降低高炉入炉焦比的研究与应用

杨金来

摘 要：近两年由于我国经济转型造成了能源行业等传统行业不景气，钢铁行业也因此每况愈下，利润微乎其微使多家大型钢企已经严重亏损。为了改变现状，各企业纷纷加紧技术改良。焦炭作为炼铁生产中的主要燃料，其质量的好坏直接决定生铁成本以及高炉炉况顺行与否，因此，提高焦炭质量，降低入炉焦比是各钢企研究的重中之重。

关键词：高炉；入炉焦比；研究

我国钢铁产能严重过剩，各家钢企把实施低成本战略作为战略发展第一任务。然而炼铁成本在整个钢铁生产成本中占70%以上，如何降低生铁成本，不仅需要先进的设备和熟练的工艺，还需要优质的原燃料。

一、焦炭的主要作用

高炉以焦炭作为主要燃料，将焦炭应用在高炉中主要表现在以下三个方面，首先，焦炭可以发挥出炉为之后的冶炼工艺提供能量支撑，焦炭与氧气混合燃烧，能够为整个炼铁工艺提供约58%的热量；焦炭能作为铁的还原剂，不充分燃烧下会有大量的CO生成；想要保证大高炉的冶炼质量，那么就需要先使焦炭的质量得到有效的保证，通过提高焦炭质量，能够为企业高炉的扩容打下良好的基础，另外，焦炭质量还一定程度上影响喷煤比水平以及炉缸工作状态。

二、不同焦炭对高炉炼铁的影响

焦碳质量要求体现在强度、灰份、含硫量、粒度。没有稳定的高质量的焦碳就失去了高炉强化冶炼的基础，焦碳强度尤为重要。高炉对焦炭质量的基本要求：焦炭成分稳定，灰份<125%；焦炭强度要满足高炉高煤比操作需要；焦碳粒度；干熄焦运转正常，避免用湿焦和料场焦；减少或不用外购焦（质量差）；M10变化一0.2%，燃料比将变化一7kg/t，比焦炭的其它指标作用都大。在焦炭灰份组成元素中，最主要的有害元素是碱金属元素，会增加炉料粉化率，使高炉透气透液性受到极大的影响，当碱金属挥发物浸入焦炭中，会导致焦炭的机械强度有很大的下降，进而影响整体料柱的透气性。焦炭质量一方面能够保证炉况的稳定运行以及高炉上部透气性，另一方面，焦炭质量HIA很大程度上影响炉缸工作状态以及高炉下部和死料柱的透液性及，保证焦炭的质量在整个生产过程中具有十分重要的影响和作用。焦炭品质可以通过技术手段来提高，注意事项为硬质煤要细破，进行风选，脱除灰分；多配主焦煤、肥煤；煤进行脱湿、混均、捣固；延长结焦时间、还有闷炉时间；进行干熄焦、或少水熄焦等等。

三、降低高炉入炉焦比的方法

（一）原料精选

想要更好地控制入炉原料含粉率，就必须要在入炉前做好对烧结矿以及焦炭的筛分。定时做好对烧结矿筛和焦碳筛的清理，使筛分质量有显著提高，清除5.0mm 以下的粉末，为之后炉况的稳定、焦比的下降打下良好的基础。受到焦化干熄焦不太正常影响，将会很大程度上增大焦碳水分波动，需要将中子测水仪安装在适当位置，实时监测焦碳水分，进行适当的调整，通过这种方式提高对炉温的控制水平。在炉料结构方面需要保证其科学合理性。高炉所选用的矿以高碱度烧结矿、加酸性球团矿为主，熟料率 100%，综合入炉品位 58%～59%，通过这样的搭配，可显著降低渣量，使产生的软熔带更加合理，合理分布煤气流，增强煤气利用效率。

（二）鼓风

合理的送风制度是创造“展翅”形煤气曲线的基础。在风口前形成较长的循环区，使煤气的初始分布向中心延伸，减少中心死料柱，改善炉缸中心的透气性和透液性，对形成“下活，上稳”的格局是非常重要的。送风制度主要是保持适宜的风速和鼓风动能以及理论燃烧温度，使初始煤气流分布合理，炉缸工作均匀活跃，热量充沛、稳定。风口面积较大可以使边缘气流相对较强，利用休风机会逐渐调整，有条件可以使用加长风口，抑制边缘发展中心，从而形成合理的煤气流分布。

（三）提高喷煤比

通过对喷煤比的控制，可以很大程度上降低生产成本，提高经济效益。通过对喷煤比增加，检测燃料比，以这样的方式来完成对喷煤比优化效果的评价。随着喷煤比的上升，燃烧比也有显著的增强，同时除尘灰含量也有一定的提高，这种现象表明，煤粉量的增加没有发挥出将焦的作用。企业在进行喷煤比的确定时，需要与自身的实际情况結合在一起。通过对煤粉量的控制，能够更好的实现对冶金流程的优化，降低生产成本。通过对煤粉的增加，减少焦炭使用量，不需要建设过多的焦炉，就能实现对生产陈本的控制，减少因为过多的焦炉所引发的环境问题，同时还能有效缓解我国焦煤资源不足问题，保证炼铁企业在激烈的市场竞争中占据有利地位，实施企业的低成本战略。

（四）加强维护

想要保证高炉高产、稳产、低耗，就必须要做好对设备的维护管理，保证设备能够正常、稳定运行。为了更好地发挥出设备的作用，需要借助科学合理的维护措施来做好对设备的维护工作，比如确立第一点检员，点检员通过点检卡制度做好点检工作。高炉每一个系统都有专门负责的点检员，专门负责对设备的日常维护和点检。因为设备故障原因容易有慢风、修风现象出现，需要做好对相关负责人的考核，提高设备维护管理水平，降低这类现象出现的可能。建立点检员业务考核制度，以此来提高点检员工作的积极主动性，更好的开阵各项设备维护管理工作。

（五）加强管理

渣铁的排放效果对于高炉的生产有着非常重要的作用和影响，现阶段高炉逐渐向着矮胖型方向发展。对于渣铁的排放有了更加严格的要求，避免生产受到过多的影响，杜绝悬料、崩料等事故的出现。需要制定一系列加强管理的措施：第一，做好对铁口合格率、正点率、出铁的均匀率等各项参数的检测，提高炉前操作的规范性。通过标准化的管理模式，保证交接班的顺利进行，避免因为堵铁口现象出现冒泥、跑泥现象。第二，对炮泥质量进行改善，想要提高炉顶压力，将炉内压力控制在 400kPa ，需要炮泥有足够的强度支撑。通过不断地生产实践总结，寻找最适合的炮泥品种，另外还可以借助招标等方式来选择优质的炮泥，更好的满足实际生产需求。

四、结语

降低高炉入炉焦比的一系列措施不但可以解决居高不下的成本压力，更可以保证炉况的长期稳定顺行，所以各大钢企应该把这两个条件做为基本前提，这样可以使企业在严峻的市场形式下得以生存发展。

参考文献：

[1]赵善阳.高炉入炉焦比影响因素的分析与应用[J].甘肃冶金，2014，（03）：1113.

[2]郝志忠.包钢高炉降低入炉焦比实践[J].炼铁，1999，（S1）：4244.