沈鑫

（河北榮信鋼鐵有限公司煉鐵廠）

摘 要：對某公司煉鐵廠2#爐提高煤比降低成本生產實踐進行了總結，通過改善原燃料質量、制定合理的操作方針、提高熱風溫度和富氧率、調整煤粉比例、優化外圍保障等措施逐步提升煤比，煤比由7月份154kg/t提升至9月份177.81kg/t，煤比顯著提升，起到了降本增效的良好效果。

關鍵詞：高爐；煤比；降本增效

前言

某公司煉鐵廠2#爐（1380m³）設有2個出鐵口，22個風口。目前鋼鐵市場鋼坯價格低迷，焦炭價格居高不下，直接導致了煉鐵成本處于高線，如何降低煉鐵成本成為高爐生產的重中之重的工作。通過總結過往的生產經驗降低焦比、提高煤比是高爐生產中最直接、最有成效的降本措施。某公司煉鐵廠總結2021年生產經驗，在2022年開展降低焦比、提高煤比、降本增效攻關工作，原料上緊盯質量變化，設備上緊盯運行狀態，工藝上緊盯精細操作，縷清整體的生產工藝流程，逐點逐面的分析去年的不足之處，通過各項攻關分階段的改善根治，煤比由2021年的137.21kg/t提升至2022年9月的178kg/t。

圖1 煉鐵廠2#高爐煤比趨勢情況

1  入爐原燃料管理

1.1  燒結礦質量

提升煤比首先需要有一個穩定的生產環境。高爐生產以鐵料為主，燒結礦在煉鐵生產環節中占比較大，它的質量是高爐穩定的重要因素。煉鐵廠溝通原料廠穩定控制燒結礦中各元素含量，減少堿金屬在高爐中的富集。保證精料入爐，減少粉末入爐在生產環節至關重要。制定嚴格的看料制度，查看入爐燒結礦粒度、顏色變化，結合化驗成分對比，及時調整配料比例；嚴抓槽下篩分，檢查振篩使用情況，篩尺老化及時更換，做到精細篩分，避免粉末入爐。

表1  2022年度某公司煉鐵廠燒結礦成分（%）

1.2焦炭質量

焦炭在高爐中起著還原劑、發熱劑和料柱骨架的作用。隨著煤比提升、焦比降低焦炭負荷逐步上升，焦炭質量的重要性越發突出。因為煤粉和焦炭成分的相似性，焦炭的還原和發熱作用有一部分被煤粉替代，但是在高爐料柱中的骨架作用不可替代，反而越發重要。降低焦比就面臨著焦炭在高爐內部停留時間延長，粉化的焦炭在料柱下端數量增多，料柱整體的透氣、透液性能受到影響，穩定的焦炭粒度組成和強度非常重要。

表2  某公司煉鐵廠焦炭成分（%）

1.3煤粉混合比例

從元素含量和化學作用考慮，煤粉和焦炭在很多方面具有相似且可替代性；從經濟方面考慮煤粉的價格普遍低于焦炭價格，提升煤粉噴吹量，替代焦炭的部分性能能夠很大程度上縮減煉鐵成本。但是噴吹煤粉要有計劃性和選擇性，煉鐵廠采用煙煤和無煙煤按比例混合的混煤粉，煙煤比例控制在55%。煙煤價格低于無煙煤，揮發份較高可磨性能好利于噴吹，發熱值偏低；無煙煤價格稍高，揮發分低可磨性較差，發熱值較高。兩類煤粉按比例混合后可以兼顧成本、可磨性能、發熱值。

表3  某公司煉鐵廠噴吹煤成分（%）

 2  優化高爐操作

2.1  穩定爐況的措施

提高煤比，降低成本有一個首要前提-高爐穩定順行。選擇合理的布料制度，焦炭放料后布在礦料內圈，提升中心透氣性能，發展中心和邊緣兩股氣流，提高煤粉置換率，為未燃燒煤粉提供出路；逐步擴大礦批，穩定煤氣流，消除管道，提升煤氣利用率，提高爐缸內部的蓄熱能力，起到降低焦比、減少焦炭消耗的作用。

