摘要对梅山2号高炉在高冶强的生产状态下，如何优化技术经济指标、降低生产成本进行了总结。梅山2号高炉通过采取精料、富氧大喷煤、高风温等措施，在煤比、焦比等指标优化上取得了一定的成绩。

关键词 高炉 高冶强 技术经济指标 优化

1概况

       梅山2号高炉有效容积为1 280m3，采用了燃烧炉预热助燃空气、煤气技术，炉顶摄像技术，比肖夫煤气清洗系统，陶瓷杯炉缸等先进技术。自2004年3月28日顺利开炉以来，一直处于高产、强化状态，高炉利用系数逐年提高。但是在钢铁市场形势严峻的今天，节能降耗、降低成本已成为企业发展的基础。如何在高冶强的状态下优化高炉的技术经济指标，降低2号高炉的炼铁成本，已成为2号高炉迫切需要解决的问题。自2005年下半年开始，通过不断的探索与努力，我们在处理高冶强与指标优化之间的矛盾方面，取得了长足的进步。2号高炉的主要操作参数见表1。

2指标优化措施

2．1优化料柱结构，改善煤气利用率

       高炉煤气利用率的提高，是炉内煤气流合理分布，煤气化学能、热能得到充分利用的结果。要想实现这一点，改善炉内的料柱结构是十分关键的。2号高炉自2005年6月份至2006年2月份的煤气利用率走势如图1所示。

    (1)加强原料管理，努力实现精料入炉。精料是高炉炼铁的基础，对整个高炉生产起到至关重要的作用。为了实现精料的目标，我们主要从二个方面做工作：一是提高原燃料质量；二是加强槽下筛网与筛率的管理。

    在2005年度，原燃料部门根据高炉的生产要求，通过工艺的改进和先进技术的运用，原燃料的质量有所提高，为2号高炉的高强度冶炼提供了坚实的原料基础(见表2)。

       2号高炉采用料车上料系统，槽下有6个烧结矿仓(分东、西二边，每个仓有2个嘴巴)、4个杂矿仓、2个焦仓。为了实现精料，采取以下措施：一是多嘴巴，薄料层。筛分过程中，在保证筛分速率(烧结矿为4500kg／min以下，焦炭为3．500kg/min以下)的同时，尽量降低振动筛上料层厚度，提高筛分效率，减少入炉粉末，改善料柱透气性；二是中焦与矿石混装入炉。在矿石装入过程中加入中焦，这样既改善了矿层结构，提高其透气性，又充分利用了宝贵的焦炭资源。表3为2005年6月份至2006年2月份的矿耗与返矿率等情况。

    (2)使用多环往复式布料技术，改进布料制度。高炉布料制度决定了高炉内料柱结构，对炉内煤气流的合理分布起到了关键作用。我们通过使用先进的往复式多环布料技术，获得了以中心气流为主、边缘气流为辅的二道煤气流稳定分布(表4为各挡位角度)。同时，在使用该装料制度以后，2号高炉逐步实现了大矿批的装料方式，解决了上料能力不足及出铁易亏料线的问题，实现料柱结构的稳定，又减少了上料系统的磨损，降低了设备维护费用。

2．2精心操作，稳定炉温与碱度

    高炉炉温与碱度的变化对炉况的稳定起到极为重要的作用，它影响到炉内煤气流的分布、铁氧化物的还原及炉渣的物理特性和化学特性，同时也影响着高炉铁水的成分变化。要想实现炉况的稳定、铁水质量的改进，就必须保证高炉炉温与碱度的稳定。表5为2号高炉2005年6月至2006年2月的铁水质量指标。

    (1)保证准确的入炉干焦量。由于焦炭资源紧缺，公司常向外购买焦炭(俗称回焦)补其不足。而大多数情况下，外购焦水分含量要高于正常大焦(见表6)，炼铁过程中需要补足因水分造成的焦炭损失，以保证稳定的干焦人炉量。针对这个问题，采取了以下手段：一是根据外购焦与正常焦炭的质量数据对比，计算出因水分损失的焦炭量；二是针对焦仓中不同部位下料速度不均(中心部位下料快，边缘部位因仓壁摩擦力影响下料慢)的特点，通过不断的现场观测，根据回焦在每批焦炭中所占的比例，分几步补足缺少的焦炭量。

