新钢10#高炉降低综合焦比实践

新钢10#炉降低综合焦比实践

卢勤 王宫祥 （江西新钢集团）

摘 要 降低综合焦比，是炼铁降低成本的最有效手段。新钢10#高炉经过科学探索和生产实践，通过加强管理、改善焦炭质量、优化上下部调剂、控制合理的操作参数等手段，高炉综合焦比不断刷新。

关键词 高炉 综合焦比 冶炼强度

1 概况

新钢10#高炉2009年11月9日16：18投产，高炉有效容积2500m3，为适应本公司原、燃料条件，炉型为矮胖型，高径比Hu/D=2.208。设有三个铁口，30个风口，设计一代炉龄15年。高炉采用了串罐无料钟炉顶，炭砖+陶瓷杯炉底炉缸结构，关键部位使用进口德国SGL微孔炭砖；炉体全冷却，采用联合软水密闭冷却、薄内衬冷却壁，明特法+备用干渣坑渣处理工艺；顶燃式热风炉多层强混短焰高效燃烧器；炉内料面红外雷达+两台紧凑式机械探尺、十字测温等先进设备。

降低综合焦比，是炼铁降低成本的最有效手段，也是炼铁技术进步的体现。10#高炉瞄准综合焦比486kg/t的攻关目标，通过加强管理、改善焦炭质量、优化上下部调剂、控制合理的操作参数等手段，高炉综合焦比不断刷新，使入炉综合焦比＜486 kg/t。各项技术经济指标见表1。

表1 新钢10#高炉2010年主要经济技术指标

时间 3月 利用系数 t/m.d 2.440 3煤比 kg/t 165 综合焦比 风温 富氧率 kg/t 483 o顶压KPa 204 冶强 t/(m.d) 1.262 3入炉品位 ﹪ 57.59 C % 2.586 1227 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 2.595 2.567 2.588 2.361 2.596 2.638 2.608 2.614 2.486 161 148 161 159 162 162 164 165 160 473 478 486 482 476 476 473 477 480 1239 1224 1197 1191 1200 1201 1205 1205 1211 2.689 2.689 3.027 2.586 3.222 3.308 3.301 3.425 3.552 210 200 204 198 207 208 210 209 208 1.234 1.210 1.269 1.249 1.260 1.270 1.261 1.299 1.295 57.89 57.53 57.93 57.49 57.21 57.26 56.81 56.33 56.20 2 采取的技术措施

2.1提高工长队伍素质

10#炉于2009年11月9日16：30点火投产后，组织工长以讲课的形式和集体讨论的方式，对生产当中遇到的难点问题进行互相沟通学习，以不断提高工长队伍素质，提高了工长的操作水平，对稳定炉况起到了积极作用。 2.2把好入炉焦炭质量关

自春节原燃料供应紧张质量下降导致炉况失常后，加强入炉监管力度，要求6m干熄焦：M40≥85﹪,M10≤7.0﹪,CSR≥65﹪, CRI≤26﹪；外购焦：M40≥85﹪,M10≤7.0﹪,CSR≥55﹪, CRI≤35﹪,，否则拒卸不予入仓。槽下实施半仓化管理，减少二次摔打。 2.3 优化高炉操作

2.3.1合理调剂，提高煤气利用率

（1）上部调剂 采用大矿批多环布料技术，高炉径向形成稳定的焦炭平台，矿石层均匀分布在高炉径向上，实现中心煤气流为主，适当抑制边缘气流的合理煤气流分布，提高了煤气利用率。在炉况顺行的基础上，高炉装料制度经过不断调整，批重由67t扩为69t，布

9876549.25876541876541料档位整体向外移2°，并且装制C222223O987654针对223321???C222223O333221，

炉况失常、低料线等炉况难行现象，适当延长布焦时间，缩短布矿时

间，使中心加焦量加大，上部装料制度由此进一步扩大中心范围，减薄中心软熔带厚度，提高了炉况的应变能力。通过炉顶红外线摄像仪结合十字测温，中心火柱窄而强温度高，则中心气流强；中心火柱宽而弱温度低，则中心气流变弱。生产中当原燃料条件变化，中心气流变弱时，及时调整装料制度以改善中心煤气流。

（2）中部调剂 软水水温差4～6℃，5、6、7段铜冷却壁温度50±5℃，8、9段铸铁冷却壁温度70～80℃，W=0.5～0.7，Z=10.5～13.0。配合上下部调剂，不但保持合理的操作炉型，也有效地减少高炉的热损失。

（3）下部调剂 送风制度的主要作用是保持风口工作均匀活跃、初始煤气流合理分布。2500m3高炉高径比2.208，炉缸直径达11.4m，设计炉型适当矮胖，边缘气流易发展，生产中确保合理的理论风速，要求 V理=230～240m/s，操作中，若因不能定风量时，果断调整风口面积，使风速正常或略高于正常，足够的风速，鼓风动能使风口回旋区燃烧带延长，中心煤气流畅通，利于炉缸工作活跃。

