太钢高炉降低焦比生产实践

　　警体系，改进篼炉操作技术等措施，使人炉焦比和综合焦比逐年降低，并达到了国内先进水平。

　　1概况m3，2号高炉296m3，3号高炉1200m3，4号高炉**代（1991 11月至今）1650m3，目前总炉容3476m3.其中，1、2号高炉在南区。4号高炉装备水平达到20世纪8年代末水平，配备并罐式无料钟炉顶，双出铁口，2000年扩容大修时取消渣口。1、2、3号高炉都是双钟炉顶，单出铁口，双渣口，装备都较落后。

　　m2烧结机建成，炉料结构日趋合理，目前高碱度烧结矿配比80% ~85%，峨口酸性氧化球团矿配比12%~15%，再加少部分高品位块矿和护炉料，人炉品位60%左右。

　　1997年烧结矿人炉粉率高达9.85%，逐步改造高炉槽下筛分系统后，2000年烧结矿人炉粉率降到2000年以后，建立健全原燃料人厂、入仓监督检查和验收制度，配备必要的检验仪器，有力地促进了上道工序改进质量，并及时将检验数据通报高炉工长，注意调整炉况，为高炉长期稳定顺行奠定了良好的基础。2000年9月，4号高炉扩容大修时，采用了附加燃烧炉的高温双预热技术、轮法冲淹、贮铁式浇注主沟、摆动流嘴等技术，风温突破了1150为保持合理高炉内型，稳定煤气流分布，多次实施炉身以上喷涂，并配合使用了短平冷板、铜柱冷却器、更换冷却壁等恢复冷却的措施，节焦效果显著。

　　1997年以后，随着原燃料质量的改进、装备水平提高和高炉稳定操作技术进步，太钢高炉人炉焦比和综合焦比逐年降低，达到国内先进水平，如所示。

　　2原燃料质量的改善和炉料结构逐步合理化350m3）1991年11月8日开炉后，直到1997年，由于烧结生产能力不足，烧结矿配比只有55%65%，烧结生产为保高炉用料，机速较快，烧结矿质量也不能很好保证，被迫从国内外购进多种球团矿和块矿，人炉矿种多达4~6种，而且频繁变料，虽然入炉品位能达到56%以上，但高炉渣产稳定性较差。

　　m2烧结机的投产，烧结矿短缺的矛盾得到解决，而且出现相对过剩的生产局面。为了充分发挥烧结能力，降低入炉矿成本，将烧结矿碱度由1.8 ~1.9降低到1.5~1.55，自然粉化率升高，冶金性能变差。1999年在一烧2台90m2烧结机实施小球烧结工艺，并提高MgO含量到2.5%，烧结矿含粉率降低、强度提高，高炉渣型趋于合理，渣中MgO提篼到8%以上。

　　2000年以后，烧结矿碱度和品位稳定率大幅度提高，203年1季度分别达到94. 19%和86.54%.22年底尖山提铁降硅工程投用，烧结矿品位提高到59%~60.3%，Si02降到4%~5%，将烧结碱度提高到1刀5% ~1.85%，2003年1季度高炉入炉品位达到60.36%，1997年以来人炉品位与综合焦比变化对应关系如所示。

　　手份太钢高炉入炉品位与综合焦比对应关系9月以前降低到11.2% 9月以后，由于煤炭市场变化，焦炭硫分、灰分分别18%，部分抵消了提铁降硅的节焦效果。

　　3改造檐下筛分系统，降低入炉粉率2号高炉槽下原来是称量车取料，没有过筛设施，1998年4月改造为皮带运料，增加过筛，人炉粉率由18%降到8%以下。

　　烧结矿筛，人炉粉率由8%降低到5%. 2001年以来逐步采用济南中燃公司的悬臂筛网振动筛，全厂人炉粉率降低到4%5%. 4提高热风温度41 3号高炉易地大修热风炉状态下突然炉壳开裂坍塌。1999年上半年，在另两座热风炉送风恢复生产过程中，抓紧实施热风炉易地大修工程，其中1号、2号内燃式热风炉为太钢自主设计、施工，采用预混式圆形高效陶瓷燃烧器、冷风均配气等提高风温的新技术，燃烧室与蓄热室之间增设不镑钢薄板内胆，防止窜风，1999年7月投用。3号热风炉为达涅利公司设计并负责施工监理，采用矩形陶瓷燃烧器，板块式大墙结构，高温区使用硅砖，2002年2月投用。由于3号高炉没有配备双预热装置，单烧高炉煤气拱顶温度难以达到设计水平，2002年适当缩短3号热风炉送风时间15min，弥补硅砖热风炉蓄热量较少的不足，使平均送风风温达到1050~1080T！，为3号高炉降低综合焦比创造了良好条件。'' 424号高炉采用附加燃烧炉的双预热技术650m3，单位炉谷的蓄热面积从90m2/m3减少到73. m/min，为确保扩容后风温达到丨丨5，采用鞍钢式附加燃烧炉的双预热技术，结合预混式圆形高效陶瓷燃烧器、冷风均配气等提高风温的新技术，燃烧室与蓄热室之间增设不锈钢薄板内胆，防止窜风，重砌火井内墙。高炉大修投产后，煤气和助燃空气预热后都达到设计值250~300弋，热风温度顺利达到1 150~1170大修前风温只有1020~1（M0，煤比很难超过120 kg/t，大修后煤比很容易达到130kg/t.太钢高炉1997年以来风温与综合焦比对应关系如所示。

