凌鋼3#高爐配加塊礦生產(chǎn)實(shí)踐

郎增瑞  宋清泉

（第一煉鐵廠）

摘  要：近年來，鋼鐵形勢嚴(yán)峻，鐵前降本任務(wù)艱巨。凌鋼鐵前系統(tǒng)通過改善原燃料質(zhì)量、優(yōu)化高爐調(diào)劑等措施，克服了塊礦性能差的“先天缺陷”，將3#高爐高爐塊礦比由3%持續(xù)提升至6.5%，在保持爐況順行基礎(chǔ)上，取得了較好的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，完成了公司鐵前降本任務(wù)。

關(guān)鍵詞：鐵前降本；提高塊礦比；實(shí)踐

1 前言

凌鋼新3#高爐于2013年2月16日建成投產(chǎn)，有效容積912m3,采用PW串罐式無料鐘爐頂，配置18個(gè)風(fēng)口，爐前設(shè)兩個(gè)鐵口，儲(chǔ)鐵式主鐵溝，雙出鐵場共計(jì)7個(gè)罐位，槽下設(shè)2個(gè)焦炭槽，2個(gè)球團(tuán)槽，5個(gè)燒結(jié)礦槽，2個(gè)塊礦槽，2個(gè)雜礦槽，料車上料，全封閉軟水密閉循環(huán)系統(tǒng)（20-21段為開路循環(huán)）。

近年來，鋼鐵行業(yè)競爭愈演愈烈，而鐵前成本又直接影響企業(yè)的效益甚至存活，其中高爐爐料結(jié)構(gòu)又是影響鐵前降本的一個(gè)重要因素。2011年以后隨著精礦粉粉價(jià)價(jià)格走高，塊礦始終保持著較高的性價(jià)比，就凌鋼而言，僅從價(jià)格上考慮，就比球團(tuán)便宜40～80元/噸，塊礦比每提高1%就意味著生鐵成本降低約1元/噸，因此，持續(xù)有效的提高塊礦比成為公司鐵前降本的關(guān)鍵。

2 塊礦對高爐的不利影響

2.1具有熱爆性

塊礦含有結(jié)晶水和碳酸鹽的礦物，具有熱爆性[1]。以往凌鋼高爐塊礦比例增加后，煤氣利用率下降1～2%，焦比升高10～15kg/t，說明大量生礦配入后會(huì)引起塊狀帶透氣性下降，煤氣通路堵塞。

2.2塊礦軟化溫度低

塊礦軟化溫度低，為1000℃～1030℃，入爐后會(huì)造成軟融帶上移或黏附于爐墻上影響爐況，高爐大量配吃后表現(xiàn)為邊緣氣流不穩(wěn)，易誘發(fā)爐況失常，使高爐操作難度增大。

2.3料柱透氣性差

凌鋼塊礦露天存放，受雨雪天氣影響，含粉率升高，不易篩除，高爐配吃后惡化料柱透氣性，導(dǎo)致壓差升高，焦比增加，并造成頂溫偏低，影響除塵設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

3 提高塊礦比采取的措施

　　3.1 提高焦碳強(qiáng)度

　　焦碳在高爐內(nèi)起料柱骨架作用，其強(qiáng)度好壞直接影響爐內(nèi)透氣性和塊礦比的提高。近年來隨凌鋼配煤結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，自產(chǎn)焦強(qiáng)度得到明顯改善。第一煉鐵廠通過改變外購焦炭備垛方式，有效的解決了外購焦炭質(zhì)量波動(dòng)帶來的影響。

　　其中2017年自產(chǎn)焦M40和M10分別達(dá)到87.5和5.5，CSR和CRI分別達(dá)到67和23，為提高塊礦比創(chuàng)造了條件。

3.2 高爐優(yōu)化操作

　　（1）優(yōu)化布料模式

　　提高塊礦比后，可能會(huì)引起高爐上部透氣性變差，布料時(shí)邊緣過重過輕都會(huì)造成爐況波動(dòng)，在裝料制度調(diào)整上，凌鋼3#高爐采用平臺(tái)加漏斗的布料方式，強(qiáng)調(diào)開放中心，穩(wěn)定邊緣，微調(diào)料制由在穩(wěn)定礦焦平臺(tái)同時(shí)適當(dāng)減輕外環(huán)礦焦負(fù)荷，并兼顧好中間環(huán)帶煤氣量比例，以達(dá)到穩(wěn)定邊緣，提高高爐的抗干擾能力的目的；

