錢 堃

（新余鋼鐵股份有限公司，江西 新余 338000）

摘 要：文章對新鋼11 號高爐提高煤比的生產實踐進行了總結。通過采取提高原燃料質量管理水平、調整布料制度、優化風速和鼓風動能、控制爐腹煤氣量、適當發展兩股氣流，以及使用大礦批、高風溫、高富氧冶煉，加強噴煤管理和出渣出鐵管理等措施，實現了高爐順行，取得了良好的技術經濟指標。

關 鍵 詞：高爐；提高煤比；料柱透氣性

新鋼11 號高爐（1500m³）設有22 個風口，2 個鐵口，于2011 年12 月18 日投產。開爐后高爐達產緩慢，經過不斷的摸索總結，逐步實現了爐況穩定順行。之后高爐進入強化冶煉階段，通過逐步提高富氧率增加噴煤量操作，實現11 號高爐煤比145kg/t 以上，燃料比基本保持不變的情況下長期穩定生產，有力降低了生鐵成本，為公司降本增效做出了積極的貢獻。文章通過分析11 號高爐2015 年和2016 年提高煤比、降低焦比的攻關過程，總結出提高原燃料質量管理水平，優化操作參數，形成合理的氣流分布，提高風溫，加強噴煤管理和出渣出鐵管理，是實現煤比145kg/t 以上的關鍵。

1   原燃料質量管理

煤比的大幅提高，使爐缸內煤粉燃燒產生的煤氣量增加，煤氣流速變快，焦比降低后料柱內焦窗面積減小，使得煤氣穿透料柱的能力變差，從而影響氣流分布，破壞爐況順行。所以良好的原燃料條件是實現增煤降焦的前提。

1.1 焦炭質量管理

焦炭的質量決定了高爐強化水平，是實現高爐高產、低耗的重要條件。縱觀11 號高爐的焦炭，整體質量還是偏差的，如表1 所示，主要表現在灰分高、硫分高、M10略高、CSR 偏低、CRI 偏高，這就導致了高爐渣量大、硫負荷高、壓高、料柱透氣性差等問題，不利于高煤比條件下的低硅冶煉和長期的穩定順行。

從用焦配置上來看，新鋼11 號高爐使用穩定的廠焦量較少，長期處在15% ～ 30%，而用量大的外焦則由于品種多、更換快、露天儲存等問題，導致水分波動大，質量得不到保障。

針對此問題，我們減少了外焦供應點，由四家改為三家，并且停用了水分最高、質量最差的外焦。同時，優化布料，高爐中心布上質量好的廠焦，而質量較差的外焦則布到邊緣，從而保證中心氣流的穩定。并且采用焦丁和礦石混裝的辦法，增加礦層透氣性。

1.2 煤粉質量管理

煤粉成分的穩定性和噴吹的均勻性是提高煤粉置換比和燃燒率的重要因素。

成分的穩定性要求煙煤和無煙煤合理的配比，使得水分、灰分、揮發分、硫分以及固定碳控制在合理的范圍內，兼顧它們的反應性、燃燒性等冶金性能，從而達到最佳配比。同時，提高煤粉的細度，越細越有利于煤粉的燃燒，為高煤比創造更有利的條件。

噴吹的均勻性則需要多方面的協作以及部分整改。對煤粉噴吹系統實施在線監測，時時把握噴煤罐壓及輸送管道壓力的變化。了解配煤情況，避免噴吹Y 值高的煙煤和強黏結性煤，此類煤易堵塞噴槍。此外，還需加強風口巡檢力度，發現堵槍等異常現象及時處理。為了能夠達到更好的噴吹效果，我們在噴槍上端軟管處曾設了螺絲旋鈕，用來調節噴煤量，噴槍插入螺絲旋鈕以固定噴槍，防止脫槍及噴槍移位。

2   操作參數和制度的管理

2.1 操作參數的控制

（1）高壓操作。為了實現增煤降焦，要適當提高爐頂壓力，因為高壓操作能改善煤氣利用率，有利于低硅冶煉，使焦比降低。11 號高爐的頂壓由2015 年的0.205MP提高到2016 年之后的0.210MP。

（2）高風溫。高爐最經濟的熱源就是風溫，提高風溫無疑可以節約原燃料的消耗，更能夠彌補因大噴煤引起的理論燃燒溫度降低的問題。2015 年間，11 號高爐由于熱風爐煤氣預熱器故障未使用，風溫水平只有1190℃，這不利于煤粉的充分燃燒。2016 年更換了煤氣預熱器后，我們還對它的排水系統進行了整改，增設了一個水箱，加大了儲水量，水箱下部增加了兩根冷排管，更有利于排出煤氣中攜帶的水分。

