北龙炼铁公司降低生铁含Si量的冶炼实践

发表时间：[2007-10-30]　　作者：　　编辑录入：admin　　点击数：2692

摘　要:降低生铁含Si量是炼铁生产技术发展的趋势，面对当前严峻的市场形势，为了提高企业的竞争能力，进一步降低生铁含Si量，降低成本，应是一个主要技术措施。

关键字:

1　概述
　　降低生铁含Si量是炼铁生产技术发展的趋势，面对当前严峻的市场形势，为了提高企业的竞争能力，进一步降低生铁含Si量，降低成本，应是一个主要技术措施。
　　70年代后期，重点企业生铁含Si量一般已降到0.5%，而地方企业进展较缓慢，发展也不平衡。
　　降低生铁含Si是一个系统工程，原燃料质量和供应的稳定、管理水平和操作水平，设备条件等都有关系。我厂生铁含Si量长期在1.0%左右徘徊，经过努力和攻关，1998年降到0.709%，1999年一季度已降到0.624%，3号高炉已降到0.494%，取得了较好的效果。
2　影响生铁含Si量的因素
　　高炉解剖发现〔Si〕主要是来自焦炭灰分中的SiO_２，其还原过程分两步：SiO_２还原为SiO，气态SiO在挥发上升过程中被碳还原为Si进入生铁。
2.1　焦炭灰分
　　降低焦炭灰分，可控制SiO_２来源。
2.2　减少铁水滴在炉内停留时间
　　减少铁水滴与气态SiO接触机会，为此又有几方面措施：
　　(1)软熔带下移，使滴落带高度缩短。但影响软熔带高度的因素很多，如熟料率、烧结矿碱度、矿石性质等，气流分布，温度场分布情况也有影响。
　　(2)熔铁滴下线速度。冶强越高，出铁量越大，铁滴下降越快，与SiO接触机会减少。
2.3　滴落带温度
　　滴落带是炉内湿区，在这里渣铁液通过焦炭层进入炉缸，所以铁滴和焦炭的温度都有影响。
　　(1)铁滴温度高，则对SiO吸收的速度提高；
　　(2)焦炭温度高，生成SiO越多，一般焦炭温度可看作理论燃烧温度的75%。
2.4　炉渣成分
　　(MgO)升高有利降〔Si〕。据试验：(MgO)提高0.1，炉腹区初渣与焦炭接触下降5%，〔Si〕降低0.003%。
　　(MgO)升高对〔Si〕有一定氧化能力，有利脱〔Si〕。
　　炉渣碱度提高，(SiO２)活度下降，有利降〔Si〕。
2.5　顶压提高
　　顶压对气态SiO生成有一定抑制作用，有利降〔Si〕。
3　我厂降低生铁〔Si〕的措施
3.1　稳定原燃料条件，长期保持高炉顺行
3.1.1　加强入厂原燃料管理
对原料管理人员制定了严格的原料验收制度，对不符合技术条件的原燃料禁止验收，不准卸车，对提供成分有疑问的，必须取样化验，证明符合技术标准后，才可验收。
3.1.2　提高烧结矿质量和产量
　　1998年两个烧结车间共产烧结矿159.6万t，烧结合格率达到75.08%。这些烧结矿只能满足高炉用料的80%，需要另配20%土球团或澳矿。为了提高烧结矿产量，1998年四季度投资兴建了75m^２烧结机。1999年一季度75m^２烧结机基本达产，这样高炉熟料率达到了100%。1999年一季度共产烧结矿56.6万t。烧结矿合格率达到了75.58%。
3.1.3　稳定和提高焦炭质量
　　由于焦炭在炉内既是热源又是料柱骨架和还原剂，焦炭质量的稳定和提高对炉温的稳定和降低〔Si〕起到关键作用。焦化公司通过攻关优化了配煤结构，自产焦炭强度M₄₀达到86%，灰分12%，外购焦炭灰分达到了11%。
3.1.4　稳定炉料结构
