邯宝炼铁厂1#高炉降本增效实践

夏万顺，梁红星

（河北钢铁集团 邯钢邯宝炼铁厂，河北 邯郸056015）

1 前言

邯宝炼铁厂是邯钢第1座3 200 m3的大高炉，自2008年4月投产以来，本着高效低耗的操作理念，面对无操作技术，无操作经验，无完整配套设施等诸多困难，经过不断的试验摸索、学习和总结经验教训，逐渐形成了一套具有自身特色的操作模式，使高炉各项经济指标得到不断改善，在日益严峻的市场形势下，实现了降低生产成本增加经济效益的目的，取得了良好的绩效水平。尤以2012年成果显著，全年平均焦比为315.42 kg/t，煤比131.69 kg/t，燃料比低至483.93 kg/t，全年吨铁成本降低356.9元。2012年1#高炉主要经济技术指标见表1。

表1 邯宝炼铁厂1#高炉2012年主要经济技术指标

2 降本增效的措施

2.1 抓好原燃料管理，优化炉料结构

高炉稳定顺行差降本增效就无从谈起，而精料则是高炉稳定顺行的基础。随着市场形势的不断恶化，一些质量较差的原料逐渐成为主要的冶炼对象，高炉结合自身特点制定了一系列措施，确保了原燃料的稳定，保证了高炉顺行。

2.1.1 加强组织管理

由技术室牵头，成立专门的原料科，负责对高炉用料的成分、粒度组成、各种性能进行抽样分析，并在第一时间提供给高炉服务于生产；负责原燃料振筛磨损情况的检查，并结合筛下物粒度组成情况，及时更换或修补振筛，以减少原燃料的浪费；负责对高炉外围原料场各种料堆如外购焦、落地矿、生矿、各种精粉等质量的巡检工作，发现问题及时通知高炉进行相应的调整，防止质量差的原料引起炉况波动。

2.1.2 制定严格的原燃料管理制度

针对各种原燃料的特性，在不影响备料的情况下，尽量降低筛面上料层的厚度，适当调高振筛振幅，并制定了不同原燃料的筛分速度（见表2），尽量减少不同原料的入炉粉末量，对粒度达不到要求的原料立即进行排仓，杜绝粉料入炉。

表2 不同原燃料吨料振时要求 s

2.1.3 制定特殊供料应急预案

1）焦炭。由于焦化生产能力有限，高炉在正常情况下实行干焦配加外购焦的方式供焦，外购焦的配比受焦化生产波动大的影响变化频繁。针对这种特殊情况，高炉制定了不同外购焦配比下详细的负荷变化，尽量减少外购焦质量差对炉况的影响。

2）烧结矿。烧结检修时，高炉会配加一定比例的落地烧结矿。由于落地矿粉化严重，粒度较正常烧结矿小，成分波动大，高炉采取在落地矿下达前及时更换大眼筛底，防止大量粉料进入高炉，恶化高炉透气性。在配加前，对落地烧结矿的各项指标进行分析，高炉根据分析结果做相应的调整，避免碱度、炉温及炉况波动。如配加时间超过12 h，高炉采取主动退负荷措施，配加时间越长退负荷越多。

3）特殊天气。雨雪天时，外购焦、生矿水分随天气的情况随时调整。针对雨雪天时生矿易堵筛面，指派专人负责对筛面进行清理，尽量减少粉料入炉。冬季，为防止下料口冻结，对水分比较大的生矿和外购焦，在料仓下料口处铺设蒸汽伴温管道，在给料机下设置加火炉。

2.2 优化炉料结构

为了进一步降低生铁成本，1#高炉在不影响顺行的情况下，根据原料价格实时调整炉料结构，使入炉原料成本达最优化。生矿的价格一直以来较熟料低，但高温粉化性强，氧化铝含量高，比例过高易造成透气性差，炉渣黏稠。经过不断尝试，采取适当增加渣量并严格控制渣中氧化铝含量不超过16%的方法来调节生矿的配比，把生矿的价格优势发挥到极致。炉料结构年平均配比分别为：2011年，烧结矿77.6%，澳矿10.12%，球团矿12.72%；2012年，烧结矿72.61%，澳矿15.51%，球团矿11.88%。2012全年生矿配比平均比2011年高5.39个百分点，仅此一项比2011年节约成本近0.8亿元。

2.3 优化操作制度，推行低燃料比操作

2.3.1 采用平台加漏斗布料方式

2009年11月之前，高炉采用中心加焦的料制，煤气利用率低，年均不到48%，燃料比高达540 kg/t左右，严重制约着生产成本的降低。1#高炉从2009年11月份开始，去掉中心焦，开始尝试采用平台加漏斗的布料方式，矿石平台控制在炉喉半径的1/3左右，焦平台控制在2 m左右，稍宽于矿平台［1］，日常根据炉况变化随时调整两平台的大小，形成中心有力、边缘适当发展的煤气流。经过不断的尝试摸索，至2011年底，上部的布料制度逐步成型为：

