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摘  要  炼铁生产成本占整个钢铁企业成本的55％～60％ ，通过节焦降耗以降低生铁成本是钢铁企业降本增效工作的重要环节。高炉喷煤代替焦炭，追求高煤比是国内外高炉炼铁技术发展的大趋势。提高煤比可以降低焦比，缓解我国主焦煤的短缺，优化炼铁系统用能结构，可降低炼铁生产成本。昆钢5号高炉根据本身自有的原料结构特点，狠抓入炉原料质量，精心操作，优化操作技术，摸索合理的操作制度，将煤比从135kg/t提高到150kg/t，取得了很大的突破。

关键词  高炉  合理操作  提高煤比

1         概况

昆钢5号高炉有效容积为700m³，钟式炉顶料车上料系统，拥有三座热风炉，风温基本维持在1100-1125℃，富氧维持在1%左右。随着焦炭资源的紧张，加上焦炭的成本上升，为了降低炼铁成本，要求我们降低焦比，把煤比提高起来。5号炉在减少入炉粉末上狠下工夫，调整振动筛孔径，精心操作，摸索合理的操作制度和合理的操作炉型，在原燃料质量差和入炉品位低，渣量大的情况下把煤比提高到了150kg/t。5号炉的焦炭分析如表1，各主要指标如表2。

表1  焦炭质量分析，%

表 2  主要技术指标

2 

提高煤比措施

2.1  提高料柱透气性

(1) 炉料成分、性能稳定、均匀。

原料含铁及杂质和碱度波动范围小，我国炼铁企业要求是铁份波动±0.5％，碱度波动±0.05 (倍)。因为含铁品位和碱度的波动会造成软熔带透气性的巨大变化。要求炉料粒度要均匀，就是减少炉料在炉内的填充作用。如果炉料粒度大小不均且混装，就会使炉料空间减少。要求炉料中5~10mm粒度的含量要小于30%，一定不要超过35％，否则会对炉料的透气性产生重大影响。5号炉针对入炉粉末筛不净的情况，对槽下振动筛进行了改造，将原有的振动筛孔径由原来的双层筛（上层为8mm，下层为5mm）调整为单层孔径为5mm，改造后堵筛的情况减少，入炉粉末大大降低，基本控制在3%以内。

(2) 提高焦炭质量和筛分。

焦炭在高炉内是起骨架作用。特别是在高喷煤比条件下，焦比低，焦炭的骨架的作用就更加重要了。可以说，焦炭的质量好坏决定了喷煤比水平的高低。由于5号炉大多数时间使用干熄焦和老焦各半，老焦水分重，焦末筛不净，入炉后很大程度上影响了透气性。针对这一情况，5号炉每班坚持检查清理焦筛，提高筛分效率。

2.2  优化操作技术，摸索合理的操作制度

(1) 稳定风温和富氧。

煤粉喷进风口后需要吸收热量。首先是煤粉被加热，然后是挥发分燃烧和碳素燃烧。高喷煤比会使炉缸温度下降幅度更大。为使风口理论燃烧温度保持在2200±50℃合理范围内，就需要提高风温和富氧。而对于5号炉目前来说，风温到了最高水平，而富氧量是有限的，只能维持好风温和富氧，尤其是在富氧率不高时,提高理论燃烧温度能够对炉缸进行热补偿,来保证理论燃烧温度。

风温是高炉最廉价的能量来源，提高风温对于降低焦比，提高煤比起着关键的作用。热风温度升高l00℃，可使炉缸理论燃烧温度升高60℃，允许多喷30~40kg/t煤粉。对于5号炉来说一直是定风温操作，风温基本不作为调剂手段。高风温对于提高煤粉燃烧率,增加煤量有重要作用，要求热风炉工精心烧炉，减小风温波动，维持风温在1125℃左右。

由于昆钢目前的制氧能力有限，而5号炉基本维持富氧在1500m³/h。富氧量也不作为调剂手段，稳定在1500m³/h。

(2) 优化高炉操作技术。

控制合适的送风参数，保持适宜的鼓风动能。适宜鼓风动能有利于炉缸工作均匀活跃，炉况稳定顺行，取得良好的经济技术指标；使初始煤气流分布合理，提高煤气利用，有利于高炉长寿。生产实践表明，随喷煤量增加，鼓风动能逐渐增大。

