曹森華
（江陰興澄特種鋼鐵有限公司）
摘 要：煉鐵在鋼鐵聯合企業的降本增效生產中占據重要位置，興澄特鋼煉鐵事業部轉變配礦理念，不斷優化原燃料結構和品種，扭轉了向市場采購的被動局面，同時在燒結、高爐操作上多方面采取措施，燒結固體燃耗降低 2.55kg/ 噸礦，高爐燃料消耗 2.42kg/ 噸鐵，實現全年鐵水降本 34.92 元 / 噸，實現了經濟冶煉。
關鍵詞：原燃料結構；高爐煉鐵；降耗；增效；經濟煉鐵
鋼鐵供應明顯大于需求導致行業整體形勢越來越嚴峻，眾多企業面臨著生存的激烈競爭。降低生產成本是鋼鐵企業謀求生存的主要手段之一，占總成本 75%以上的煉鐵原燃料成本則成為工作核心。
一、概況
江陰興澄特種鋼鐵有限公司（簡稱興澄鋼鐵）具備年產 620 萬噸優質鐵水，800 萬噸燒結礦的能力。隨著 2020 年相繼淘汰 2 座小高爐，興澄高爐的爐容、裝備水平不斷升級。目前，興澄鋼鐵在產高爐共有 3 座，分別為 1 座 3200m3，1座 1280m3和 1 座 1500m3，在產燒結機二臺，分別為 1 臺 360m2 和 1 臺 400m2 。
二、用料結構降本增效措施
2020 年是興澄鋼鐵降本增效年，煉鐵事業部召集高爐、燒結關鍵崗位人員、原料管控人員、采購物流人員等現場第一負責人展開了經濟煉鐵討論，由此帶來了從追求高價精料觀轉向追求科學效益觀的轉變。對配礦所需的各種原料，不能僅僅滿足于質的要求與量的要求，更要滿足投資收益的要求。
1. 轉變配礦理念
從經驗決策到科學決策的轉變，主動適應市場、拓展可使用資源范圍。礦石性價比評估與配礦計算模型的不斷完善，能夠對市場變化進行多種情景模擬和預測，更準確地預測礦石價格和成分如何影響燒結和鐵水的質量和成本，為精確決策提供了堅實的科學依據。
年初受多種因素影響，梅山精粉供應量下降，興澄鋼鐵梅山精粉用量控制在約 2.0%，鐵屑用量維持在 7%，隨著超特粉等低品位礦粉折扣率持續降低情況下，FMG 超特粉配比降低約 7%，控制在 20% 左右；為了降低配礦成本，搭配使用 3%~5% 的印度粉，6%~8% 的較高性價比的金布巴粉代替 PB 粉。隨著礦砂指數的飆升，中品位 PB 粉的性價比凸顯， 在配礦中大比例提高 PB 粉的使用量，比例提高到 20% 以上，停用性價比低巴西混合粉、毛塔粉。
2. 靈活調劑高爐用料結構
提高塊礦比例攻關。在高爐中使用塊礦與球團，入爐品位和 SiO2 偏低外，其余成分相近。通過各種用礦結構試驗檢測，各項冶金指標變化不大，能夠滿足高爐生產需要，從理論上論證了提高塊礦比例的可行性（見表 1）。配合高爐制度調整和原料篩分管控，塊礦使用比例控制19%~20%。
在充分使用燒結礦的前提下，根據塊礦與球團的市場價格變化，及時靈活調整爐料結構。當外購球團性價比高時，3 座高爐均使用烏克蘭球團部分代替江都 球團，停用性價比低的巴西塊，全部使用性價比更高的 PB 塊替代（見圖 1）。
3. 優化燃料資源
高爐使用一級干熄焦炭配比調整是一種有效的成本控制策略。通過降低主焦煤、肥煤比例 5%，并提高焦炭中的硫含量，可以實現噸焦配煤成本下降 30 元以上。這種調整有助于降低焦炭的使用成本，同時對高爐的操作參數進行適應性調整，以保持穩產順產，鐵水質量滿足煉鋼需求。
噴煤方面，對市場上煙煤和無煙煤的價格進行調研，發現它們之間的價格差異在 350~400 元 / 噸時，為提高噴吹煙煤比例提供了經濟上的激勵。在保證高爐穩定運行的前提下，逐步調整噴煤配比，提高煙煤在噴吹過程中的比例 1.5%，有效降低噴吹成本 1.5 元 / 噸鐵。
