魏紅玉 張慶東 劉楓學
（山西銘福鋼鐵制品有限公司）
摘 要：銘福鋼鐵2座高爐在生產實踐中，注重從精料入手，從技術手段降低燒結含硅量，提高燒結品位，輔助于高頂壓、高風溫、全風量等強化措施，規范操作、加強管理。高爐保持了長期的順行和穩定，各項指標取得了較大的優化，經濟效益顯著。
關鍵詞：高爐；低硅燒結精料；指標優化
銘福鋼鐵有2座450m3高爐。在生產中堅持精料方針，通過采取低硅燒結、提高入爐品位、加強管理、強化操作等一系列措施，高爐各項生產指標達到較大的優化，取得了良好的經濟效益。
1 優化前的狀況
高爐配備風機為D1850離心風機，富氧率只有1.5%，高爐爐料結構為燒結+球團+塊礦=85%+13%+2%，入爐品位56%左右。高爐利用系數只有3.02t/(m3.d)，焦比461kg/t，煤比100kg/t左右，燃料比579kg/t，燃料消耗高，經濟技術指標落后，生產效率低下。
2 指標優化的方向和目標
為了扭轉被動、落后的局面，結合銘福鋼鐵的實際情況，改變能夠改變的，適應不能改變的，樹立“以高爐為中心，以原料為條件，以設備為保證，以管理為手段”的管理思路，通過結構優化，提高入爐品位，杜絕劣質礦入爐，嚴格工藝紀律，強化高爐操作，提風溫，降爐溫，提煤比，降焦比，實現高爐高效高產、指標優化的目的。
3 指標優化的措施
3.1 爐料入爐前端管理
加強爐料入爐前端管理，優化爐料結構，堅持精料方針，實現凈料入爐，杜絕有害劣質料入爐，為高爐爐況的順行與穩定打下物質基礎。
3.1.1 優化入爐料結構，去掉經濟料
最初爐料結構中，燒結為自產燒結礦，占85%左右，球團礦為外購，占13%左右，塊礦為本地礦，占2%左右。以上三種物料成份見表1。
以上爐料結構中存在的問題是：本地礦品位太低，且有害雜質多；球團礦硅高，外觀紅球多，粒度偏析大，抗壓強度低，一般在1200N左右，且不穩定，最低時800N，如此差的球團礦配到13%左右，不利于高爐順行；燒結礦中MgO含量過高，不利于燒結礦強度和品位提高。
針對以上爐料結構，結合銘福鋼鐵的采購渠道和本廠生產實際，果斷的停掉所謂的“經濟料”——本地礦，減少球團礦入爐，燒結降鎂、降硅、降堿度、提品位，以此達到優化入爐料結構，提高入爐料品位，改善高爐順行狀況的目的。
3.2 燒結礦技術攻關
3.2.1 降低燒結硅含量
燒結礦SiO2降低前后分兩個階段由5.5%逐步調低到4.5%，第一階段由5.5%降低到4.9%，第二階段由4.9%降低到4.5%。降低燒結硅含量對提高燒結鐵品位和降低成本非常有利，但也同時對燒結礦冶金性能和質量帶來不利影響，因此，在降低燒結硅的同時，通過細化過程控制、改進工藝設施等保證燒結質量，實現了低硅生產。
3.2.2 降低燒結堿度、降低MgO
為了進一步提高燒結鐵品位，在原料結構上提高本地精粉的配加比例，同時外礦選購結合物料性價比以低鋁礦粉優先；在高爐操作上堅持走合適鎂鋁比路線，爐渣鎂鋁比由0.9逐步降低并穩定在0.5左右，兩方面結合，大幅度降低燒結白云石粉配加量，白云石粉配比由3.0%以上逐步降低到0.5%，最低時去掉白云石粉，燒結中只有自然鎂；同時隨著燒結提產攻關，燒結礦堿度由1.95降低到1.85，對提高燒結品位起到積極作用。
3.2.3 提高燒結產量
隨著高爐爐料結構優化，入爐品位提高，高爐產量的提高，同時入爐燒結配比由85%提高到94%，燒結日產量缺口達500噸左右。燒結產量在高爐優化指標的進程中成為關鍵因素，燒結提產迫在眉睫。提高燒結產能主要從工藝設施改進、操作優化、原料結構優化等方面入手。
結合現場實際情況，對燒結漏風較重的滑道及頭尾部位利用大修時間改造為柔性密封，同時對燒結風箱漏風集中挖補治理，改造治理后燒結總管負壓在同樣工況下由13kPa提高到14.8kPa，平均提高1.8kpa，單機燒結產量日平均提高150噸，同時為厚料層、低堿度燒結提供條件。
針對燒結操作關鍵控制點，主要對燒結配料、混合、看火存在的問題進行整治和理順；一是對燒結配料計量進行受控管理，要求熔劑、燃料下料精度誤差在0.1%以內、鐵料下料精度誤差在1%以內，對誤差較大的計量稱從機械和電器上檢查排除，甚至調整計量系數最終使計量精度達到規定要求。實施后，燒結堿度穩定率（±0.08）由81.3%，提高到88.2%，同時也為穩定燒結混合和燒結過程打下基礎；二是對燒結混合水份定期檢測，橫向控制確保水分誤差在0.2個百分點以內、縱向對比分析以確定最合適的水分控制目標；三是對燒結布料、點火溫度、焦末配比進行集中整治，通過改造布料設施和操作控制達到料面布平的效果；通過疏通點火咀、調節空煤比例使燒結點火溫度由950℃提高到1020℃；通過規范焦末調整的條件和幅度，統一了三班操作。通過對工藝操作的嚴要求、細控制，燒結上料量穩步提升，大幅減少了因操作失誤造成的頻繁減料，有效提高了燒結產量。
