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莱钢永锋钢铁有限公司成立于2002年8月8日，经过十年多的快速发展，现已成为具有年产500万吨以上综合生产能力的大型钢铁企业。永锋炼铁厂于2004年1月11日成立，随着五座高炉的相继投产，产能大幅提升，工艺技术与设备维护水平不断提高，员工队伍也不断壮大，为今后持续健康发展奠定了良好基础。

目前，永锋炼铁厂主要装备有450m³级高炉2座，1080m³级高炉3座，球式热风炉6座，改进型顶燃式热风炉9座，并配有有煤气和助燃风预热装置，烟道废气部分进入喷煤系统干燥煤粉和引入焦仓预热焦炭；70 m³烧结机2台，180 m³烧结机2台，265 m³烧结机1台，60万吨链篦机-回转窑球团生产线2条，大型现代化原料场三座等。年产铁水能力突破450万吨。

炼铁厂自建成投产以来，始终坚持“安全、高效、优质、低耗、环保、长寿”的操作理念，以发展循环经济，贯彻“减量化、再利用、再循环”为原则，采用降低能耗和清洁生产的技术，降低燃料比，提高资源和能源利用率，有效控制污染物的排放量，减少吨产品能源介质的消耗，降低炼铁工序能耗。

科学炼铁，深入开展降本增效工作

当前国内外钢铁市场竞争越来越激烈，低成本冶炼已成为各钢铁企业追求的目标和生存的根本。永锋炼铁厂结合自身工艺、设备条件，以低硅冶炼为研究探索方向，通过开展一系列的工艺创新和管理优化，不断刷新低硅冶炼水平，使之成为永锋炼铁厂的核心竞争技术，有效降低了吨产品能耗，提高了企业市场竞争力。

1#1080m³高炉历年生铁硅含量一览表：              

高炉冶炼低硅生铁不仅可以降低焦比，提高产量，降低吨铁能耗，而且还可以降低炼钢过程中的渣量，从而减少活性石灰的用量和延长转炉寿命；另一方面，高炉冶炼低硅生铁可以减少炼铁工序和炼钢工序对环境的污染，减少钢铁工业的CO2排放量，实现“低碳经济”，创造巨大的社会效益。

上世纪60年代以来，高炉解剖研究的结果说明，在软熔带下沿形成的液态铁水含[Si]、[S]量即已开始增高，下降到风口水平面时[Si]、[S]含量达到最大值。在炉缸下部铁滴穿过渣层时，[Si]、[S]又转移入渣，最后降低至出炉成分。铁水中的硅还原第一步是焦炭灰分中的SiO2或炉渣中的(SiO2)在风口带高温区还原生成SiO蒸汽，第二步是SiO气并随高温煤气上升，被由软熔带向下滴落的铁液吸收，并被[C]还原。基本化学反应式如下：

SiO2+C=SiO(g)+CO

SiO+[C]= [Si]+CO

SiO+C= [Si]+CO

通过以上高炉内的硅的还原机理，铁水中硅的含量主要受炉料中带入的SiO2以及风口高温区生成的SiO(g)气体反应的影响。根据Si在高炉内的行为，我们基本确定了开展低硅冶炼的研究方向：(1)控制Si源，努力降低焦炭灰分和含铁料中的SiO2量；(2)选择合适的的炉渣碱度以及降低渣中SiO2的活度；(3)执行有利于高温区下移的工艺操作制度，使炉缸有稳定充足的热量，使铁水的物理热稳定在较高的水平；(4)精心操作，确保炉况稳定顺行；(5)提高CO分压有利于高炉冶炼低硅生铁。为此我们从以下几方面着手开展低硅冶炼：

1、优化煤气流分布，稳定炉况。

高炉稳定顺行是取得良好经济技术指标的基础，也是开展低硅冶炼的生命线。因此，维持合适的上下部制度，确保煤气流经过三次分布后形成稳定的中心和适当的边缘气流，从而提高煤气利用率。（1）上部调剂。首先，在装料制度上，以“两道气流”作为指导方针，同时在保证炉况稳定顺行的前提下优先执行大矿批、多环大角度并尽可能使焦、矿平铺，既保证中心、边缘两股气流合适，又提高料柱整体透气性。其次，根据煤气流发展趋势，适时调整布料矩阵，使之与下部初始煤气流分布相适应，不断提高煤气利用率。再有就是采用高顶压，一方面可以进一步改善煤气流分布，促进炉况稳定顺行，另一方面由于高顶压会使炉腹煤气中CO分压PCO上升，可以抑制直接还原的发展，会进一步抑制SiO气体的产生，从而控制反应的进行，降低铁水含[Si]量。      

（2）下部调剂。稳定风量，并选择合适的风口进风面积以及风口长度。目前，1080m³高炉采用450mm×120mm（125mm）、斜四度风口，送风面积在0.226m2—0.245m2之间调剂，保证了足够的鼓风速度和鼓风动能，使炉缸工作均匀活跃，初始煤气流合理稳定。另外，密切监视炉身及炉缸各测温点，了解各冷却设备的热负荷，为初始煤气流的调整提供参考意见。

1#1080m³高炉历年煤气利用率一览表：     

2、严格执行精料管理制度。

稳定的原燃料是高炉长期稳定顺行的基础，也是实现低硅冶炼的前提，为此炼铁厂不断优化原燃料管理制度，提高精料水平。

（1）加强筛分，减少入炉粉末。首先，增加入炉料筛分的检测次数和筛面的清理次数，特别是雨季生产时，要求每班必须清理两次，减少筛网堵塞现象。其次，提高筛分效率，控制好料流速度和料面厚度，同时将单层筛换成双层筛，增加有效过筛面积；再有就是实行半仓打料制度，减少上料过程造成的粉末，从而使入炉粉末量有效控制在3%左右。

