天铁6号高炉经济炉料条件下的生产实践

王　震（天津天铁冶金集团有限公司第二炼铁厂，河北涉县056404）



天铁6号高炉经济炉料条件下的生产实践

王震
（天津天铁冶金集团有限公司第二炼铁厂，河北涉县056404）

［摘要］为提升天铁6号高炉经济炉料的技术经济指标，通过优化烧结配矿、焦炭配煤等手段，改善了烧结矿和焦炭的质量；调整高炉操作制度、高炉热制度及造渣制度、布料制度、优化提高煤气利用率、加强炉前管理，降低了生产成本，保证了高炉的稳定生产，使高炉的各项经济技术指标保持在较高的水平。

［关键词］高炉；经济炉料；操作

1　引言

天铁第二炼铁厂6号高炉为有效容积2 800 m3，新一代炉役于2012年11月28日点火送风，本体采用薄壁炉衬技术，联合软水密闭循环冷却系统，串罐无料钟炉顶，设有3个铁口，30个风口，两套明特法渣处理系统并配有干渣坑、3座顶燃式热风炉、重力除尘和干法布袋除尘系统、TRT等先进的高炉设计技术。受到经济形势影响，2014年以来，成本压力不断增加，原燃料条件不断变化，以致逐渐向经济炉料转变，尤其是烧结矿质量逐步变差，品位不断降低，给高炉冶炼带来极大的挑战。不断变差的原燃料造成高炉燃料比增加、煤比降低、炉温波动、煤气流分布紊乱等问题，因此要利用好现有的资源最大限度地提升高炉的技术经济指标。6号高炉通过炉料筛分、稳定高炉热制度及造渣制度、调整布料制度、优化提高煤气利用率、加强炉前管理、减少外围影响等措施，稳定高炉生产。在低成本战略下，使高炉的各项经济技术指标保持在较高的水平。

2　原燃料的变化及高炉应对措施

6号高炉的生产指标见表1。

原燃料的变化关系到原燃料质量的好坏，它的质量好坏对高炉顺行影响很大，是高炉冶炼的基础。在全国钢铁形势不容乐观的前提下，钢铁的生产和经营都日益困难，钢铁企业不得不改变以往的“精料”的操作理念，放宽对原燃料质量的要求，积极研究经济炉料的冶炼，以降低生铁成本。

2.1烧结矿的变化及高炉应对措施

烧结矿的质量对高炉冶炼非常重要，但是由于种种原因，烧结矿的质量在不断变化，给高炉冶炼带来很大的难度。2014年以来烧结矿的品位在不断下降（见图1），烧结矿碱度也在不断调整，高炉炉渣的美铝比也随之不断变化（见图2）。

为应对烧结矿的变化给高炉炉况带来的波动，对料场和烧结做出了积极的调整，制订了一套有效的应对措施。首先，优化料场混匀料，如适当增加矿石的混匀次数；去除成分波动较大的料头与料尾；加强过筛除去除直接入炉的生矿粉末等。其次，烧结实行粗料细做。对烧结矿的强度和粒度进行调整，使用全焦粉厚料层烧结，混合料加热水和通蒸汽等手段，控制适宜的FeO的含量，并对烧结矿喷洒钝化剂，以提高烧结矿的强度。调整后烧结矿转鼓指数从76％提高到78％；降低了入炉的低温还原粉化率，提高了烧结矿的冶炼性能，改善了高炉块状带的透气性。

表1　2014- 07—2015- 02期间高炉主要经济技术指标

图1　烧结矿入炉品位变化

图2　高炉炉渣的镁铝比变化

2.2焦炭的变化及高炉应对措施

天铁6号高炉主要使用自产的干熄焦。焦炭在高炉冶炼中起着发热剂、还原剂、渗碳和料柱骨架四大作用，焦炭质量对煤气流分布有着非常重要的影响。同时为了提高煤比，使得焦炭层变薄，焦窗变小，焦柱的负荷加重，这就对焦炭质量提出了更高的要求，焦炭质量的好坏就变得尤为重要。

为了降低燃料成本，焦化用的煤粉质量也较以前差很多。焦化煤粉供应是汽车煤，煤粉的成分波动较大。因此要求对煤粉进行严格把关，拒绝不合格的煤粉入厂。优化配煤，把配煤比的变化，及时通知到炼铁工序，高炉可及早做出调整。焦炭的反应后强度也在不断变化（见图3）。高炉工序通过制度的微调，及时应对焦炭质量的变化，也取得很好的效果。

