方大特钢1000m³高炉炼铁技术进步

　　摘 要：对方大特钢近年来高炉操作技术和管理方面的主要经验进行了总结，通过不断优化高炉操作，狠抓精料技术和上下部调剂等手段，高炉炼铁生产的稳定性得到显著提高，取得了高利用系数和护炉情况下技术经济指标持续改善。

　　关键词：高炉、燃料比、矿角、风口、风温
 

　　1、前言

　　方大特钢现有2座1000m3高炉，有效容积1050m3;设有南、北两个铁口，20个风口。1#高炉于2006年10月投产，高炉采用优质碳砖陶瓷杯综合炉底，顶燃式热风炉，PW型串罐炉顶，皮带上料，全储铁式浇注铁沟。2#高炉于2011年12月投产，炉底采用微孔碳砖、陶瓷杯，软水密闭循环冷却系统，设3段铜冷却壁、串罐无料钟炉顶，炉顶煤气红外线摄像，煤气自动取样、摆动溜嘴、3座顶燃式热风炉(1号、3号热风炉喷涂节能覆层涂料)，布袋除尘灰布袋输送技术、TRT发电，明特法水冲渣等。
 

　　2、技术指标情况

　　2.1 利用系数

　　随着公司干熄焦投产，本厂焦质量得到改善，高炉获得稳定的焦窗平台，死料柱透气、透液性改善，炉况稳定得到加强，冶炼强度逐年提高。目前方大特钢二座1000m3高炉均处于高利用系数冶炼状态， 1#高炉利用系数最高为3.46t/m3.d，2#高炉为3.58t/m3.d。(截止2016年8月1#高炉已生产近10年，单位炉容产铁量已达10672.13吨)(方大特钢1000m3近几年利用系数变化趋势如图1所示)。

　　2.2 焦比及煤比

　　方大特钢1000m3高炉综合煤比由前几年的125～130kg/t提高至140kg/t以上，最高煤比达155.88kg/t。同时随着炉况的顺行和负荷的不断加重，焦比最低达338.77kg/t;在2016年3月份实现最低焦比338.77kg/t，燃料比489.33kg/t(方大特钢1000m3近几年焦比、煤比变化趋势)。

　　2.3 关键技术经济指标

　　方大特钢1000m3高炉综合技术经济指标，铁水产量逐步提高，燃料比亦实现逐年下降，2016年1-8月在1#高炉生产近10年护炉的情况下(单位炉容产铁量已达10672.13吨)，全厂高炉累计燃料比实现503.95kg/t。
 

　　3、主要技术进步及措施

　　3.1精料技术

　　①提高入炉矿石品位

　　精料是高炉炼铁的基础，提高入炉品位又是精料技术的核心内容。方大特钢始终坚持“精料为主，经料为辅”相互结合的方针，实现了入炉品位的逐步提高 。

　　②优化槽下筛分系统

　　严格控制槽下料流速度，逐步缩小槽下矿石筛网筛孔，以提高有效入炉矿石量，减少浪费。针对槽下筛分及入炉料，制定了完善的管理体系及流程，作为一项日常工艺纪律进行管理。目前机烧筛孔已由4.5mm减小至3.5mm，生矿筛孔由8～10mm减小至4.5mm。同时每周对入炉样及返矿粒级进行检测，控制槽下矿石料流速度≤40kg/s，焦炭料流速度≤25kg/s，每天均进行测定、调节。

　　③改善焦炭质量

　　方大特钢自产焦炭量不能完全满足高炉生产需要，40%需要外购，造成外购焦品种、质量波动较大。为稳定外焦质量，2012年开始逐步减少外焦品种，由原来多家稳定到每月4家，且以质量较好的A和B焦炭为主流外焦，其它进行补充。不同品种焦炭分堆存放，分炉座进行区别使用。在炉况顺行较差时及时采用质量较好的干熄焦应急 。