　　（2）控制適宜的渣鐵熱量和爐渣堿度

因塊礦軟化溫度低，易黏結(jié)爐墻影響爐況順行。提高塊礦比后高爐在日常操作中做到低Si不低熱，綜合運(yùn)用風(fēng)溫，富氧等調(diào)劑手段，保證理論燃燒溫度滿足高爐冶煉需求，并嚴(yán)格控制爐渣二元堿度，使渣鐵具有良好流動(dòng)性，減小爐墻黏結(jié)幾率。 表1為3#高爐對應(yīng)操作參數(shù)。

表1:3#高爐操作參數(shù)。

3#高爐控制[Si]一般在0.35～0.45%，在此基礎(chǔ)上，鐵水物理熱均控制在1470℃以上，堿度在1.15～1.25之間，Al2O3%控制在15%以下，保證了渣鐵良好流動(dòng)性和脫硫能力，為提高塊礦比創(chuàng)造了條件。

　　（3）穩(wěn)定鐵次和出鐵時(shí)間，保證出鐵質(zhì)量

　　爐前出渣出鐵質(zhì)量好壞直接關(guān)系爐況，長期出鐵質(zhì)量差，氣流不順，提高塊礦比也無從談起。3#高爐一改原來一味的追求鐵次而忽視出鐵質(zhì)量的做法，對每次鐵的鐵口深度，鐵水流速，出鐵時(shí)間等都嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)控制，從根本上提高了出鐵質(zhì)量，日鐵次控制在10次（雙場各打一次鐵口計(jì)一次鐵次），鐵口深度保持在2300～2500mm，出鐵時(shí)間穩(wěn)定在109min左右，為爐況順行和提高塊礦比提供了有利保障。

3.3 提高篩分質(zhì)量，降低含粉率

　　（1）針對塊礦含粉率高的特點(diǎn)。3#高爐高爐對槽下排料順序進(jìn)行優(yōu)化，在布料時(shí)使塊礦盡量遠(yuǎn)離爐墻，減少黏結(jié)。對槽下振篩的管理，以入爐料≤5mm粒級比例不超5%為原則，整體更換為篩距4.5mm單層振打式棒條篩，日常控制給料速度在25kg/s以內(nèi)，充分降低塊礦含粉率；

　　（2）第一煉鐵廠對港口發(fā)運(yùn)過來的塊礦，含粉率超標(biāo)后進(jìn)行二次篩分，特別針對雨雪天氣，對塊礦加蓋防雨蓬布，有效降低了塊礦水分，高爐自身也加強(qiáng)了人工清理振篩頻次以減小入爐粉末量，從而保證了雨雪天氣時(shí)入爐塊礦的質(zhì)量和正常配比。

4 提高塊礦比后高爐生產(chǎn)情況

4.1 高爐指標(biāo)情況

通過有效的采取各項(xiàng)措施，當(dāng)塊礦比提升至6.5%后，高爐仍能保持穩(wěn)定順行，各經(jīng)濟(jì)指標(biāo)并未受影響，2017年6-10月技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)情況如表2所示。

表2:3#高爐6-10月技經(jīng)指標(biāo)，其中7、8月份為雨季,10月份計(jì)劃檢修72小時(shí)。11月份后公司未采購塊礦。

5 結(jié)語

　　（1）對高爐生產(chǎn)，塊礦性能雖存在諸多不利因素，通過采取有效措施后，高塊礦比例并未影響高爐順行和指標(biāo)，可見提高塊礦比仍有一定挖潛空間.

　　（2）塊礦與其它爐料間存在高溫反應(yīng)，可改善綜合爐料軟熔性能，鐵前系統(tǒng)可通過對不同塊礦比的爐料結(jié)構(gòu)進(jìn)行綜合爐料的軟化熔滴實(shí)驗(yàn)，以進(jìn)一步優(yōu)化塊礦比。

　　（3）高爐順行對提高塊礦比起著決定性作用，高爐只有不斷優(yōu)化調(diào)劑，加強(qiáng)管理，使各項(xiàng)操作制度相匹配，才能彌補(bǔ)提高塊礦比后帶來的弊端，更好的適應(yīng)原料變化。

參考文獻(xiàn)

[1] 周傳典 高爐煉鐵生產(chǎn)技術(shù)手冊.北京：冶金工業(yè)出版社2005：15-16.