基于钢铁行业高炉铁水硅含量的基本浅析

卢志刚 李虎

1.研究背景

在钢铁行业中，其中最为重要的一个环节就是高炉炼铁，只有将这一环节的工作充分的运用合理化，才能够使其冶金所产生的工业产品得以发展，在钢铁行业的高炉炼铁环节，这一环节其中所蕴含的信息量大、内部有众多化学和物理的多重反应，而且内部的结构复杂，以至于钢铁行业中的工作人员在处理高炉炼铁时有时存在很大的困难。

2.高炉炼铁系统分析

在高炉炼铁中原料系统主要有各种矿石材料，并对这些材料进行贮存、配料、筛选等，将原料系统中的这些矿石材料送至材料车;上料系统是将原料系统中的矿石材料运至到炉顶系统中;炉顶系统主要将炉料分布在高炉的恰当位置;高炉本体作为整个高炉炼铁的重要系统，直接决定整体系统的优劣程度;煤气除尘的系统是将高炉系统中产生的大量废物残渣等进行过滤净化，以确保环境的污染程度到达最小;风口平台系统是提供换风口和观察炉况的作用;在热风炉系统中可以节省大量的焦炭，是把鼓风机送出的冷风进行加热后的处理;煤粉制备及喷吹系统是将矿石材料中的细料烘干出水分，再将其运送至喷吹系统中。高炉炼铁中的每个系统都环环相扣，互相紧密的联系，而且各自都发挥着自己的作用，并且每一个系统之间都互相配合。

3.钢铁行业高炉铁水硅的影响

如今因为焦炭种类的多样化，在钢铁行业中高炉炼铁又受原材料的影响很大，并且各种原材料还不能够稳定的供给，所以导致了不同原材料在钢铁行业高炉炼铁中的使用量在不断更换，如表1中2014年1月-8月入爐焦炭的厂家和使用量进行分析。

从表1中可知：1月-3月份全厂焦炭使用情况的发现达丰二期干熄焦炭使用量为191196.57t为最高数值，而泓如焦炭使用量为172.26t为最低数值;在4月-8月份全厂焦炭使用情况的发现达丰一期干熄焦炭使用量为210691.54t为最高数值，而天津宏厚一级焦炭使用量为277.23t为最低数值;4月-8月份的焦炭使用量差较小，由于各种原燃料使用量在不断变化，配比波动也十分的频繁，因此导致入炉焦炭不论从粒度、成分还是冶金性能波动较大。

如表2中焦炭厂家焦炭成分及冶金性能的分析，分别从不同供应商进行冶金性能的分析，河北文都商贸有限公司的水分含量为9.49;河北旭阳焦化有限公司的水分含量为9.70;内蒙古美方煤焦化有限公司的水分含量为5.50;山西阳光焦化集团股份有限公司的水分含量为4.37;山西永鑫煤焦化有限责任公司的水分含量为6.90;唐山达丰焦化有限公司的水分含量为1.98;唐山市丰南区浩名商贸有限公司的水分含量为13.66;天津宏厚国际贸易有限公司的水分含量为7.99，从中最高值与最低值相差11.68。

可从表2中分析的出各焦炭厂家的成分性能差别较大，因此，高炉炉况受原始燃料的条件影响非常之大，其中高炉调剂不能准确把握，所以，在高炉炼铁过程中会出现经常性的风压高、不稳定的憋风状态，使稳定生铁含硅造成了很大影响。

总结

本文基于钢铁行业高炉铁水硅含量进行分析，先对高炉炼铁的系统和内部结构进行分析从而得出高炉炼铁系统中各个环节都有各自的作用，并且相互之间环环相扣配合默契;之后对焦炭质量对生铁硅的影响进行分析，从中得出在高炉炼铁稳定性的基础上生铁含硅其越稳定，产量越高，同时稳定并降低生铁硅含量是降低综合焦比最直接的措施。

参考文献

[1]柳传武，李新光.分时段下高炉铁水含硅量的时间序列建模与预测[J].常州工学院学报，2016（04）：20-24.

[2]崔婷婷. 高炉铁水硅含量预测模型的研究[D].华北理工大学，2019.11.

[3]宋菁华.高炉冶炼过程的多尺度特性与硅含量预测方法研究[D].浙江大学，2016.01.

作者简介：

卢志刚，男，1977年9月出生，汉族，籍贯：河北唐山，大专学历，助理工程师，研究方向：冶金、炼铁生产，工作单位：唐山金马钢铁集团有限公司。

李虎，男，1974年2月出生，汉族，籍贯：河北唐山，本科学历，助理工程师，研究方向：冶金、炼铁生产，工作单位：唐山金马钢铁集团有限公司。