摘要：对本钢7号高炉强化冶炼生产实践进行了总结。通过采取加强原燃料管理、优化高炉基本操作制度、高风温富氧大喷煤、加强炉前及设备管理等措施，实现了高炉长期安全、稳定、高效运行，并取得了燃料比505kg/t良好指标。

关键词：高炉  强化冶炼  燃料比

1 概括

本钢7号高炉（2850m3）于2005年9月开炉。该高炉采用了诸多新技术，主要有：PW紧凑型串罐无料钟炉顶、3座内燃式（霍戈文）热风炉、铜冷却壁、国产陶瓷杯+UCAR小块炭砖的综合炉底炉缸结构、新INBA法水冲渣，铜冷却壁，比肖夫煤气清洗系统，高炉余压发电（TRT）等先进工艺设备。

2014年3月以来，受整体钢铁行业不断亏损的影响，本钢也和其他钢铁企业一样生产形势非常严峻。强化冶炼，提高利用系数，降低生铁成本成为今后的工作重点。在这种生产形势下，本钢7号高炉不断自主创新，强化高炉长期稳定顺行，生产技术水平不断提高。燃料比不断创造佳绩由530 kg/t降到505kg/t以下，创历史新高。

2 改善入炉原燃料质量

    精料是高炉稳定顺行和强化冶炼的基础，同时也是提高煤气利用率的重要条件。煤气利用率提高后，炉内压差升高，为保持炉况顺行，加强入炉原燃料管理，减少粉末和成分波动至关重要。

2.1 稳定入炉原料成分

7号高炉炉料结构为65%烧结矿+27.7%球团矿+7.3%天然块矿，通过调整烧结矿和球团矿的配比调整炉渣碱度，入炉矿石品位稳定在59%左右。渣铁比稳定在330kg/t以下，渣量降低有利于改善料柱透气性和透液性，有利于炉况的稳定和顺行。烧结矿主要来自本厂自产75m2和265 m2两种烧结，我们采取1～6号矿槽主要装75m2烧结，7～8号矿槽主要装265 m2烧结，265 m2烧结矿每批稳定在25吨左右。焦炭主要是本钢焦化厂焦二干熄焦+老炉大块水熄焦混合使用，这两种焦的水分、强度差别很大，我们采取焦二焦装在1～3号焦槽、老炉焦装在4～5号焦槽，并按比例均匀筛分。采取上述措施有效遏制了因成分波动造成炉况不顺的因素。

2.2 加强筛分工作，提高筛分效果

烧结矿经过烧结、破碎、运输和落下到槽上矿槽易产生粉末。原燃料的筛分效果差，大量粉末入炉会影响炉况的稳定顺行，为减少粉末入炉，采取以下措施。

2.2.1 采用棒条筛

8个烧结矿槽和5个焦槽均设有振动筛，筛网采用棒条筛。其优点是自清理能力强，筛网不易糊死，筛分效果好，大大减少烧结矿和焦炭的入炉粉末。

2.2.2 合理控制筛速

根据高炉最大冶炼强度，计算矿石和焦炭用量，通过调整闸门开度，矿槽筛速控制在5t/min左右，焦槽筛速控制在3t/min左右，既能保证上料速度，又能保证筛分效果。

2.2.3 加强检查和维护

在日常生产中，加强原燃料系统的检查和维护，每班定时检查原燃料设备，及时清理振动筛，以确保筛分效果，保证小于5mm的烧结粉末能及时返回烧结车间，焦丁和焦粉及时回收利用。

3 优化高炉操作

 3.1 大矿批操作

批重对炉料在炉喉分布影响很大。批重太小布料不均，小到一定程度．将使边缘和中心无矿石。批重增大，相对加重中心而疏松边缘，而且软熔带气窗增大，料柱界面效应减少，有利于改善料柱透气性。客观上来讲，每座高炉都有一个临界批重，当批重大于临界值时，高炉顺行难以得到保障．当批重小于临界值时，高炉指标难以得到优化。

3.1.1焦批重的选择 

焦层的厚度由批重决定，大高炉的炉喉焦炭层厚在0.60m～0.75m，不宜小于0.5m。七号高炉的炉喉直径为8.40m，根据经验焦炭批重(t)约等于0．03d3(d为炉喉直径，m)，可知七炉的焦炭批重应该接近17.7吨，而正常生产时焦炭水分稳定在6%～8%，因此确定干焦炭批重为16.3t，炉喉焦炭层厚度为0.626m。

3.1.2矿批重的选择

本钢七号高炉的炉料粉末比较多，料柱透气性较差，为防止微变区批重可能使边缘和中心都发生堵塞，选用缓变区批重，外围的少许波动不至于引起气流较大的变化，适当批重还可以调节煤气流分布。

焦炭批重16.3t确定之后可根据国内外同类型高炉生产经验、目标为焦比（325kg/t）及矿焦比计算矿石批重。

矿石综合入炉品位 59.2%

矿批重： 吨

由此可知七号高炉的矿批重在焦炭批重为16.3吨是最高可以达到85吨。

3.2 高风温操作

提高风温一方面可使理论燃烧温度提高，加快煤粉挥发物挥发速度和燃烧速度，为提高喷煤比创造条件，另一方面由于煤粉的加热、气化和分解吸热反应，更有利于接受高风温，同时风温带入的热量可以替代一部分燃料产生的热量，减少焦炭消耗，使渣铁物理温度明显提高，铁水［Si］含量逐步降低和趋于稳定。