（3）富氧。增加富氧量使風口前理論燃燒溫度升高，大大提高了煤粉燃燒率，富氧率每增加1%，煤比提高20 ～ 30kg/t。

如圖1 所示，2015 ～ 2016 年，隨著富氧量和風溫的提高，煤比呈上升趨勢。富氧量由7000m³/h 提高到了8000m3/h，風溫由1193℃提高到1211℃，而煤比則從140kg/t 提高到148kg/t，經統計得出焦比有所下降，計算得出，燃料略有下行，起到了增煤降焦的作用。

2.2 上下部制度的調整

11 號高爐結合自身的爐型特點，適當發展兩股氣流，即開放中心兼顧邊緣。并以爐襯溫度、冷卻壁溫度及水溫差為依據，進行調劑。

（1）送風制度的調整。由于噴煤量的提高，高爐實際風速和鼓風動能有所增加，風口前煤粉燃燒產生的爐腹煤氣量大幅增加，這對于焦炭質量欠佳的高爐來說是個不小的考驗。針對此問題，我們采取了擴大風口面積的措施，7 號風口小套由原先Φ100×520（內徑100mm，長520mm）改為110×555，風口面積由0.191m² 增加到0.193m²，風口面積的增加大大降低了系統的阻力，為富氧噴煤等強化冶煉創造了有利的條件。此外，根據爐襯溫度及冷卻壁溫度顯示，7 號風口上方，高爐20m 及21m處溫度偏高，邊緣氣流偏強，為此把7 號短風口改為長風口，即520mm 改為555mm，增加了回旋區的深度，有利于進一步吹透中心，強化中心氣流。

（2）裝料制度的調整。通過優化裝料制度，從而改善煤氣流的分布。隨著煤比的提高，焦炭量減少，礦焦比增加，使得料柱的透氣性變差，再加上爐腹煤氣量的升高，使得氣流吹透中心變得困難。對此，采取了兩點措施：首先，擴大礦批。由34t 增加到36t，確保了合適的焦層厚度，增大焦窗面積，同時減小了氣流通過礦石層與焦炭層之間的界面效應，系統阻力變小；其次，通過改變布料，發展兩股氣流。由O³⁹₃³⁷₃³⁵₂³³₂C³⁹₂³⁷₂³⁵₂³³₂³⁰₂變成O^37.5₃^35.5₃^33.5₃C^37.5₂^35.5₂^33.5₂^30.5₃，減輕邊緣和中心，同時疏導中心氣流，形成合理的兩股氣流，有效的提高了煤氣利用率。

2.3 爐溫和堿度的控制

減少爐溫和堿度的波動是高爐增煤降焦的重點，也是難點。在11 號高爐日常操作中，要求[Si]0.30% ～ 0.50%，[S]0.025% ～ 0.040%，R₂1.18 ～ 1.22， 鐵水物理熱1480 ～ 1510℃來控制。爐溫的調節采取固定焦炭負荷，調節煤量的方式。我們對焦炭的水分時時調控，取樣測水分，從而找準中心負荷，穩定爐溫。堿度的調節參考燒結礦化驗成分，并結合[S] 和[Si] 的匹配程度以及渣鐵物理熱，經過一系列的探索，取得了長期的穩定。

2.4 爐前出鐵管理

爐前渣鐵出凈程度對爐溫以及煤氣流分布的穩定性有著十分重要的影響。我們在確保合適的鐵口深度、穩定的打泥量、穩定的出鐵時間的情況下，適當縮短了鐵間間隔時間，由原來的每天12 爐鐵改成13 爐鐵，及時出凈渣鐵，有利于爐況順行，為增煤降焦創造了條件。

3   效果

實踐效果如表2 所示。

4   結束語

隨著原燃料質量的逐漸變差，我們對原燃料質量的管理日趨緊迫。即加大槽下整改力度，加強過篩，減少入爐粉末；改善煤粉的質量性能，提高煤粉噴吹量和置換比；提高燒結礦質量，優化爐料結構等，這些都是11 號高爐實現增煤降焦的原料基礎。優化各項操作參數，并通過上下部調劑處理爐況，穩定氣流分布；提高爐溫和堿度的控制水平；加強爐外出鐵，這些都是高爐實現增煤降焦的操作管理思路。

參 考 文 獻：

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