表4  某公司煉鐵廠2#高爐料制情況

2.2制定合理的操作方針

通過總結日常操作經驗及爐況走勢制定合理的高爐操作方針，三班統一操作理念，嚴格執行標準化操作。日常操作中緊盯爐況趨勢，精準判斷，做到早調、微調，減少爐溫和爐渣堿度波動；爐內、爐外勤溝通，根據外圍生產環境及時采取應對措施，避免因不能及時排出爐缸內的渣鐵造成爐況波動。

表5  某公司煉鐵廠2#高爐操作參數

 2.3風溫、富氧

風溫的使用直接影響焦比的高低。高風溫能夠提升爐缸熱輸入，能夠替代部分焦炭的發熱劑作用，因而可使焦比降低。高風溫和噴吹煤粉互為條件，煤粉噴吹進入風口區域后降低理論燃燒溫度，避免了高風溫引起的風口理論燃燒溫度過高導致的憋壓狀況；高風溫利于煤粉在風口區域的充分燃燒，補償因煤粉噴吹導致的風口區域的熱損失，二者互相補充。2#爐通過穩定熱風爐燒爐操作，提高風溫輸入，逐步的全關混風閥門，風溫逐步上用，為提高煤粉噴吹量、提升煤比創造良好條件。

圖2  某公司煉鐵廠2#高爐風溫趨勢圖

富氧和風溫的關系緊密相連。鼓風富氧進入風口區域后提供充足的氧氣利于噴吹煤粉和風口區域焦炭的充分燃燒，進一步提升風口前理論燃燒溫度，和風溫相配合對爐缸內部起到熱補償作用。充足的理論燃燒溫度是爐缸內部活躍的前提保證，富氧、高風溫和噴煤相配合是降低焦比、減少冶煉成本的重要措施。富氧率每提高1%風口前理論燃燒溫度上升40℃，相應的能多噴吹煤粉20kg。高爐富氧利于爐缸內部燃料的充分燃燒，提高燃料利用率，減少未燃成分形成粉末堆積在爐缸，有利于提高高爐透氣性和透液性能。

3  爐前出鐵管理

高爐生產主要分爐內操作和爐前出鐵組織兩部分。合理的布料制度、提升風溫和富氧操作均屬于爐內操作，爐前出鐵組織同樣不可或缺。原燃料經過在高爐內部的燃燒和還原變成渣鐵，進而就需要爐外組織好出鐵工作及時的排出、排凈渣鐵。爐前出鐵的各個環節銜接緊密，互相影響。緊抓鐵前準備工作，按時打開鐵口，在規定的時間內排凈爐內渣鐵。在整個過程中嚴抓設備巡點檢，精心使用開口機、泥炮設備，控制好堵口打泥量，保證鐵口深度，維護鐵口完好，是安全出鐵的必要保證。

4 結語

通過對原燃料的質量追蹤、制定合理的操作方針、嚴抓外圍保障工作，2#爐的煤比從2021年137.21kg/t逐步上升至2022年9月的178kg/t，煤比顯著提升，焦比下降明顯，在冶煉成本方面實現了降本增效的良好效果。

（1）跟蹤燒結礦、焦炭等原燃料的質量，嚴抓槽下篩分，減少粉末入爐，保證精料入爐，高爐持續穩定順行是提高煤比的必要條件。

（2）逐步的提升風溫、提高富氧率、提高風口前理論燃燒溫度，進而提高煤粉的輸入量和燃燒率，為降低焦比、提升煤比創造有利條件。

（3）提升爐前出鐵組織能力，爐內、爐外的工作溝通協調，及時排凈爐缸內渣鐵，避免爐內憋風等現象發生，有利于高煤比的持續穩定保持。