燒結固體燃耗使用部分蘭炭，蘭炭具有較高的固定碳含量和較低的硫含量，它的反應性和氣化性能優于焦粉和無煙煤，有助于提高燒結礦的質量，同時降低燒結過程中的燃料消耗，通過調整操作和優化工藝參數，燒結固體燃耗降低 1.5kg/噸礦。
4. 燒結厚料層技術攻關
進行了厚料層燒結優化技術攻關，1# 燒結料層厚度從 710mm 提高到830mm，2# 燒結料層厚度從 850mm 提高到 900mm。通過優化混合料粒度組成，改善料層透氣性，為燒結厚料層創造條件。提高混合料粒度分布的均勻性，提高料層孔隙率，降低碳量，提高成品率。
5. 精細調控高爐原燃料
在煉鐵工序中，對燒結礦、塊礦、球團礦三大原料和焦炭、混合煤兩大燃料的質量波動進行管控是至關重要的。形成對燃料、礦石管控標準，針對礦石、 燃料的原料質量波動，建立原燃料條件變化負面清單（見表 2），精細調控。確保燃料和礦石的質量穩定性，從而提高煉鐵效率和經濟效益。
強化篩分，減少入爐粉末，嚴把原燃料入爐質量關。定期對槽下篩板進行檢查，確保篩分效果。崗位工每班應進行定期檢查，高爐作業長也應不定期進行抽查，以確保篩板的清潔和有效性。
一旦發現篩板問題，需要及時聯系處理，并督促做好篩板的清理工作，以防止篩孔堵塞和篩分不凈。嚴格控制槽下的 T/H 值，防止篩面料層過厚，確保篩分的干凈和有效。這有助于減少入爐粉末，提高礦石的質量。合理調整給料機振幅及閘門開啟度，統一優化給料機振料時間，提升篩分效果。燒結礦 + 球團 + 塊礦的總返礦率由 20.25% 降至 15.69%。高爐布料技術創新，上部裝料制度根據爐體水溫差及下部壓差變化來調整布料角度和圈數以及中心焦的布料角度和圈數，以穩定邊緣氣流，打開中心氣流，保持合理的煤氣流分布，促使爐缸工作均勻活躍。下部送風制度上縮小風口進風面積，提高鼓風動能，增加風口回旋區長度，吹透中心并改變初始煤氣流的分布，為爐況順行和爐缸活躍創造條件。高爐全風作業率 95.14%，全氧作業率 100%，每班跑料批次合格率 98.55%。
三、運行效果
2020年高爐燃料消耗為517.31kg/噸鐵，較 2019 年 的 519.73kg/ 噸鐵有所下降（見圖 2），實現了經濟用料情況下的穩產、高產，經濟技術指標得到明顯提升，為鐵水成本的持續降低創造了條件。
通過對燒結生產進行 PDCA 循 環調整，燒結礦 FeO 平均含量較 2019 年下降 0.17%，還原度上升 1.55%，轉鼓強度僅下降 0.66%，燒結固體燃耗降低2.55kg/ 噸礦，為 48.38kg/ 噸礦（見圖 3）。
興澄煉鐵通過多工序聯動，實現原燃料穩定，2020 年配礦成本相比 2019 年累計下降低 30.5 元 / 噸，共實現鐵前降本 34.92 元 / 噸（見圖 4），取得了良好的經濟效益。
四、結語
面對鋼材需求端疲軟、原輔材料大幅漲價和價格波動，鋼材利潤急劇下滑的嚴峻市場形勢，通過大膽創新和扎實創效，在滿足高爐基本冶煉要求前提下，優化用料結構，使用高性價比礦種，同時在高爐、燒結操作過程中，進行工藝參數和操作指標調整，在確保穩定生產前提下，有效地促進了鐵前降本工作開展。
參考文獻
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