（2）优化入炉焦炭质量。焦炭是高炉顺行和强化冶炼最基本的物质前提。炼铁厂由于没有焦化配套项目，焦炭全部外购，所以成分、质量波动较大。为稳定入炉焦炭质量，首先，加强料场管理，对不同厂家焦炭实行单独堆放，严禁混料；其次，加强上料流程管理，执行焦炭质量、热态指标每日一化验制度，为高炉操作提供参考；再有就是对入炉焦炭进行预热，稳定焦炭水分。

（3）提高烧结矿质量。烧结矿作为高炉炼铁的主要原料，其质量优劣直接影响到高炉冶炼指标和低硅冶炼水平。为此烧结工序通过改善原料结构，有效地采用高品位、低Si02进口优质矿少用或不用Si02含量高的低品位富矿以及合理控制烧结过程等措施不断提高烧结矿质量。

历年烧结矿硅含量一览表：              

 （4）提高原燃料称量的准确性。炼铁厂每周组织技术人员对槽下的焦炭秤、矿秤进行一次校验，使称量误差控制在1‰左右，避免因称量误差大而引起炉况波动。

3、提高煤比、富氧和风温使用水平。

煤比的提高能有效地降低焦比，由于煤粉的灰分较焦炭的灰分要小，提高煤比能有效地减少SiO2的入炉，同时用高风温、富氧技术配合高煤比维持合适的理论燃烧温度，从而保证炉缸有充足的热量，有效地抑制Si的还原。为此永锋炼铁厂通过优化喷煤工艺流程，煤粉粒度不断细化，目前-200网目的比例达到78%以上，大大提高了煤粉燃烧率，从而保证450m³高炉煤比在140kg/t以上，1080m³高炉煤比在190kg/t以上。高富氧、高风温是高炉强化冶炼的有效手段，由于富氧和高风温均能使炉内高温区下移，从而有效抑制硅的还原。为提高1080m³高炉风温，2008年，将高炉送风装置逐步更换为金山冶金装置，解决了送风装置仅能承受1160℃风温的弊端，为高风温使用提供了设备保障。2010年，炼铁厂成立了风温攻关小组，对1080立方米高炉风温进行攻关，逐步提高热风炉烧炉水平，风温有了大幅度提高。目前，1080m³高炉风温已经能稳定在1240℃—1250℃，达到了同立级高炉先进水平。

1#1080m³高炉历年风温使用水平一览表：        

1#1080m³高炉历年风温使用水平一览表： (℃)

4、优化造渣制度。

根据理论，适当提高炉渣碱度，可降低渣中SiO2的活度，抑制SiO2的还原，保证铁水脱硫反应的进行。但是随着CaO含量的增加，炉渣熔化温度和粘度升高，流动性变差，同时也会导致渣量的增加，对低硅冶炼不利，因此碱度必须控制在合适的范围。在生产中，可采用增加渣中MgO，提高三元碱度的技术，实现低硅冶炼。渣中MgO％增加，可降低SiO的气化速度，从而有效地降低[Si]；而且渣中MgO的提高还可以改善炉渣的流动性，提高炉渣熔点及脱硫能力。但在实际生产中还应关注炉渣Al2O3的含量，防止其过高造成炉渣粘度升高，影响渣的流动性，对低硅冶炼不利。目前，永锋炼铁厂1080m³高炉炉渣Al2O3控制在14%—15%左右，MgO含量10%左右，MgO/ Al2O3控制在0.6—0.7之间，碱度（R2）按1.2调剂，炉渣流动性良好好，炉缸活跃，能够满足低硅冶炼的需要。

5、强化冶炼，提高炉前组织管理水平。

强化冶炼有利于高炉低硅冶炼。在实际生产中高炉内Si的还原反应远没有达到平衡，强化冶炼可以减少通过还原反应进入生铁的Si。强化冶炼后能使软熔带下移，缩短了SiO气体在滴落带与液态渣铁的接触反应时间，减少了Si的还原，从而降低燃料比，减少炉腹煤气体积，减少阻损，降低压差，也为提高煤比创造条件。随着强化冶炼的开展，炉前出净渣铁显得尤为重要，首先，制定合理的铁间时间，避免因渣铁不能及时排出导致炉内憋压，及时出净渣铁能够稳定风量、风压，保证炉内煤气流分布的稳定，若渣铁放不净，炉渣中的SiO2会重新被还原进入铁水，从而导致炉温返热，又使软熔带高度改变，进而影响煤气流的变化，导致炉况不平稳。其次，维护好铁口，杜绝潮铁口出铁，为此炼铁厂专门制定了铁口综合管理规定，保证铁口应有的深度，确保高炉出铁的安全、稳定。再有就是，加强对炉前设备、铁钩等的点检，避免出现突发事故打乱炉前正常的生产组织，进而影响高炉的稳定运行。

结语：今年以来，随着钢材市场不断萎缩，行业竞争不断加剧，钢铁企业发展举步维艰，但永锋炼铁人继续发扬精诚团结、攻坚克难、敢为人先的永锋精神，立足自身，深挖内潜，不断朝着更高、更新的目标奋进。