3.2.1 充分发挥助燃空气预热作用

    为提高热风炉的热效率，也为了提高风温，通过热风炉废气（温度350℃）预热助燃空气、预热高炉煤气，目前预热后温度达到180℃，当废气温度适当高时，最高可达200℃以上。从而提高了理论燃烧温度，达到提高风温的目的。

3.2.2 规范工艺操作，选择合理工作周期，加强热风炉操作管理

    为规范工艺操作，制定合理工艺操作参数，要求拱顶温度不大于1400℃；烟道温度控制在350℃，最高不超过400℃；换炉风压波动不大于10Kpa；煤气压力6Kpa～9Kpa；空气过剩系数在1.05～1.1。

增加换炉次数缩短工作周期，减少换炉时间是强化热风炉的操作过程，可以提高风温水平。2015年风温使用情况如下图，都稳定在1200℃以上。

3.3 富氧大喷煤

高富氧大喷吹是提高产量、降低焦比和成本的重要手段。由于两者对冶炼过程的影响大部分是相反的，两者有机结合，可相辅相成，互为补充；一是可增加焦炭燃烧强度，大幅增产；二是促使喷吹燃料气化，在不降低理论燃烧温度的情况下扩大喷吹量，进一步降低焦比。7号高炉2014年富氧率基本稳定在4．2％左右，煤粉喷吹量稳定在165kg/t以上。高富氧大喷吹必然会对高炉的顺行状况产生一些影响，主要表现在：富氧增加后风量下降、压差升高，边缘煤气流发展，同时喷吹量的增加使焦炭负荷加重，料柱骨架作用减弱，透气性变差，影响炉况顺行。针对以上变化，7号高炉通过调整布料矩阵、扩大批重、精料等措施，较好地克服了以上缺点，使高炉保持长期稳定顺行。

4 采用合理的布料矩阵

7号高炉所选择的装料制度是经过较精确计算得出，严格按炉喉等面积计算选定11个布料标准档位。在装料时又经过实际测料面，对所测得数据经过认真分析讨论，确定了7号高炉装料制度。在生产实践的过程中，根据炉况的变化和炉身温度的变化情况，逐步微调，不断优化，使得装料制度更加合理，焦、矿分布均匀，料层厚度合适，矿焦比合适，达到煤气利用良好、燃料比较低、炉况长期稳定顺行。

5 日常操作和管理

5.1 出铁管理

强化炉前渣铁管理，保证出铁时间在110min～150min之间，尽量缩短开口间隔，一般要求在10 分钟之内打开铁口。维护好铁口泥套，杜绝冒泥现象，保证铁水流速，第一罐铁水平均流速要求大于4.0t/min，如遇炉温波动较大或存渣铁情况，则考虑选择较大直径钻头，如φ55mm。把炉前渣铁处理摆到更重要的位置上，要求炉前作业区制定相应操作规范，保证铁口的合格率和准点率。加大炉前人员对于铁口深度的认识，将铁口深度由原来的3.0m提高到3.5m以上，要求铁口打泥量适当稳定，打泥量不小于50块（特殊炉况除外）。

5.2 冷却壁温度控制

加强软水密闭循环冷却系统的管理，制定合适的冷却制度，保证炉体各段水温差的稳定，达到冷却设备运行良好，从而实现高炉的稳定顺行，首先应控制好进水温度，密切关注炉身和冷却壁温度，根据水温差范围合理控制；其次监控好补水情况，若补水量超限，检查软水系统，发现损坏部位及时处理，防止事故发生；再次保证软水质量，稳定水量和水温，防止烧坏冷却设备。控制好水温差的范围，高炉可以形成稳定的渣皮，保证高炉的稳定顺行，为高炉长寿奠定了良好的基础。

5.3 炉温和炉渣碱度的控制

高炉冶炼时保持充足而稳定的炉温，是改善渣铁流动性和保证高炉稳定顺行的基本前提，过低或过高的炉温都会恶化渣铁流动性，最终导致炉况不顺。本钢7号高炉自开炉以来，经常吃两种烧结矿和两种球团矿，原料成分时有波动，为此7号高炉一直强调炉温的充足和稳定，将生铁［Si］控制在0.40％左右，铁水温度控制在1520℃以上，确保渣铁流动性，炉况长期保持稳定顺行。

合理的炉渣碱度，就是要在炉渣的流动性、脱硫能力以及有利于渣皮的形成之间找到一个平衡点。经过长期的实践证明，7号高炉炉渣二元碱度控制在1.10～1.20之间比较合适。

6 效果分析

通过采取以上措施，本钢7号高炉实现了长期稳定顺行，各项技术经济指标不断优化。目前七号高炉焦比降低到320kg/t，燃料比降低到505kg/t，实现了节耗、增产的双重目标。

7  参考文献

[1] 周传典.高炉炼铁生产技术手册[M].北京：冶金工业出版社，2005.

[2] 董一诚，全泰炫，魏升明，陈德泰，余绍儒.高炉生产知识问答[M].北京：冶金工业出版社，2002.

[3] 葛玉春.唐钢1号高炉强化冶炼实践[J].河南冶金，2008.

[4] 张建鹏.武钢5号高炉高效高产操作实践[J].武钢技术，2010.