过采取改善入炉原燃料质量和结构、提高高炉生产操作水平、优化高炉操作制度等措施，不断降低焦比，实现了降低燃料比的生产操作，经济技术指标不断改善，高炉节能降耗效益明显。特别是回用焦丁的使用，并配合合理的布料制度，煤气利用率显著提高后，使得燃料比降低至500kg／t，炉况顺行改善。开炉近3年来8号高炉主要技术指标情况如下表1所示。

2高炉降低燃料比的主要技术措施

2．1实行精料方针，为高炉降低燃料比打下坚实基础

2．1．1改善原燃料条件

高炉使用9#、10#7．63m干熄焦焦炉焦炭，焦炭质量良好且稳定。焦炭M40：86％，M10：6．5％，热反应性能CRI：26．8％，反应后强度CSR：62．5％，灰份在13％以内，为高炉稳定顺行奠定了坚实基础。稳定烧结矿品位，合理控制烧结矿碱度中心值RO及其MgO含量。烧结品位在56％左右，烧结碱度中心值RO：1．95。烧结矿中MgO含量控制在2．7％，实际炉渣中(MgO)：9．0％，炉渣流动性和稳定性良好。

2．1．2优化用料结构

8号高炉的用料结构为：大烧+小烧：63％，鄂球：23％，南非或澳矿：14％，入炉矿石品位在58％左右。烧结矿采用分级入炉技术，大烧+鄂球+南非或澳矿+焦丁一起入炉，小烧单独入炉。回用焦丁的使用，回用焦丁是高炉槽下焦丁筛筛下的焦炭，再与焦粉筛分后再回收使用的小块焦炭，比入炉焦丁粒度还小，以往武钢不用做高炉生产，至2011年8月以后，回用焦丁和焦丁一起混入矿石中，进入高炉生产，相当于加大了焦丁的粒度范围和用量。混加回用焦丁之后高炉稳定顺行，高炉煤气利用η由45．0％显著提高至47．5％，如图1所示，对降低焦比和燃料比影响较大，为高炉降耗高产奠定了基础，收到了良好的冶炼效果。

入炉矿石中混加回用焦丁后促进高炉进一步强化冶炼，提高透气性，使高炉稳定顺行，高炉径向的OC值分布优于层装。焦丁较均匀地混在烧结矿中，在一定程度上改变块状带和软熔带的结构，使其低压差区扩大且高压差区的ΔP值下降。焦丁颗粒混于软熔层中，改变了软熔层熔融不透气的物理状况，使软熔带乃至整个料柱的透气性得到改善。另外焦丁粒度小，易气化，故其在炉内将优先参与熔损反应，从而减少了冶金焦的熔损，使风口焦的平均粒度增大，炉缸的焦炭强度提高。因焦丁与矿石接触良好，故焦丁熔损反应时所产生的CO可立即和矿石起还原反应，这既强化了煤气的作用，减少了直接还原耗碳，又有利于传热、传质和化学反应。图2为高炉回用焦丁投入使用前后高炉主要经济技术指标的对比趋势图，由数据和图示可明显看出，高炉入炉焦比燃料比在2011年8月后有明显拐点，燃料比由530kg/t降低至500kg/t，且其后高炉一直稳定高产，利用系数明显提高。

2．2高炉操作参数的合理搭配，确保高炉稳定顺行，节焦降耗

2．2．1布料制度的调整

合理的布料制度是根据高炉自身特点摸索优化的结果。由于烧结矿分级入炉技术的使用，使上部调剂更加灵活。通过调整中心焦的用量、大小烧结矿的用量比例、小烧结矿的落点，更好地控制煤气流分布，减少炉况波动。8号高炉布料矩阵主要控制在

2．2．2大批重的使用

小块焦和自产焦丁的使用，使得焦炭负荷增加使得焦层变薄，为使高炉正常生产时高炉下部焦窗层厚度稳定适宜，通过实践摸索，矿批由110t，逐渐扩大矿批达到128t，以保持焦批不变，有效保证焦层厚度。大批重的使用，不仅使焦炭层获得适宜的厚度，改善料柱透气性，也使得煤气流稳定分布，提高了煤气利用率。