    (2)保证煤量稳定。用煤代焦可以显著降低高炉的冶炼成本(特别是大喷吹)，因此现代高炉都逐步向大喷吹的方向发展。梅山高炉也引进了一套具备大喷吹能力的新型“一喷三”喷煤系统，为实现大喷吹提供了硬件条件。但是，这套系统存在着一个很大的缺陷：单座高炉喷煤稳定性、计量的准确性差。高炉风口喷煤后，煤粉燃烧后使炉缸内煤气量增加，改变了原有煤气流的分布。不稳定的喷煤量必然会导致热制度和炉缸内煤气流的不稳定，从而造成炉况的不稳定。因此，如何保证喷煤量的稳定性与准确性，是能否实现2号高炉炉况稳定，实现大喷吹的前提。通过长期的总结与探索，我们发现喷煤速率与喷煤系统的分配器压力存在着一定的比例关系：一定的压力对应着一定的喷煤速率。根据压力的变化来调整喷煤速率，就能较好地稳定喷煤量，提高喷煤的准确度与稳定性。

    (3)维持高风温的稳定。2号高炉配备了3座内燃式热风炉，并配备燃烧炉(如图2所示)对煤气、空气进行双预热，从而提高高炉的风温(如图3所示)。同时，通过混风调节阀的自动调节，2号高炉实现了恒风温操作，为炉况的稳定顺行创造了有利条件。高风温技术的使用，从理论和实践上证明它是行之有效的重要的节焦增产的手段。在目前的高风温范围内，每提高100 ℃的风温，可以降低焦比15—20kg/t，相应提高产量3％左右。

    (4)维持炉内碱度的稳定。在原料条件不发生变化时，碱度(CaO／SiO₂)在一定程度上决定了炉渣的熔化性、黏度和脱硫能力。一般规律是炉渣碱度越高，脱硫能力越强。但是，随着碱度的升高，黏度也急剧升高，炉内透气性迅速恶化，直接造成炉况的波动。因此，维持合适、稳定的炉渣碱度有利于高炉稳定顺行。通过长期的生产实践，我们发现2号高炉的炉渣碱度维持在1．10左右时，其物理特性和化学特性都较为理想。图4为2号高炉炉渣二元碱度的波动状况。

2．3  实现富氧、风温、喷煤的协调互补

    高炉风口喷煤，一方面可以通过以煤代焦，降低炼铁成本，提高炼铁竞争力，另一方面可以减少焦炭使用量，从而减少炼焦过程中对环境造成的污染。但是，大喷煤后出现的大量煤粉未能燃尽的问题制约了煤比的提高。高风温、富氧能够有效改善煤粉的燃烧性能，提高风口前的理论燃烧温度，减少渣中未燃煤粉，有利于炉况的顺行稳定，尤其是对高煤比更是如此。通过适量的富氧、高风温(1230℃)、高喷煤的协调互补，2号高炉逐步实现了140kg／t以上的煤比(见表7)。

2．4加强炉前管理，保证渣铁处理的稳定性

    炉前渣铁处理的好坏，将直接影响炉内的稳定，特别是在高强度下的高炉生产。为了保证渣铁处理的稳定性，采用多种新技术、新工艺改进炉前的操作工艺与设备。

    通过加强对炉前三班管理，统一三班操作，加强对铁口的维护，并采用减泵打泥法保持铁口深度的稳定，从而提高铁口工作能力。同时，采用新型合金钻头准时打开铁口，为炉内的强化冶炼创造了条件。

    在改进炉前操作工艺的同时，改进了出铁沟及下渣沟，部分解决了渣铁沟坡度小、渣铁流动不畅的问题。新式的浇注式主沟在减少做沟次数的同时，也带来了它的一大缺点：其浇注时间过长(一般需要20～30h)。在此情况下，为了保证单铁口出铁时的炉况稳定顺行，在炉内操作方面采用低炉温、低碱度、低冶强的操作方法，改善渣铁流动性并减少渣铁生成量；在炉前操作方面采用单铁口专用炮泥、大钻头打铁口等方法，保证渣铁能够放净。

3结语

    (1)梅山2号高炉通过精料措施的实施、布料制度的改进，使炉内煤气流的分布更趋合理，高炉煤气利用率进一步提高。

    (2)通过实现炉温和碱度的稳定，改善了炉渣的物理性能和化学性能，提高了铁水的质量，稳定了炉况。

    (3)通过喷煤、风温、富氧的协调配合，使高炉的煤比提高、焦比降低，大大降低了高炉的吨铁能耗。

    (4)改进炉前操作工艺与技术水平，提高铁口工作能力，保证渣铁处理的稳定性，为高炉稳定顺行创造了条件。

    (5)通过各项有针对性措施的实施，2号高炉在保证高炉持续高产、利用系数不断提高的同时，实现了高炉指标的进一步优化，煤比、焦比的记录不断被刷新，降低了高炉炼铁成本，提高了产品竞争力。