曹森華

（江陰興澄特種鋼鐵有限公司）

摘 要：煉鐵在鋼鐵聯(lián)合企業(yè)的降本增效生產(chǎn)中占據(jù)重要位置，興澄特鋼煉鐵事業(yè)部轉(zhuǎn)變配礦理念，不斷優(yōu)化原燃料結(jié)構(gòu)和品種，扭轉(zhuǎn)了向市場(chǎng)采購(gòu)的被動(dòng)局面，同時(shí)在燒結(jié)、高爐操作上多方面采取措施，燒結(jié)固體燃耗降低 2.55kg/ 噸礦，高爐燃料消耗 2.42kg/ 噸鐵，實(shí)現(xiàn)全年鐵水降本 34.92 元 / 噸，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)冶煉。

關(guān)鍵詞：原燃料結(jié)構(gòu)；高爐煉鐵；降耗；增效；經(jīng)濟(jì)煉鐵

鋼鐵供應(yīng)明顯大于需求導(dǎo)致行業(yè)整體形勢(shì)越來(lái)越嚴(yán)峻，眾多企業(yè)面臨著生存的激烈競(jìng)爭(zhēng)。降低生產(chǎn)成本是鋼鐵企業(yè)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(jiǎn)稱興澄鋼鐵）具備年產(chǎn) 620 萬(wàn)噸優(yōu)質(zhì)鐵水，800 萬(wàn)噸燒結(jié)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(jí)。目前，興澄鋼鐵在產(chǎn)高爐共有 3 座，分別為 1 座 3200m³，1座 1280m³和 1 座 1500m³，在產(chǎn)燒結(jié)機(jī)二臺(tái)，分別為 1 臺(tái) 360m² 和 1 臺(tái) 400m² 。

二、用料結(jié)構(gòu)降本增效措施

2020 年是興澄鋼鐵降本增效年，煉鐵事業(yè)部召集高爐、燒結(jié)關(guān)鍵崗位人員、原料管控人員、采購(gòu)物流人員等現(xiàn)場(chǎng)第一負(fù)責(zé)人展開了經(jīng)濟(jì)煉鐵討論，由此帶來(lái)了從追求高價(jià)精料觀轉(zhuǎn)向追求科學(xué)效益觀的轉(zhuǎn)變。對(duì)配礦所需的各種原料，不能僅僅滿足于質(zhì)的要求與量的要求，更要滿足投資收益的要求。

1. 轉(zhuǎn)變配礦理念

從經(jīng)驗(yàn)決策到科學(xué)決策的轉(zhuǎn)變，主動(dòng)適應(yīng)市場(chǎng)、拓展可使用資源范圍。礦石性價(jià)比評(píng)估與配礦計(jì)算模型的不斷完善，能夠?qū)κ袌?chǎng)變化進(jìn)行多種情景模擬和預(yù)測(cè)，更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)礦石價(jià)格和成分如何影響燒結(jié)和鐵水的質(zhì)量和成本，為精確決策提供了堅(jiān)實(shí)的科學(xué)依據(jù)。

年初受多種因素影響，梅山精粉供應(yīng)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(xù)降低情況下，F(xiàn)MG 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(jià)比的金布巴粉代替 PB 粉。隨著礦砂指數(shù)的飆升，中品位 PB 粉的性價(jià)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(jià)比低巴西混合粉、毛塔粉。

2. 靈活調(diào)劑高爐用料結(jié)構(gòu)

提高塊礦比例攻關(guān)。在高爐中使用塊礦與球團(tuán)，入爐品位和 SiO₂ 偏低外，其余成分相近。通過(guò)各種用礦結(jié)構(gòu)試驗(yàn)檢測(cè)，各項(xiàng)冶金指標(biāo)變化不大，能夠滿足高爐生產(chǎn)需要，從理論上論證了提高塊礦比例的可行性（見(jiàn)表 1）。配合高爐制度調(diào)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(jié)礦的前提下，根據(jù)塊礦與球團(tuán)的市場(chǎng)價(jià)格變化，及時(shí)靈活調(diào)整爐料結(jié)構(gòu)。當(dāng)外購(gòu)球團(tuán)性價(jià)比高時(shí)，3 座高爐均使用烏克蘭球團(tuán)部分代替江都 球團(tuán)，停用性價(jià)比低的巴西塊，全部使用性價(jià)比更高的 PB 塊替代（見(jiàn)圖 1）。

3. 優(yōu)化燃料資源

高爐使用一級(jí)干熄焦炭配比調(diào)整是一種有效的成本控制策略。通過(guò)降低主焦煤、肥煤比例 5%，并提高焦炭中的硫含量，可以實(shí)現(xiàn)噸焦配煤成本下降 30 元以上。這種調(diào)整有助于降低焦炭的使用成本，同時(shí)對(duì)高爐的操作參數(shù)進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整，以保持穩(wěn)產(chǎn)順產(chǎn)，鐵水質(zhì)量滿足煉鋼需求。