2．2．3大风量高压差操作

大风量提高了风速和鼓风动能，产生的煤气量增加，有利于活跃炉缸和打通中心气流，使冶炼强度提高，下料速度加快，防止炉墙黏结，改善料柱透气性。8号高炉风量正常7600~7800m³／min，鼓风动能18000kg．m／s，项压控制在0．240MPa，压差维持在0．188~0．192MPa。严格操作加减风量，不允许长时间低于或超过规定压差，保证炉况稳定。

2．2．4固定使用高风温

坚持使用高风温。高风温的使用不但活跃了炉缸，提高了渣铁物理热，改善了流动性及炉渣脱硫能力，保持炉况稳定顺行，而且有利于节焦降耗，提高经济技术指标。生产实践表明，每提高100℃风温，可降焦比12kg/t左右。8号高炉规定风温控制在1180℃的定值。除特殊炉况外，不准用风温调炉况。

2．2．5高富氧大喷吹

富氧既可以强化冶炼，提高冶炼强度，又可以提高煤粉燃烧率。理论上富氧率每提高1％，产量可提高4．76％。8号高炉富氧量43000m³／h，富氧率达到7％以上。富氧量提高后，风口理论燃烧温度明显提高，为维持合理的理论燃烧温度，同时降低焦比，8号高炉提高喷煤量来降低理论燃烧温度，煤比稳定在170~180kg／t，理论燃烧温度保持在2450℃以上，保证炉缸热量充沛稳定。

3日常操作管理，使炉况稳定顺行

3．1加强炉内管理

以生铁物理热和含硅量为基础，制定操作方针。规定生铁物理热≥1500℃，[Si]稳定在0．30~0．40％，炉渣RO控制在1．1 8，[S]控制在0．020～0．030％，确保良好的渣铁流动性，冶炼一类合格生铁。为维护合理炉型，软水系统进水温度控制在44．0℃，密切注意冷却壁温度和补水曲线的变化，使水温差控制在4．0℃。炉缸、炉底水温差和热流强度均控制在正常范围内。

3．2加强炉前管理

炉前操作进行量化管理：铁口深度、钻头大小、打泥量、泥炮强度、出铁时间等做了量化要求，确保铁口合格率。重点强调均匀出铁，尽量减少冒泥，合理控制好铁口深度，为高炉稳定顺行，降低燃料比提供了有利条件。

3．3加强设备的检查与维护

加强对设备点检，一旦发现设备隐患和故障，立即联系维检人员处理。为防热风炉系统、送风系统的发红烧穿，督促岗位人员加强巡查，配备测温枪对上述区域，特别是风口区域，每2小时测量一次，温度偏高发红即用风管冷却，防范于未然。针对开口机、泥炮等关键设备，都派有专人24h值班保产。创造了34天零故障的纪录，保证了高炉的稳定顺行。

4结语

武钢8号高炉，日产生铁万余吨，利用系数达2．7t／m³d，通过采取改善入炉原燃料质量和结构、提高高炉生产操作水平、优化高炉操作制度等措施，燃料比由530kg/t降低至500kg/t，创造了良好的经济技术指标节能降耗效益明显。

(1)日常生产中精料的使用，以及合理的上下部制度相配合，使得煤气流分布合理，炉况稳定顺行。回用焦丁的投入使用，使得煤气利用显著提高，降低了焦比和燃料比，获得了明显的经济效益。

(2)在入炉矿石中混加回用焦丁，不仅降低高炉焦比，提高高炉的经济效益，而且为回收利用回用焦丁提供了新的途径。这既可节约宝贵的冶金焦资源，又能缓解炼铁生产发展与冶金焦供求的矛盾，具有良好的社会效益和经济效益。

(3)供料系统、渣铁处理系统等各设备的正常运行，为高炉炉况的长期稳定顺行创造了条件。

(4)炉内工长的精心操作和炉前出铁工作的紧密配合，使得高炉参数合理使用和渣铁及时排放，并加强炉温趋势管理，稳定炉温，冶炼低硅合格生铁。