袁 彬

（南京鋼鐵聯合有限公司第二煉鐵廠）

摘 要:南鋼第二煉鐵廠4號高爐自開爐以來，積極探索適合的裝料制度，加強原燃料監管，堅持推行低硅冶煉等措施，燃料比保持在510kg/t左右,完成了公司下達的目標。

關鍵詞:燃料比 穩定順行 降本降耗

1 前言 

南鋼集團原有5座小高爐，為淘汰落后產能，實現產業轉型升級，于2012年5月份施工，新建了兩座1800m3高爐，由中冶南方總包。4號高爐于2014年1月點火開爐.開爐過程比較順利，一個星期就達產達效，利用系數超過了2.3t/m3.d。隨后，南鋼4號高爐在穩定爐況的同時，尋求降本降耗的途徑。而燃料比的降低對煉鐵成本的下降有著至關重要的作用，這也是在目前嚴峻的行業形勢下，尋求突破的重要舉措.通過采取下面一系列的措施,4號高爐燃料比逐步下降,截止2014年12月份，高爐燃料比降至511kg/t。

2 保證原燃料質量穩定

首先在原燃料方面，第二煉鐵廠一直貫徹精料方針，努力實現原燃料冶金性能的穩定。煉鐵的原燃料對煉鐵經濟指標的影響很大，所以高爐要想提高經濟指標，穩定原燃料十分重要。首先入爐的礦含鐵品位要高，高品位是精料的核心。燒結礦的TFe提高1%，將降低焦比1.2kg，提高生鐵產量2.5%左右。然而在礦石價格仍然很高的背景下，高品位的礦石價格將提高我們的煉鐵成本，所以在品位和價格之間尋找平衡，最大化降低成本一直是南鋼在考慮的難題。然而，公司還是能保證所購礦石的高品位。另一方面，精料方針還要求原燃料質量、性能長期穩定，這樣才能是高爐穩定順行。原燃料的性能的波動將導致爐況的波動，從而與降低消耗的初衷背道而馳。

我們加強原燃料的篩分檢查，對槽下振動篩進行檢查改造，及時更換篩分效果差的振動篩。并且我們嚴格執行橫班原燃料檢查制度，隨時掌握原燃料狀況，再根據其變化采取相應措施，減少外圍變化對爐子的沖擊。

3 高風溫冶煉

熱風帶入高爐的能量占總能量的16%~19%，熱風是相對廉價的能源，應當充分利用，而且熱風溫度提高100℃，將降低燃料比15~20kg。4號高爐在建設的時候就注意到提高風溫的重要性，配備了3座高效率頂燃式熱風爐，配置了轉爐煤氣混燒技術，風溫達到1200℃。煤氣板式換熱器將煤氣和空氣均預熱到180℃ ,煤氣采用干式布袋除塵，提高煤氣溫度，降低煤氣水分，有利于提高送風溫度。

4 高壓操作技術

爐頂壓力提高0.01MPa，將降低燃料比0.5%，提高產量3%。同時提高頂壓有利于低硅冶煉，隨著頂壓的提高增產的效果會遞減。頂壓的提高能減少高爐爐況的波動，促使高爐穩定順行，也能是礦石間接還原向有利的方向發展，高壓操作使CO向著二氧化碳的反應方向進行。高壓后爐內的煤氣流速降低，使熱風中的熱量進一步向爐料傳遞，爐塵的吹出量也會降低，可有效提高TRT的發電量。4號爐目前頂壓控制在195kPa，全壓差控制在150kPa。

5 降低高爐熱量損失

高爐內熱負荷最大的部位是爐腹和爐腰，分別占高爐總熱負荷的20%和15%，減少這部分的熱量損失要求我們保證高爐穩定順行，盡量減少冷卻壁的渣皮脫落。同時，我們還應該選擇隔熱、導熱性能優異的耐火磚。為了滿足高強度冶煉，以及有一個合理的操作爐型，4號高爐爐底采用了陶瓷杯，采用較薄的爐缸耐材配置，充分利用好高爐初渣形成穩定的渣鐵凝固層，有利于實現高爐長壽。高爐采用薄壁爐襯，除了爐缸沒有鑲磚外，爐腹、爐腰、爐身全都用了鑲磚的冷卻壁，熱震大的部位還采用高韌性球墨鑄鐵冷卻壁，全冷卻壁爐襯結構。同時采用軟水密閉循環水冷卻，分環控制水量，便于調整冷卻強度。

與此同時，高爐操作抑制邊緣煤氣流過度發展，可有效減少高爐熱損，我們4號高爐在平時的操作中也是十分重視對冷卻水流量和水溫差的控制，這樣不僅能有效控制爐體熱負荷，也能對爐體磚襯起到很好的維護作用，同時對提高高爐壽命，避免高爐結瘤有著積極的作用。

6 探索合適的布料矩陣

在操作方面，4號高爐一直在不斷探索適合現階段爐況的操作矩陣，不斷根據爐況進行改進，同時堅持“發展中心、輻射邊緣、拓寬平臺、平抑料帶”。6月18日4號爐成功實現去除中心焦操作。去中心焦之后，爐況較以前順行，穩壓次數減少。探尺記錄的下料情況較以前整齊，滑料現象明顯減少。去中心焦之后，燃料比從18號之前的515kg下降到502kg，煤氣利用率也有所提升。爐況順行指數提高以后，爐缸的工作狀況也有了改善，為低硅冶煉創造了條件，生鐵含硅由之前的0.41%下降到0.33%左右，物理熱由之前的平均1515℃提高到1522℃。合適的布料制度使得煤氣利用不斷提高，爐況穩定順行，同時燃料比等經濟指標不斷下降。

7 低硅冶煉

實踐證明，[Si]下降1%，焦比下降4kg/t，因此低硅冶煉是降低燃料比的有效手段。低硅冶煉的原則是“降硅不降熱、虧熱不降硅”，低硅冶煉必須要有充足的鐵水物理熱作保證。2高爐生產實踐證明，鐵水物理熱不能長期低于1500℃。燃料比降低后，燃料帶入爐內的SiO2明顯減少，有利于實現低硅冶煉，目前4號高爐[Si]控制在0.4-0.45%，鐵水物理熱控制在1510±10℃。

8 4號高爐在降低燃料比方面取得的成果

4#高爐1月24號送風點火開爐25號出了第一爐鐵水，開爐半個月單日利用系數就突破2.3t/m3.d。開爐以來，高爐全體人員一直堅持高產、優質、低耗的方針，在穩定爐況的同時不斷降低消耗。 

由圖1可以看出6月以后燃料比明顯降低，雖然8、9月有所上行波動，但總體消耗呈下降趨勢，并明顯且低于前幾個月，說明對于降低燃料比措施是有效可行的。

與此同時，從圖2的利用系數趨勢圖可以看出，4號高爐在燃料比下降的同時，利用系數也在不斷提高。

9 結語

對環境的影響一直是制約鋼鐵工業進一步發展的障礙，而降低高爐燃料比不僅有利于節本創效，更對節能減排有著重要的意義。同時，降低燃料比也是提高利用系數的正確途徑，這正是我們煉鐵系統所追求的目標。由此可見，南鋼4號高爐開爐一年以來對于降低燃料比的探索是十分有意義，而且也取得了顯著地效果。但仍然有諸多因素影響著消耗的進一步降低，如原燃料成分的波動頻繁，爐前除鐵的影響，富氧率偏低等等。