噴煤方面，對(duì)市場(chǎng)上煙煤和無(wú)煙煤的價(jià)格進(jìn)行調(diào)研，發(fā)現(xiàn)它們之間的價(jià)格差異在 350~400 元 / 噸時(shí)，為提高噴吹煙煤比例提供了經(jīng)濟(jì)上的激勵(lì)。在保證高爐穩(wěn)定運(yùn)行的前提下，逐步調(diào)整噴煤配比，提高煙煤在噴吹過(guò)程中的比例 1.5%，有效降低噴吹成本 1.5 元 / 噸鐵。

燒結(jié)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(yīng)性和氣化性能優(yōu)于焦粉和無(wú)煙煤，有助于提高燒結(jié)礦的質(zhì)量，同時(shí)降低燒結(jié)過(guò)程中的燃料消耗，通過(guò)調(diào)整操作和優(yōu)化工藝參數(shù)，燒結(jié)固體燃耗降低 1.5kg/噸礦。

4. 燒結(jié)厚料層技術(shù)攻關(guān)

進(jìn)行了厚料層燒結(jié)優(yōu)化技術(shù)攻關(guān)，1# 燒結(jié)料層厚度從 710mm 提高到830mm，2# 燒結(jié)料層厚度從 850mm 提高到 900mm。通過(guò)優(yōu)化混合料粒度組成，改善料層透氣性，為燒結(jié)厚料層創(chuàng)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(xì)調(diào)控高爐原燃料

在煉鐵工序中，對(duì)燒結(jié)礦、塊礦、球團(tuán)礦三大原料和焦炭、混合煤兩大燃料的質(zhì)量波動(dòng)進(jìn)行管控是至關(guān)重要的。形成對(duì)燃料、礦石管控標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)礦石、 燃料的原料質(zhì)量波動(dòng)，建立原燃料條件變化負(fù)面清單（見(jiàn)表 2），精細(xì)調(diào)控。確保燃料和礦石的質(zhì)量穩(wěn)定性，從而提高煉鐵效率和經(jīng)濟(jì)效益。

強(qiáng)化篩分，減少入爐粉末，嚴(yán)把原燃料入爐質(zhì)量關(guān)。定期對(duì)槽下篩板進(jìn)行檢查，確保篩分效果。崗位工每班應(yīng)進(jìn)行定期檢查，高爐作業(yè)長(zhǎng)也應(yīng)不定期進(jìn)行抽查，以確保篩板的清潔和有效性。

一旦發(fā)現(xiàn)篩板問(wèn)題，需要及時(shí)聯(lián)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(yán)格控制槽下的 T/H 值，防止篩面料層過(guò)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(zhì)量。合理調(diào)整給料機(jī)振幅及閘門開啟度，統(tǒng)一優(yōu)化給料機(jī)振料時(shí)間，提升篩分效果。燒結(jié)礦 + 球團(tuán) + 塊礦的總返礦率由 20.25% 降至 15.69%。高爐布料技術(shù)創(chuàng)新，上部裝料制度根據(jù)爐體水溫差及下部壓差變化來(lái)調(diào)整布料角度和圈數(shù)以及中心焦的布料角度和圈數(shù)，以穩(wěn)定邊緣氣流，打開中心氣流，保持合理的煤氣流分布，促使?fàn)t缸工作均勻活躍。下部送風(fēng)制度上縮小風(fēng)口進(jìn)風(fēng)面積，提高鼓風(fēng)動(dòng)能，增加風(fēng)口回旋區(qū)長(zhǎng)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(chuàng)造條件。高爐全風(fēng)作業(yè)率 95.14%，全氧作業(yè)率 100%，每班跑料批次合格率 98.55%。

三、運(yùn)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(jiàn)圖 2），實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)用料情況下的穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)得到明顯提升，為鐵水成本的持續(xù)降低創(chuàng)造了條件。

通過(guò)對(duì)燒結(jié)生產(chǎn)進(jìn)行 PDCA 循 環(huán)調(diào)整，燒結(jié)礦 FeO 平均含量較 2019 年下降 0.17%，還原度上升 1.55%，轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度僅下降 0.66%，燒結(jié)固體燃耗降低2.55kg/ 噸礦，為 48.38kg/ 噸礦（見(jiàn)圖 3）。

興澄煉鐵通過(guò)多工序聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)原燃料穩(wěn)定，2020 年配礦成本相比 2019 年累計(jì)下降低 30.5 元 / 噸，共實(shí)現(xiàn)鐵前降本 34.92 元 / 噸（見(jiàn)圖 4），取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

四、結(jié)語(yǔ)

面對(duì)鋼材需求端疲軟、原輔材料大幅漲價(jià)和價(jià)格波動(dòng)，鋼材利潤(rùn)急劇下滑的嚴(yán)峻市場(chǎng)形勢(shì)，通過(guò)大膽創(chuàng)新和扎實(shí)創(chuàng)效，在滿足高爐基本冶煉要求前提下，優(yōu)化用料結(jié)構(gòu)，使用高性價(jià)比礦種，同時(shí)在高爐、燒結(jié)操作過(guò)程中，進(jìn)行工藝參數(shù)和操作指標(biāo)調(diào)整，在確保穩(wěn)定生產(chǎn)前提下，有效地促進(jìn)了鐵前降本工作開展。

參考文獻(xiàn)

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