稳定高炉的热制度、送风制度、装料制度、造渣制度会给高炉的高产、优质、低耗、长寿、高喷煤比带来有利条件。稳定操作减少人为因素，提高对高炉生产的管理水平。

随着喷煤比的提高，高炉内未燃煤粉相应的增加，未燃煤粉很多吸附在料柱上，影响煤气流通路，为实现高炉内煤气流均匀分布，5号炉对风口长度和角度进行了调整，风口小套采用斜7º，使得炉缸更加活跃，实现煤粉在炉料中充分燃烧，中心气流适当发展，减少未燃煤产生量。

（3）协调好三班操作，稳定炉温碱度。

高炉稳定顺行是提高煤比的基本条件，5号炉一直要求三班精心操作，稳定炉温、碱度和料批，做好班与班的协调，禁止炉温碱度大幅度波动。要求当班工长在炉况调整上早调微调，每个小时观察风口情况，判断炉温走势。在碱度上，根据出炉渣碱度与上仓原料碱度分析相结合的方式进行碱度调整，稳定碱度。控制渣成分及碱度，当炉渣中MgO 含量> 9 %或炉渣中Al203 含量<13 %时,适当降低二元碱度控制至1.10 ,就始终能保持炉渣既具有良好的脱硫性能,又具有良好的流动性。通过摸索高煤比条件下的最佳冶炼参数，实现了高炉长周期的稳定顺行。

2.3  风口均匀喷吹煤粉

均匀喷吹煤粉，使高炉每个风口的鼓风动能保持一致，炉缸热量分配均匀，促使炉况稳定顺行和喷煤量的提高。在要求喷煤车间保证煤粉品质和均匀喷吹的前提下，要求高炉工长及看水工每小时观察风口喷煤情况1次以上，及时发现煤枪堵煤情况，并迅速处理，促进炉况的稳定。

2.4  加强炉前出渣出铁管理     

炉前操作与炉内操作相辅相成，炉前工作做的好有利于炉况的稳定顺行。煤比提高后，冶炼强度大幅提高，如果不能及时排净渣铁，造成炉内憋风，严重将会影响炉况。5号炉高度重视炉前管理，制定严格的考核制定。由于矿石品位低，渣量较大，每一炉铁都坚持排放上渣，为炉内创造条件，为铁口稳定做好保证。保证炉前正点出铁率，并要求炉前人员精心操作，加强铁口的维护，勤做泥套，稳定打泥量，保证铁口深度，及出铁后的全风堵口率。加强对炉前设备的维护与管理，杜绝炉前事故的发生，保证出渣出铁工作的正常进行。

2.5  检测煤气灰成分

每天坚持检测煤气灰成分，要求化验室认真做分析，准确测量煤气灰里面的含碳量，把煤气灰里面的含碳量尽量维持在25%左右，如果过高说明未燃煤粉过多，这样煤比再高也不经济也没有意义。

3  结语

高炉通过提高煤比，降低焦比，来降低炼铁生产成本是一件长期的工作，昆钢5号炉虽降低了焦比，提高了煤比，但与国内同类型企业领先水平相比还存在着一定的差距。精料是高炉高煤比操作的重要条件，对于我们来说，还有很多工作要做，还有很多地方需要去改进。笔者认为可在几个方面做工作：提升入炉矿石品位，减少渣量；增加制氧能力，高炉富氧到3%左右；提高热风炉风温能力，在经济允许的情况下增加一座热风炉至四座；增加制粉磨粉能力，控制煤粉粒度-200目在80%以上，尽量减少喷吹潮湿煤粉。

4  参考文献

[1]  汤清华,马树涵,高春光等. 高炉喷吹煤粉知识问答. 北京: 冶金工业出版社,1997

[2]  王筱留. 钢铁冶金学（炼铁部分）. 北京: 冶金工业出版社,2005

[3]  金艳娟. 高炉喷煤技术. 北京: 冶金工业出版社,2005