　　三个烧结车间的原料配比不同决定了烧结矿的冶金性能不同。烧结三车间印度矿粉配比为90%，而烧结一车间和烧结二车间为30%。高炉配料时规定三烧料占50%，高炉仓存不准低于400t，保证了高炉均衡供料。
3.2　降低休风率和慢风率
　　推行设备的空期检修制和日常的设备点检制，使高炉休风率由1998年的2.15%降到了1999年一季度的1.40%。
3.3　选择合理的造渣制度
　　1997年以前渣中MgO始终在5%左右，有时个别高炉炉渣中MgO能达到8%，但并未坚持多久。1998年一季度，全公司各高炉渣中MgO均配到了8%～11%，炉渣二元碱度1.10±0.05，三元碱度1.30±0.05。
3.4　精心操作，制定合理的高炉操作制度
　　生铁含Si量下降，铁水温度稍有下降，一般〔Si〕下降0.1%，铁水温度下降25～30℃，所以高炉下部热贮备下降，尤其是中小型高炉，所以一定要提高高炉工长的操作水平和责任心。
3.4.1　加强烧结矿的筛分
　　烧结矿粉末是造成料柱透气性变差的主要原因。为此我公司在炉料的筛分上从1998年开始投入很大精力。在高炉矿槽上增加一道筛分设备。1、4号高炉改为分散筛分，2、3号高炉振动筛的筛分面积比过去增加了一倍。经检测，入炉料含粉率在5%以下。
3.4.2　炉况调剂
　　提倡小剂量调剂，统一三班操作，调剂的剂量要准确，杜绝方向性的错误。
3.4.3　探索合理操作制度
　　我们在探索操作制度上做了大量工作，坚持以下部调剂为基础，上、下部调剂相结合的方针。上部以开放中心气流压制边缘气流为主，提高正装比例。炉料条件不好或炉况稍有不顺时，采用发展边缘的装料制度，逐步扩大料批。经过努力，矿批已调整到9～10t，批重增加2～3t。料制主要为大料批分装。根据炉料条件有时采用焦矿全等尺，有时采用矿等尺焦不等尺。下部采用高风温，混风大闸关死。不准用风温调剂炉况，风口长度增加了50mm，一是发展了中心，同时也保护了炉腹冷却壁。这样，上部煤气流分布稳定，煤气利用好，炉况顺行，下部炉缸工作活跃，脱硫效果好，达到“上稳下活”的境界。混合煤气CO_２达到了17.5%。
3.4.4　严格控制炉温，维护热制度稳定
　　稳定炉温的关键是控制好料速，密切注视料速的变化，前四小时与后四小时和两班之间料批数之差。为了达到这一目的，对值班工长进行小指标考核与奖金挂钩，考核主要内容有：料批、炉温、风温、炉渣碱度、悬料次数。
3.4.5　维持合理操作炉型，确保炉况稳定
　　前几年，由于原料条件比较差，入炉料含粉率高，焦炭质量波动，同时缺乏对合理炉型的认识。在外界条件发生变化时，采取措施不及时，经常出现炉墙结厚或结瘤。现在，非常重视维持合理的操作炉型，采用测量冷却水温差方法判断是否有结厚现象。同时，密切注视高炉值班室内各仪表参数的变化，当出现风量减少，透气性指数下降及炉体温度降低时，果断采用发展边缘气流的措施或萤石洗炉的措施处理炉况，避免高炉结瘤，尽量减少操作失误，高炉崩、悬料次数大大减少，现在每座高炉每月悬料为1～2次，或根本没有悬料。
4　经济效益
　　几年来，炼钢生铁含Si量逐年下降，见下表：

近年炼钢生铁含Si量

年	1996	1997	1998	1999(一季度)
〔Si〕%	1.064	0.894	0.709	0.624

　　从表中看出，1999年一季度〔Si〕为0.624%。按生铁〔Si〕每下降0.1%影响焦比5kg/t计算。与1996年相比，焦比下降22kg/t。1999年一季度产生铁335713t。可节焦

　　335713×0.022=7386t
　　经济效益(吨焦按550元计)
　　7386×550=406.2万元