蔣少琪
（邯鄲市復興區(qū)邯鄲鋼鐵有限責任公司， 河北 邯鄲 056003）
摘 要：主要對邯鋼邯寶 1 號高爐采取加強原燃料管理、優(yōu)化高爐操作與管理、強化爐前生產管理等措施，使該高爐在 2023 年 1—5 月的平均產量達到 8 500 t/d，燃料比 510 kg/t，比 2022 年低 20 kg/t，煤比 160 kg/t，消耗降低明顯。
關鍵詞：高爐；燃料比；布料制度
1 邯寶 1 號高爐概況
邯鋼邯寶煉鐵廠 1 號 3 200 m3 高爐從 2008 年4 月初開爐投產至今已過去 16 年之久，1 號高爐的冷卻系統 1—8 段采用銅冷卻壁，9—13 段采用球墨鑄鐵冷卻壁和串聯軟水密閉循環(huán)冷卻系統，爐頂上料設備采用無料鐘并罐設備，熱風爐建有 3 座霍戈文內燃式熱風爐，渣處理系統采用環(huán)保型 IN-BA 法渣處理新技術[1]。該高爐于 2021 年 1—3 月進行停爐中修，開爐之后燃料比一直居高不下，為了降低消耗，對1 號高爐在原燃料管理、高爐的操作與管理和爐外的出鐵管理上下功夫，使該高爐在 2023 年 1—5 月的日產達 8 500 t/d，燃料比 510 kg/t，比 2022 年低 20 kg/t，煤比 160 kg/t，消耗降低明顯。1 號高爐 2023 年 1—5 月主要技術經濟指標如表 1 所示。
2 提煤降焦措施
2.1 加強原燃料管理
高爐操作講究的是三分操作，七分原料，所以原料條件對于高爐生產來說十分重要。為了提高精料入爐，對原制定的措施進行完善：
1）為了增加篩分效果，減少粉子入爐，對不同原料的備料速度進行了調整，使其在備料無影響的條件下充分篩凈爐料粉子，減少粉子入爐，提高爐內透氣性，原燃料振時要求如表 2 所示。
2）根據各種料的不同性質，以及在各個環(huán)帶上對氣流引導和壓制的作用，對槽下的排料進行了重新調整，將質量好的自產干焦布在中心和邊緣，使這兩股氣流穩(wěn)定發(fā)展。
3）加強原料的延伸管理，每天對料場的生礦、外購焦進行現場抽查，看其含粉量和粒度是否合格，跟蹤燒結礦的轉鼓質量是否合格，并記錄每天臺賬，根據數據來判斷爐況變化。
4）在雨季來臨時，要時刻關注原燃料水分和篩分效果，雨季時澳礦因為含粉量比較大，時常會造成料倉板結和振篩縫隙被糊住的情況，導致篩分效果差，備料困難，影響爐內關系，由于高爐配吃的焦炭中30%是外購焦炭，這些焦炭都是露天存放，所以還要時刻關注外焦水分，及時調整避免影響爐溫波動，為此需單獨抽調車間人員進行跟蹤處理匯報，保證高爐穩(wěn)定順產。
2.2 穩(wěn)定焦炭質量
由于邯寶焦化廠的產能不足，導致目前高爐配吃的焦炭為自產干焦加多品種外購干焦，邯寶焦化生產不穩(wěn)定，配煤結構時常變化，從而導致干焦質量不穩(wěn)定。表 3 是自產干焦的成分分析，可以看出自產干焦冷強度波動大，性能變差，焦炭在爐內下部溶蝕氣化嚴重，粒度迅速減小，粉末比例增加，造成高爐料柱透氣性嚴重下降，爐況順行受到破壞[2]。表 4 為外進焦炭的成分分析，不同品種的焦炭成分波動大，從而導致爐況不穩(wěn)定。為了減少爐況波動，車間制定了一系列的控制措施：首先是加強延伸管理，每班抽調 1 名工長對焦化廠的生產情況和干焦庫存高低的情況進行跟蹤，從而對自身調整焦炭比例進行合理規(guī)劃，確保焦炭比例長期穩(wěn)定；其次防范焦化廠出事故焦，當焦化廠出事故焦時，焦炭的各項指標都不達標，影響高爐的穩(wěn)定順行，要在第一時間對事故焦進行減量配吃，并增加質量較好的外購焦炭進行合理補充，保證高爐穩(wěn)定順行；最后對焦炭的篩分進行嚴格管理，要求干焦備料速度為 25 t/s，濕焦備料速度 20 t/s，外購焦炭備料速度 20 t/s，通過控制篩分時間來達到降低面料層厚度、提高篩分效果、減少粉料入爐、增加爐內透氣性的目的，保證高爐穩(wěn)定順行。
2.3 優(yōu)化高爐操作制度
為了提高 1 號高爐煤氣利用率，降低燃料消耗，降低生產成本，2022 年下半年開始對布料制度進行全面革新，以降成本為抓手，積極探索提煤降焦的操作制度，拓展礦石平臺，擴大礦批，配合減掉中心注焦，以提高煤氣利用率，優(yōu)化布料角度，消減中心死焦堆，提高高爐透氣性。經過 2 個月的調整，高爐順行情況基本得到改善，煤氣利用率從原來的 45%升高到49%，燃料比從 535 kg/t 下降到 510 kg/t，料制由原來的