同时，矿批由2009年的78 t加到95 t左右，以稳定气流。经过调节，煤气利用率平均稳定在50.58%左右，燃料比降低到485 kg/t，生产成本显著降低。

2.3.2 活跃炉缸，确保高炉顺行

邯宝炼铁厂1#高炉炉缸直径宽达12.6 m，没有足够的鼓风动能，难以打开中心，使炉缸活跃。经过摸索，高炉采用扩大风口面积、增加风氧水平等措施来提高鼓风动能。开炉初期，高炉多采用直径120 mm的风口，高炉表现为不接受风氧，压量关系紧张，到2012年初高炉32个风口全部更换为直径130 mm的风口，风口面积扩大到0.424 7 m2，同时为打开中心高炉将15个风口换成663 mm的长风口（正常风口长度643 mm），显著提高了入炉风量水平，使鼓风动能长期稳定到13 500 kg·m/s以上，保证了炉缸良好的工作状态。

2.3.3 低硅冶炼

实践表明，［Si］下降1%焦比降低4 kg/t，因此降低［Si］可有效降低燃料比［2］。日常操作中［Si］控制在0.3%～0.4%，2012年全年平均［Si］仅有0.36%，为降低燃料比做出了贡献。降低铁水硅与铁水物理热在一定程度上相矛盾，为使铁水有充足的热量，高炉采取适当提高炉渣碱度到1.23～1.28，并制定严格的热制度，日常要求铁水温度控制在（1 515±10）℃。当连续出现铁水温度低于1 500℃时，必须采取提炉温措施，严禁铁水温度低于1 490℃。

2.3.4 焦丁全部入炉

焦丁矿石混装入炉，能够改善料柱透气性，提高煤气利用率，起到增产节焦，降低吨铁成本的效果。从2011年开始，高炉逐渐增加焦丁用量。由于原设计的焦丁仓容积不够，批料焦丁量最多只能达到1.7 t。为了实现焦丁100%入炉，于2012年1月对焦丁仓进行了扩容改造，使得批料焦丁量可达2.3 t以上，实现了焦丁全部入炉，全年平均焦丁比达到了40.07 kg/t，比2011年增长了5.63 kg/t，节约了焦炭用量，降低了生铁成本。

通过优化布料，推行低燃料比操作，各项经济技术指标得到了改善。图1是1#高炉开炉以来优化布料前后相关技术指标的变化趋势（2008年为5—12月的平均值，2009年为1—10月的平均值）。

图1 2008—2012年部分指标年平均值变化趋势

2.4 抓好炉前出铁

炉前出铁极其重要，倘若不能及时出净渣铁，就会造成炉缸渣铁液面升高，从而恶化炉缸料柱的透气性，导致高炉风压升高，甚至影响高炉顺行。1#高炉设置两个矩形出铁场，4个铁口，正常生产时采用对角铁口出铁的方式。为保证出净渣铁，高炉制定详细的炉前出铁标准：负间隔出铁，稳定打泥量，杜绝铁口冒泥现象；日出铁次数控制在11～13次；铁口深度控制在3 300～3 600 mm；正常使用钻头直径55 mm，遇到特殊情况，工长根据铁口实际情况可以临时变动钻头大小，以保证出铁流速≮5.5 t/s；出铁时间控制在120 min左右；来渣时间＜20 min，若来渣时间＞40 min，则要提前打开另一铁口，防止炉内窝渣造成减风。2012年炉前各项指标完成率均在100%以上，为高炉的顺行奠定了一定的基础。

2.5 提高操作水平

邯宝炼铁厂开展周五大讲堂，组织工长学习先进的操作技术，提高工长的操作水平。生产中4班统一操作方针，要求工长严格贯彻执行。炉温调剂方面，由于大型高炉的热惯性大，炉温随着各种因素的变化而不断波动，如果只是依照现时炉温进行调剂，则会滞后于炉温的发展趋势3～4 h，且方向不明的调剂只会引起炉温的频繁波动，对高炉顺行影响极大，容易引起渣皮脱落引发边缘气流，造成减风减氧。为此，高炉推行炉温趋势化管理，要求工长超前判断，量化调剂，减少了炉温波动。

3 结语

面对严峻的钢铁市场形势，邯宝炼铁厂1#3 200 m3高炉积极应对，主动调整操作模式，采取了一系列降本增效的措施，取得了良好的效果。

1）加强原燃料管理，防止粉料入炉，制定特殊情况下的负荷调剂制度，严抓炉前出铁，提高操作水平等措施有效防止了高炉炉况波动，保证了全年平均焦比低至 315.42 kg/t，煤比高达 131.69 kg/t；2）采用平台加漏斗的布料模式，完善操作制度，有效提高煤气利用率到51%左右，同时坚持低硅冶炼，焦丁全部入炉，保证燃料比长期稳定在490 kg/t以下；3）在保证高炉顺行的前提下，优化生矿配比，多配加廉价料，显著地降低了生铁成本。

长期冶炼质量较差的原料势必造成有害元素如碱金属、锌、铅等的不断富集，如何解决这个矛盾是当前邯宝炼铁厂1#高炉面对的难题。

［1］ 董艳忠.邯宝2#高炉低燃料比冶炼操作实践［J］.炼铁，2011，30（4）：19-22.

［2］ 周永平.浅析低硅冶炼［J］.中国冶金，2009，19（3）：26-28.