唐曉東 程西亞 李斌宜
（陜鋼集團龍鋼公司）
摘要：2023年3-5月，龍鋼5#高爐通過完善燃料評價、優化結構、規范操作、開展提煤提負荷攻關等管理和措施，爐況穩定性大幅度提升，焦炭負荷由4.20-4.30t/t提高至4.80t/t以上，焦比由390以上降到350kg/t以下。
關鍵詞：高爐；提煤降焦；實踐
1 前言
龍鋼5#爐爐容1800m3，采用中心加焦裝料制度，2022年12月-2023年2月，受原燃料結構變化和有害元素負荷升高影響，整體爐況穩定性較差，壓量不適、小崩料、難行、小管道增多，上部氣流不穩定，爐身溫度、水溫差易波動，爐芯溫度持續降低，最低降至540℃左右，負荷波動在4.00-4.40t/t，技術指標直線下滑。2023年3月使用40%頂裝焦，開展提煤提負荷降焦比攻關，堅持大礦批、抑邊緣、穩氣流、降溫差等制度，通過3個月實踐運行，取得較好的指標，焦炭負荷由2022年12月的4.30t/t提高至4.80t/t以上，煤比由130-140kg/t提高到5月份的180kg/t，焦比由390kg/t以上降到350kg/t以下。
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項目 |
2022.12 |
2023.1 |
2023.2 |
2023.3 |
2023.4 |
2023.5 |
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燃料比（Kg/tFe） |
532 |
525 |
527 |
527 |
524 |
520 |
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入爐焦比（Kg/tFe） |
396 |
391 |
390 |
366 |
346 |
349.5 |
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噴煤比（Kg/tFe） |
136 |
134 |
137 |
161 |
177 |
170.5 |
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風溫（℃） |
1169 |
1178 |
1203 |
1201 |
1201 |
1203 |
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[Si]（%） |
0.44 |
0.42 |
0.36 |
0.35 |
0.36 |
0.36 |
|
綜合品位 |
57.19 |
56.91 |
57.38 |
57.20 |
57.26 |
57.34 |
|
煤氣CO2 |
20.78 |
21.25 |
21.40 |
21.61 |
21.67 |
21.55 |
|
煤氣利用率% |
46.81 |
47.17 |
47.41 |
46.77 |
47.41 |
47.41 |
2 提高負荷措施
2.1 完善焦炭和煤粉質量評價，以質定量，固化品種。
針對2022后12月份以來，焦炭品種增多、小料種增多，完善進廠原燃料質量評價體系，根據燃料成分、強度、冶金性能、單價進行綜合評價得分、排名，加大排名靠前燃料采購數量，排名長期靠后燃料品種逐步退出。焦炭由最多的17種降至8-9種，噴吹煤由最多7種降到4種。
4月中下旬主流焦炭平均粒度縮小，小粒度有所增多，5#爐焦丁比由30-32kg/t增至37-29kg/t，及時向公司燃料優化小組反饋焦炭粒級偏小問題，配合公司修訂完善外購焦炭粒級評定標準。通過固化焦炭供應和以質定量，入爐焦炭質量整體提升。
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水分 |
灰份 |
揮發分 |
固定碳 |
S |
M25 |
M10 |
CRI |
CSR |
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2022.12 |
1.98 |
12.66 |
1.35 |
86.06 |
0.73 |
93.41 |
4.99 |
24.85 |
66.06 |
|
2023.1 |
1.10 |
12.45 |
1.25 |
86.46 |
0.74 |
94.19 |
4.79 |
24.90 |
65.92 |
|
2023.2 |
1.16 |
12.35 |
1.22 |
86.48 |
0.73 |
94.42 |
4.32 |
24.62 |
66.80 |
|
2023.3 |
1.22 |
12.42 |
1.28 |
86.36 |
0.75 |
93.75 |
4.45 |
24.42 |
66.42 |
|