調整為表 5 所示，最終確定了礦焦同角、寬礦石平臺、少中心焦的基本料制。
2.4 提高富氧率，使用高風溫，提高噴煤量
提高熱風溫度及富氧率，使得噴吹煤粉燃燒更加充分，可以提高高爐噴吹煤粉的燃燒利用率，同時，高風溫、高富氧的使用能促進爐缸溫度的升高和降低軟熔帶，進一步控制硅的還原[3]。同時增加噴煤量，降低風口理論燃燒溫度、減少 SiO 的揮發(fā)，從而降低鐵水的含硅量。提高風溫是高爐強化冶煉的和降低燃耗的重要措施，風溫提高 100 ℃，可降低焦比 20 kg/t，提高風溫還可以提高鼓風動能，增強爐缸的活躍性。
1 號高爐熱風爐已經服役 16 年之久，期間只對熱風主管進行過大修，其他并無維修，3 座熱風爐工況狀態(tài)老化嚴重，燃燒效率和蓄熱能力均有很大程度下降，目前風溫只能維持在 1 130 ℃。為了有效提高風溫利用率，對熱風系統作了如下調整：一是提高高爐和轉爐煤氣的壓力，使熱風爐的廢氣和拱頂溫度達到合適的溫度值，一般廢氣溫度維持在 350~370 ℃，拱頂溫度維持在 1 330~1 350 ℃，風溫能維持在 1 150 ℃；二是對煤氣和助燃空氣進行預熱，在空氣和煤氣進入熱風爐之前，加裝預熱器對其進行預熱，以提高其發(fā)熱值，提高熱風爐溫度；三是采用富氧燒爐的模式來提高熱值，減少煤氣的浪費，從而減少生成的煙氣量，提高理論燃燒溫度，有利于提高熱風爐的風溫使用。
實施以上措施后，熱風爐燒爐情況大大改善，風溫也從原來的 1 120 ℃提升到了 1 150 ℃，高爐的各項經濟指標都有所改善，圖 1、圖 2 表明，隨著風溫的改善，煤比也有所提升。
2.5 高頂壓操作
一般來說，高壓操作有利于疏導邊緣煤氣流，使煤氣流速降低，提高了煤氣與爐料間接還原反應的時間，邯寶 1 號高爐從最初的上限頂壓 225 kPa 提高到235 kPa，大大提高了對煤氣流的控制能力。理論上講，頂壓每提高 10 kPa，可提高產量 1%左右，降低焦比 0.4%，可降低生鐵中[Si]的還原，在一定程度上降低了燃耗消耗，從而降低了生產成本。提高頂壓還有利于 TRT 發(fā)電能力的提高，減少了除塵灰的 C 含量，有利于提高煤粉的利用率。
3 強化爐前生產管理
高爐的指標提升和爐況順行與爐外出鐵密不可分，為此采取以下措施來強化爐外出鐵的管理：
1）維護鐵口深度在 3 300~3 600 mm，在出鐵的過程中時刻關注鐵口泥套的完整性，保證能安全堵口，鐵后及時維護泥套，保持泥套的深度和強度，杜絕擠泥的情況出現，維護好鐵口深度。
2）定期對渣鐵溝進行檢查，利用出鐵間隔處理隱患，保證渣鐵溝順利暢通，禁止在出鐵的過程中漏渣漏鐵，堅決杜絕緊急堵口。
3）由于炮泥的不穩(wěn)定性，時常會造成鐵口滲鐵的情況出現，為此制定了分段打泥補壓的操作方針，實施后大大降低了鐵口滲鐵的情況出現，保證了出鐵質量，為爐內提煤降耗奠定了基礎。
4）保證全風堵口率 100%，爐內工長根據理論跑料量組織鐵罐數量，保證每爐鐵來風堵口，堵口打泥時進行分段補壓，以此增強鐵口強度，維護好鐵口深度和泥包，防止?jié)B鐵。
從表 6 中可以看出，邯寶 1 號高爐實施以上措施后，2023 年 1—5 月的產量達 8 500 t/d，燃料比510 kg/t，比 2022 年低 20 kg/t，煤比 160 kg/t，消耗降低明顯。
4 結論
1）降低高爐燃耗的前提條件就是高爐的長期穩(wěn)定順行，生產中要不斷地從管理、工藝及設備等多方面進行改進，從而來保證高爐的長期穩(wěn)定順行。
2）通過對邯寶 1 號高爐加強原燃料管理，對燒結礦和焦炭進行嚴格的篩分管理，減少粉子入爐，保證了高爐入爐料的質量。
3）邯寶 1 號高爐以穩(wěn)定入爐原燃料條件為基礎，通過采取提高風溫、提高頂壓、提高富氧率、加強日常操作與管理等一系列措施，使燃料比逐漸降低到510 kg/t 左右，和以往相比，燃料比降低了 20 kg/t，大大降低了鐵水燃耗和生產成本。
參考文獻
[1] 郝飛飛，夏萬順.高爐低成本料下的穩(wěn)產實踐[J].河南冶金，2016，24（5）：39-41.
[2] 周強，臧中海.武鋼 1 號高爐擴容大修長壽環(huán)保新技術設計[J]. 煉鐵，2002（1）：1-5.
[3] 呂志敏，李海濤.鋼鐵企業(yè)中的高爐強化冶煉探討[J].科學家，2011（17）：193.