图3　焦炭的反应后强度

3　高炉操作制度的调整

3.1上料及装料制度

（1）加强筛分，稳定入炉粒级。高炉反应属于气固移动床反应，大量粉末入炉，易使块状带透气性恶化。筛下烧结矿分为0～5 mm，5～15 mm及15～50 mm三级，采取分级入炉，烧结矿＜5 mm的粒级进入返矿仓，返回料场重新混料。焦炭筛孔的扩大，从原来的10 mm扩大到20～30 mm，使焦炭的粒级均匀，料柱的孔隙度增大。大量的10～30 mm粒级的焦丁随矿石混装入炉，降低块状带和软熔带的压差，也对大块焦的气化反应起到保护作用，焦丁比达到50 kg/t左右，高炉透气性增加，有利于强化高炉冶炼。

（2）调整装料制度，控制合理的煤气分布，发展中心气流并适当地疏松边缘气流。在使用经济炉料之后，对装料制度进行了适当的调整，布料模式由，增加了中心加焦，减薄了矿层，提高了透气性及煤气利用率，保证了煤气的合理利用。

（3）放料制度做出改变，质量较差的焦炭先排料，较好的焦炭拖尾，质量较差的烧结矿、生矿和球团矿放在中间的矿槽排料，减少质量较差的焦炭和烧结矿对炉况的影响。

3.2热制度及造渣制度

热制度和造渣制度是高炉生产的关键，尤其是在原燃料波动的时候，一定要稳定高炉的热制度和造渣制度。天铁6号高炉制定量化标准为：生铁物理热不低于1 500℃，生铁含硅量不低于0.30％，炉渣碱度控制在1.20～1.25，控制合适的美铝比。2014-07—2015-02期间，6号高炉的一级品率都保证在95％以上，保证了高炉炉缸物理热充沛，炉缸活跃，避免因原燃料变差而产生炉缸堆积。

3.3加强炉前渣铁排放操作

炉前操作在很大程度上影响高炉的稳定顺行，尤其是在原燃料条件发生变化时。因此，6号高炉制定了炉前的标准化操作，要求高炉炉前工加强铁口维护，适当调整钻头大小由Φ45 mm→Φ55 mm，铁口深度要求不低于2.8 m，两次出铁间隔时间由15 min左右变为零间隔出铁，及时排放炉缸内的渣铁，为炉料反应生成的渣铁腾出空间，减少因渣铁排放造成的憋风及减风现象，确保风量平稳及炉况稳定。

4　结束语

通过采取上述一系列措施，天铁6号高炉各项技术经济指标保持在冶炼经济炉料之前的水平，并在燃料比不变的情况下，连续几个月煤比实现突破，2015年2月平均煤比达到150 kg/t。在降低了生产成本的同时，实现了高炉稳定顺行。

冶炼经济炉料的关键是，通过料场、烧结、焦化与高炉工序的优化配矿及优化配煤，在不给高炉冶炼带来困难的情况下，降低原燃料的成本。根据不同的原燃料条件制定不同的应对措施。及时与烧结、焦化联系沟通，随时掌握烧结矿与焦炭的变化，并采取有效的应对措施，使高炉保持稳定顺行。制定符合现有原燃料条件的操作制度。使高炉的操作制定与现有的原燃料条件相匹配，以达到高炉的稳定顺行及高产高效。稳定的原燃料条件是高炉冶炼的基础，在条件允许的情况下，尽量减少原燃料的波动，发挥出经济炉料的最大效益。

Production Practice under Economic Charge Conditions at Tiantie BF 6

WANG Zhen
（Iron-making Plant 2，Tianjin Tiantie Metallurgy Group Co.，Ltd.，She County，Heibei Province，China 056404）

AbstractIn order to improve the technical and economic indices of economic charge at Tiantie BF 6，approaches of optimizing blend ore for sinter and blend coal for coke improved the quality of sinter ore and coke. Measures of adjusting BF operation system，thermal system and slag building system and material distribution system，optimizing gas utilization rate and strengthening management at cast house floor reduced production cost and ensured the stable production of the blast furnace，maintaining all ecomomic and technique indices of the blast furnace at high level.

Key wordsblast furnace；economic charge；operation

doi：10.3969/j.issn.1006-110X.2016.03.001

收稿日期：2016- 02- 08修回日期：2016- 02- 25

作者简介：王震（1981—），男，主要从事高炉冶炼方面的研究工作。