2023.4 |
0.99 |
12.46 |
1.31 |
86.29 |
0.74 |
93.22 |
4.57 |
23.40 |
67.54 |
|
2023.5 |
0.77 |
12.32 |
1.30 |
86.41 |
0.74 |
94.18 |
4.22 |
23.49 |
68.32 |
2.2 堅持中心加焦制度
龍鋼焦炭供應長期以來穩定性差，尤其冬春季燃料結構、原料構變化大，是5#高爐長期直采用中心加焦裝料制度，在中心最小角布焦炭20-25%，充分保證中心氣流。高爐長期使用中心加焦，就是要適應原燃料質量波動和頻繁變料的模式。3月份后，使用頂裝干熄焦，焦炭質量有所提高，爐況逐步好轉，調整裝料制度，中心焦角由最小13度調整16度，礦角由4檔變為5檔，最外檔礦角外擴1.5度，礦批由51-52噸逐步增至56.5噸以上，上部氣流趨于穩定，煤氣利用大幅度提高，4、5月份煤氣利用率穩定在47.4%以上。
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月份 |
裝料制度 |
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2022.12 |
C36.8335332.9230.5227.9225.12133O35.0332.9330.5327.92 |
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2023.1 |
C36334231.5228.52252163O34.5232.53303272 |
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2023.2 |
C36.8335332.9230.5227.9225.12164O35.0332.9330.5327.92 |
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2023.3 |
C38336234231.5228.52252164O36.5234.5332.53302272 |
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2023.4 |
C38336234231.5228.52252164O36.5234.5332.53302272 |
2.3 優化燃料結構
2022年12月-2023年2月份，焦炭供應不穩定，品種由4-5種增至7-8種，小料種焦增多，由增加水熄焦20%，變料次數由3次增至7-8次/月，受焦炭庫存降低、強度下降、變料頻繁，有害元素負荷升高，鋅、堿富集量增大及操作應對不及時影響，爐況順行變差，爐底中心溫度大幅下降，風量萎縮，壓差較高，中心氣流弱，邊緣氣流不穩定，水溫差頻繁波動，爐溫波動較大，出現出爐缸堆積征兆，高爐強化程度低，焦炭負荷僅能維持4.20-4.30t/t的水平，各項經濟指標下降明顯。
針對上部氣流不穩定及爐缸不活問題，2023年1月水熄焦比例下調為10%，2月主流焦炭比例增至60%，3月上旬停用水熄焦，主流焦增至80%，中旬視焦炭供應穩定，庫存增加、質量提高，全部使用主流焦，配加頂裝干熄焦40%，爐況逐步好轉，爐缸中心堆積逐漸消除，邊緣氣流趨于穩定，水溫差波動降到5.0℃以內，有效抑制邊緣氣流，煤氣利用提升。隨著降本需要5月中下旬根據價格變化逐步減少高價頂裝焦比例，增加主流品種和比例。
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主流焦 |
頂裝主流焦 |
非主流焦 |
水熄焦 |
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2022.12 |
50% |
|
30% |
20% |
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2023.1 |
60% |
|
30% |
10% |
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2023.2 |
70% |
|
20% |
10% |
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2023.3 |
54.10% |
20.90% |
25.0% |
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2023.4 |
57.3% |
42.7% |
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2023.5 |