　　3.2上部操作制度

　　①大矿批、大矿角

　　大矿批冶炼能够增加炉腰处焦窗厚度，利于减少界面反应，提高负荷水平及稳定煤气流。自2012年开始，逐步在三座高炉进行大矿批试验，同时组织技术人员测定料流碰撞点轨迹，确立了最大角度上限值，实现了中心气流为主，边缘气流为辅的合理煤气流分布。目前1#高炉已由原来的32吨矿批扩至37～38吨，2#高炉最大矿批用至42吨，矿焦角度逐步加大，最大矿角为44°，焦角为42°，拓宽了矿石平台，煤气利用率提高效果明显。

　　②高顶压

　　高顶压有利于延长煤气与炉料接触时间,提高煤气热能和化学能的利用效率;1#高炉由原来的190KPa逐步提高至207KPa;2#高炉顶压也由198 KPa分阶段提高至215KPa。

　　3.3低硅冶炼

　　日常操作中，1#高炉[Si]按0.30-0.50%控制，2#高炉按0.25-0.45%控制。

　　在降低[Si]的同时，适当提高炉渣二元碱度，确保铁水物理热及脱硫效果。同时配矿时控制炉渣中Al2O3含量不超过16.5%。

　　3.4技术突破

　　①生矿使用比例实现重大突破

　　2015年8月份，因市场变化，特钢高炉开始逐步使用生矿，由于1#高炉护炉，故重点在2#高炉进行配比攻关。2#高炉生矿使用比例最高达27%，实现了全部替代球团矿的炉料结构进行生产，且取得了比较好的经济指标。随着调整生矿入炉顺序、改造槽下筛分系统，开发块矿烘干工艺以及块矿与机烧混匀工艺等等，极大的提高了生矿的使用比例，两座高炉基本上可以稳定使用20%以上。

　　②计划休风后的快速恢复

　　休风料净焦采取分段加入的方式，同时严格计算好休风料的碱度及负荷，保证复风后炉缸热量充足，控制适当高的炉温及酸性渣，以利于确保复风后的渣铁流动性。根据休风时间长短，考虑堵2～4个风口操作。目前方大特钢计划检修后，基本上实现了4小时以内全风全氧操作。

　　③1#高炉实现了9年生产未烧坏冷却壁

　　1#高炉一直坚持抑制边缘气流，发展中心气流的操作思路。从开炉至2015年期间，炉墙从未出现结厚结瘤现象，未采取萤石洗炉等措施。1#高炉采取的是板壁结合的冷却结构，形成的渣皮比较稳定。对冷却系统的管理比较重视，一旦发现局部出水小或水温差高，及时采取反冲等措施。

　　④两座高炉板式预热器效果好，风温逐年提升

　　两座1000m3高炉均使用板式预热器，将煤气和空气分别预热至300℃和200℃，效果明显，在炉况顺行情况下，全关混风操作，风温逐步提高。1#高炉风温稳定在1200℃以上，2#高炉在1240℃左右。仅公司一条龙检修时，停氧造成风温大幅降低外，均处于较高风温水平。

　　⑤小矿回收技术的应用

　　方大特钢机烧产能不够，为了提高有效入炉矿石量，减少浪费，近几年逐步缩小槽下筛网的筛孔(4.5mm →3.5mm)，同时进行小矿回收。高炉返矿率从最初的12%～15%下降到5% ～7%。另外2#高炉采用分级入炉技术，同时利用槽下放料顺序，来达到优化煤气流分布的目的。

　　⑥采用长风口，以利于打透中心

　　“吹透中心”是活跃炉缸的关键因素。1#高炉在历年生产中，风口长度由开炉的420mm逐步调整至目前的550mm。2#高炉由于铜冷却壁薄壁结构，原燃料变化频繁时，易导致中心气流不稳定，产生渣皮大量脱落现象，严重时甚至产生边缘小管道;为此逐渐将风口由583.5mm加长至630mm。在加长风口后，2#高炉中心气流稳定，炉况保持顺行，半年多未产生波动。方大特钢两座1000m3高炉的风口长度在全国同类型高炉都少有。
 

　　4、结语

　　方大特钢通过不断摸索操作技术，通过精料水平，大矿批、大角差，高顶压、高风温、高富氧、大喷煤等技术，以及强化炉内外管理等一系列措施，实现了高炉的稳定顺行和技术经济指标的持续改善，取得了良好的经济效益。