　　年份太钢高炉X与综合焦比对应关系5优化高炉操作制度51装料制度和送风制度的调整随着原燃料条件的逐步改善，送风制度向缩小风口面积、提高风速和鼓风动能的方向调整，3号高炉1997年以前主要使用0MOmm的风口，2002年0125mm的风口用到68个，0130mm的风口用到10~I2个，风□面积缩小5%以上。4号高炉扩容后，顶压升高45kPa，风速提高18% ~20%，其他高炉风速普遍比1997年提高8%12%.与送风制度相配套，装料制度向提高正装比、扩大矿批的方向调整，在顺行允许的情况下，3号高炉周期性地采用全正装操作，煤气利用率提高，炉顶煤气中CO：达到19% ~2%.4号高炉充分发挥无料钟炉顶布料灵活、顶压较高的优势，逐步摸索出多环布料的典型矩阵，既能满足顺行需要，同时尽可能控制较低的炉顶温度，炉顶煤气中C02长期在19.8% ~20.8%运行，2002年综合焦比降低到464kg/t，达到国内同类型高炉先进水平。其他2座300 m3高炉的正装比例也经常在80%以上运行，矿批比1997年扩大30%~40%.随着煤气利用率提高，焦炭负荷逐年加重，太钢高炉1997年以来焦炭负荷与综合焦比对应关系如所示。

　　52实现长周期炉况稳定顺行在长期的生产实践中，各高炉摸索出不同冶炼太钢高炉焦炭负荷与综合焦比对应关系条件下的操作参数和炉体运行参数，如炉内各段温度、压力、透气性指数等，一旦外围条件发生变化，偏离理想运行参数范围，快速调整操作，先保住顺行，再逐步恢复到合理范围。21年4月以来，运用42%）、炉体反映指数（分值比例28%）、异常情况指数（分值比例5%），对各类影响高炉炉况顺行的参数赋予不同的分值，按照不同的分值（UF指数由低到高）将炉况划分为正常、控制、调整、失常，针对不同的影响因素采取措施，把“证”指数调整回正常范围，就实现了高炉炉况预警体系的闭环控制。实施高炉炉况预警体系以来，至今已连续3年没发生大的炉况波动。

　　6开发应用浓相喷煤技术6.1浓相喷煤有利于提高煤焦置换比太钢浓相喷煤技术的优势在于，固气比高、喷吹压力相对较低，每公斤气的输粉量一般可达到40 100kg/kg.随着喷煤比提高，固气比还可增加，输送煤粉的冷载气量比稀相喷煤减少85%以上，可在550~600kPa的压力下正常喷吹，喷吹烟煤的安全性相对高压喷吹要好，风口前热损失相应减少，煤粉加热、升温、燃烧的条件相对稀相喷煤要好，这也是太钢煤焦置换比较高的原因之一。而且，同样内径的煤枪，可达到较高的小时喷煤量。例如4号高炉内径014mm的煤枪，单枪小时喷煤量可以轻松地达到1.2t/h以上，煤枪和输煤管道几乎没有磨损，有助于提高喷煤比。

　　高炉长期全焦冶炼的历史。2000年11月，4号高炉扩容大修投产后，风温提高到1150t以上，喷枪前部原来采用lCrl8Ni9Ti材质，不能适应高风温需要，生产过程中变形严重，特别是管路堵塞时，喷枪。14变形难以换枪，改用2520耐热钢后，喷枪变形现象减少，确保了广喷、均喷和喷吹量的稳步提高。2001年建成3号球磨机系统，当年使全厂煤比首次突破110kg/t.1997年以来，在铁产量不断增加、磨煤能力相对不足的条件下，太钢高炉喷煤比逐步提高，有力地促进了焦比和燃料成本的降低（如所示）。

　　6.2烟煤混喷改造2002年9月，开始烟煤混喷改造，先改造3号高炉喷吹站，并增设配煤皮带和温度、氧浓度、co浓度监测装置和充氮等安全系统，23年3~4月断续进行烟煤混喷工业试验，烟煤配比达到20%左右，对比检测煤气洗涤水沉淀灰中碳含量减少5%以上，煤粉燃烧率提高。23年3月份以后，对1、2号球磨机系统进行短流程改造，以减少漏风率、提高磨煤效率，为正式混喷烟煤创造条件。

　　7今后工作方向降低铁水含量。近几年来，由于观念落后和为满足炼钢需求，太钢长期徘徊在平均0.70%~0.75%，也使高炉生产付出了较高能耗的代价，必须下决心将逐步降低到。55%以下，这样，综合焦比还有6~8kg/t的潜力可挖。

　　提高喷煤比。待磨煤系统短流程改造完成后，磨煤能力不足的问题能有一定程度缓解，随即实施烟煤混喷，逐步将烟煤混喷比例提高到30%以上，以改善煤粉燃烧性能。适当放宽煤粉细度，增加球磨机出力，为提高煤比创造条件。同时展开提高煤比攻关，摸索高煤比条件下高炉操作制度，力争在现有磨煤能力条件下实现全厂130kg/t的喷煤比。

　　引进开发高炉操作专家系统和其他数学模型及仿真系统。积极利用4号高炉基础自动化程度较高的有利条件，引进开发高炉操作专家系统和其他数学模型及仿真系统（如布料、下料仿真模型），以进一步优化高炉操作，降低焦比和综合焦比。联系人：何小平。高级工程师，太钢炼铁厂总工程师