84.72% |
15.28% |
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2.4優化噴吹煤結構
（1）依靠燃料評價體系，逐步淘汰價高質差、發熱值低的的高揮發煙煤，降低高價無煙煤、焦面比例，逐步提高性價比較高的長協煤高揮發煙煤比例至55%以上，噴吹煤揮發分由20-22%提高至24%，噴吹煤發熱值由5900-5950提高至6100KJ/Kg。
（2）3-4月噴吹煤供應不平衡，焦面質量下降，出現煤槍結焦情況，及時下調焦面比例、清理分配器、反吹管道，消除結焦、堵槍影響。
（3）噴煤強化內部管控，精準配煤的同時提高磨煤質量和供煤能力，磨機產量由32-35噸/h達到40-45噸/h，噴吹煤粉200目細度由70-80%提高至83-86%，噴吹煤水分由2.0-2.5%降到1.50-2.0%。
2.5優化原料結構控制有害元素
5月下旬，燒結礦鋅、鋁、堿、鈦、鉛含量整體升高，單樣鋁最高達到2.58%，日均最高2.33%，比前期提高0.12-0.13%，入爐鋅、硫、鈦、鉛負荷均呈上升趨勢。針對有害元素升高各高爐爐溫下限基礎提高至0.30%，確保物理熱不低于1490℃，控制渣堿下限，關注鎂鋁比變化及除塵灰鋅、堿含量變化，抓好爐前出鐵，每旬組織排堿、排鋅，減少有害元素爐內富集影響。
2.6開展提煤降焦攻關
在燃料結構趨于穩定、爐況好轉的基礎上，從3月份開展提煤降焦比攻關，以煤比170-175kg/t為基準，噴煤量由30噸提高至42-43t/h，最高日均達到45噸h，按風口前理論燃燒溫度2300±20℃，控制富氧量12000-14000m3/h。煤量增大促進焦炭負荷提升，4、5月焦炭負荷平均達到4.83t/t以上，5月中下旬，焦炭負荷穩定在4.90t/t以上。
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項目 |
2022.12 |
2023.1 |
2023.2 |
2023.3 |
2023.4 |
2023.5 |
|
焦炭負荷t/t |
4.20 |
4.24 |
4.40 |
4.62 |
4.83 |
4.82 |
|
綜合負荷t/t |
3.12 |
3.14 |
3.21 |
3.18 |
3.17 |
3.18 |
|
噴煤量t/h |
30.1 |
27.82 |
29.86 |
36.98 |
42.58 |
40.41 |
|
富氧量m3/h |
8460 |
8224 |
10498 |
12347 |
14038 |
12970 |
|
富氧率% |
3.23 |
3.04 |
3.85 |
4.34 |
4.85 |
4.54 |
|
T理℃ |
2351 |
2346 |
2399 |
2357 |
2329 |
2332 |
2.7細化爐況調劑，降硅穩硅
以提升高爐爐況順行為核心，用好用活“八定九固”法、“高爐體檢制”、“高爐攻守退”等制度方法，保風量、保順行，嚴守工藝底線、紅線，堅持渣堿走上限，降硅穩硅過程穩定物理熱，實現工藝過程受控、參數控制受控，生鐵[Si]由平均0.40%以上降至0.35-0.36%，硅偏差由降至0.100%以內。
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項目 |
2022.12 |
2023.1 |
2023.2 |
2023.3 |
2023.4 |
2023.5 |
|
[Si]（%） |
0.44 |
0.42 |
0.36 |
0.35 |
0.36 |
0.36 |
|
[Si]偏差（%） |
0.200 |
0.143 |
0.115 |
0.090 |
0.106 |
0.096 |
|
鐵水物理熱（℃） |
1503 |
1505 |
1502 |
1500 |
1502 |
1500 |
3 取得效果
2023年3-5月，通過開展提煤降焦攻關，5#爐指標明顯進步，與去年12月-今年2月對比，焦比、燃料比下降明顯，同單價下噸鐵成本下降52.5元。
4 結語
（1）持續抓原燃料質量和供應，對爐況穩定順行和負荷提高起到關鍵作用。
（2）受價格及環保限產影響，焦炭質量不穩定、供應不平衡，3-5月品種增多，月最高供應焦炭17種，造成階段性變料頻繁，各高爐負荷差異增大。
（3）優化上部裝料制度期間，5#爐調整頻繁間隔時間短，發生2次上部氣流不適應引起的爐況波動。
（4）強化過程5#爐爐芯溫度有所下降，通過穩定風量、提高風速、合理用氧，提高鐵水物理物理等措施，爐缸活躍性基本保持穩定。
作者：唐曉東 陜鋼集團龍門鋼鐵有限責任公司煉鐵廠 電話0913-5180705 郵箱：2352841945@qq.com 郵編715405 通訊地址：陜西省韓城市龍門鎮陜西龍門鋼鐵有公司煉鐵廠