3.3 加強槽下管理，減少無效循環，達到凈料入爐
在指標優化前期，槽下篩采用7mm棒條篩，返礦比例大，返礦比例占到23%左右，造成返礦在高爐和燒結之間無效運轉，無形之間增加了倒運成本。鑒于以上情況，將槽下篩孔改為4mm，實際4.5mm分級，小于4.5mm的篩下物作為返礦返回燒結。使用中，每班對篩底進行檢查、清理，確保篩凈、不漏料，實現凈料入爐。改造后，燒結返礦降到12%左右，既減少了無效循環，還相對的提高了燒結產能。
3.4 強化冶煉，規范操作
在爐料結構優化的同時，高爐加強技術管理，采取一系列措施強化冶煉，規范操作，實現數據化管理，確保高爐爐況的長期順行和穩定，從指標上體現出穩定的優勢。
3.4.1 提高頂壓全風量
提高爐頂壓力，對降低煤氣流速，穩定煤氣流，提高煤氣利用有益。根據爐頂設備狀況和煤氣管網的實際狀況，逐步將爐頂壓力由120kPa提高到145kPa，取得了較好的冶煉效果。
3.4.2 實現全風溫操作
全關混風，實現全風溫操作，同時，穩定燒爐，優化換爐周期，高爐的風溫水平逐步提高，并穩定在1180℃的水平，達到了節焦降耗的目的，同時為提高煤比，打下了基礎。
3.4.3 降低生鐵含硅量
降低生鐵含硅量，有利于高爐提產和降低燃耗。2座高爐在爐況穩定，物理熱≥1450℃，保證生鐵合格率的前提上，逐步降低生鐵含硅量，由原來的0.6%左右，穩步降到了0.4%左右。
3.4.4 提高煤比
由于制粉能力受限，原來噴煤量只能保持8t/h左右。為了提高煤比，進行了制粉攻關，通過設備改造，將制粉能力提高到12t/h的水平，噴煤量達到10t/h。高爐煤比由原來的110kg/t提高到140kg/t的水平，為調整高爐燃料結構，以煤換焦，降低燃料比打下了基礎。
3.4.5 規范操作
根據外圍條件和高爐運行狀況制定高爐操作方針，要求當班工長嚴格執行，特別是對爐溫下限，料速上限，是關注的重點，同時，根據銘福的生產特點，原燃料條件穩定，所以給于工長的調劑手段越少越好，減少因為調整造成的爐況波動。
3.5 實現定期定量化、格式化管理
在日常工藝管理中，將影響高爐操作、壽命等的因素，進行定期、定量的格式化管理，建立數據庫，發現異常，及時分析，及時檢查，及時采取措施，避免誤判和影響。
3.5.1 有害元素調查
定期對入爐原、燃料進行有害元素全分析，掌握入爐料的堿負荷、鋅負荷在正常范圍之內。對爐渣、生鐵、除塵灰等也進行檢測，把控有害元素的平衡狀況。
3.5.2 爐體熱負荷監測
高爐提高冶煉強度，必須重視爐體、爐缸的安全，為此，安排專人定期對爐體、爐缸進行熱負荷測量，確保熱流強度在安全范圍之內波動。
3.5.3 入爐料質量管理
對原料入爐實現數據“可視化”管理。每天在槽下取樣分析燒結粒級、返礦粒級、燒結轉鼓、球團抗壓強度等指標，并及時將信息傳遞給高爐主任和工長，保證高爐操作者隨時能看到入爐原燃料的數據，做到心中有“數”。
3.5.4 加強設備管理，實現計劃定修
無計劃的休慢風嚴重制約著高爐的冶煉進程，設備的運行狀況是造成高爐無計劃休慢風的主要原因。生產中，將重點、重大設備包機到人，加強設備的點檢潤滑，保證設備正常運轉，為高爐連續、穩定生產提供可靠保證。同時，在爐前耐火材料質量上下功夫，達到通鐵量15萬噸/次，與高爐檢修同步，實現3個月一定修。在定修時，堅持安全、質量、項目、時間、留痕、追責的原則，利用好每次定修，確保一個定修周期內，檢修過的設備無故障。
4 取得的效果
通過采取改善爐料結構，提高入爐品位，強化高爐操作，規范工藝管理等措施，高爐利用系數4.26t/(m3.d)，燃料比512kg/t，并能長期穩定下來，高爐實現了優化技術指標的目的。具體指標見表4。
5 結語
（1）堅持精料方針，是高爐優化指標的基礎。銘福鋼鐵通過提高入爐品位、凈料入爐、高熟料率等措施，取得了高效、高產、低耗的冶煉目的。
（2）高爐爐況的長期穩定、順行是指標優化的關鍵，所有的操作調整首先要考慮對高爐爐況的影響。
（3）優化高爐指標是系統工程，單單靠某一項措施不能完全體現出來，需要原燃料條件、設備、操作、管理多項措施聯動。
（4）提高入爐品位的關鍵在于低硅燒結生產，實現低硅燒結要從技術上保證燒結礦質量。