通过上述合理调剂，做到“上稳下活”，提高煤气改善明显，煤气利用率平均达到45.01﹪，最高时煤气利用率达到47.79﹪，焦炭负荷上至4.68t/t。

2.3.2维持适宜的理论燃烧温度

富氧喷煤维持适宜的理论燃烧温度，是保持炉缸正常工作的基本前提。通过2010年冶炼实践，总结出理论燃烧温度控制在2150～2250℃较合理。

(1)提高风温 高风温是实现增产降耗的有效措施之一。10#炉通过掺烧转炉煤气，风温高达1270℃。

表3 新钢10#高炉2010年3～12月风温使用情况

时间 3月 4月 1239 5月 1224 6月 1197 7月 1191 8月 1200 9月 1201 10月 11月 12月 1205 1205 1211 风温，℃ 1227 （2）提高富氧率 富氧是减少未燃烧煤粉，提高煤比最有效措施。富氧还可以提高理论燃烧温度，以弥补风口前煤粉吸收及裂解所消耗的热量。另外，煤量增加后，未燃尽的残炭部分积存在炉缸死料堆表面，与粉焦形成焦粉巢。焦粉巢阻碍了煤气向炉子中心渗透，进一步使高炉中心呆滞，高炉中部死料堆的焦粉增加。高炉上部滴落的炉渣和铁水也向炉缸边缘集中，容易引发炉渣的液泛。监于此，增加氧量，将焦粉巢烧掉，改善煤气向炉缸渗透，可以活跃炉缸。

富氧率43.532.521.510.502月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月富氧率

图2 新钢10#高炉2010年2～12月富氧使用情况

2.3.3改善渣性

降低渣中Al2O3含量，一般控制在13﹪～15﹪，适当提高MgO含量，一般控制在9﹪～10﹪，稳定炉渣碱度，一般控制在1.15～1.20倍，这样不但改善了在增加煤比的情况下渣铁流动性，而且增加炉缸的储热能力，利于活跃炉缸，提高高炉脱硫能力。 2.3.4稳定炉温

正常炉况下的高炉操作，料速偏快时，用煤量调节炉温，煤量调节幅度不宜过大，正常情况≯4t/h，否则，及时调整焦炭负荷，尽量减少炉温波动给炉况带来影响。如遇停煤、休风、低料线、焦质变化等特殊情况，及时准确调整焦炭负荷或合适净焦。当炉况恢复正常，焦炭负荷由低调高时，尽量一步到位，逐渐补充煤量，做到炉温“低而稳”。

0.60.50.40.30.20.102月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月【Si]】标准偏差

图 3 [Si]、标准偏差变化趋势

2.3.5提高顶压

在炉况顺行的基础上逐步将顶压提高到212Kpa左右。提高顶压，在冶炼强度不变的情况下，总压头损失降低，有利于高炉稳定顺行，同时，煤气流速降低，煤气在炉内的停留时间延长，有利于间接还原反应，有利于降低焦比，瓦斯灰的吹出量也会相应减少。 2.3.6控制适宜的冶炼强度

普遍认为，在原、燃料条件给定的情况下，高炉的冶炼强度与燃料比之间存在“U”型关系，冶炼强度过高过低都是不经济的。

通过对冶炼强度与燃料比回归分析，冶炼强度t/(m.d)控制在

3

1.11左右综合焦比最低。 2.3.7加强炉前管理

高冶强冶炼，炉前必须维护合理的铁口深度，要求铁口深度2800～3000mm，及时出净渣铁，减少炉前各种因素而造成高炉憋风难行。同时，车间也加大炉前考核力度，为炉况顺行和降低综合焦比创造条件。

2.3.8降低慢、休风率

高炉慢、休风都会使高炉的煤气利用变差，焦比升高。鉴于大高炉，设备大型化，设备检修维护工作的重要性更加突出，特成立了设备点检站，形成“岗检—巡检—专检”的设备定修模式和点检体系，实行定人定机，专人负责的承包责任制，有效地降低设备事故慢、休

风率。

3、制约进一步降低综合焦比的因素

3.1操作制度有待优化

目前的布料矩阵调剂手段单一，仅仅维持高炉顺行，而不能做到进一步降低综合焦比，因此，要不断更新理念，在确保炉况稳定顺行的基础上，继续积极探索进取，摸索适合于原燃料条件和炉型的操作制度，优化指标。 3.2风温水平受限

受热风炉“丁”字口频繁塌砖及吹管烧穿的限制，10#炉2010年6～12月平均风温在1204℃，与前期相差 26℃以上的差距，制约了综合焦比的进一步降低。 3.3原料条件差

全年入炉品位仅为56.58%，渣铁比≥360kg/t，限制了煤比的进一步提高和节焦降耗手段的发挥。

4、结语

（1）大高炉对焦炭的质量要求高，在经过2010年1～2月份原燃料供应紧张质量下滑，高炉指标变差后，引起足够的重视，积极迎对，稳定焦炭质量，为降低综合焦比奠定基础。

（2）矮胖型高炉始终保持中心煤气流畅通，适当抑制边缘气流，关注铁水物理热，有利于高炉提高煤比降低综合焦比。

（3）降低综合焦比是一项系统工程，需要注重细节，各个环节都不能出问题，只有认真做好做细各项工作，才能降低消耗取得良好的经济效益。

风率。

3、制约进一步降低综合焦比的因素

3.1操作制度有待优化

目前的布料矩阵调剂手段单一，仅仅维持高炉顺行，而不能做到进一步降低综合焦比，因此，要不断更新理念，在确保炉况稳定顺行的基础上，继续积极探索进取，摸索适合于原燃料条件和炉型的操作制度，优化指标。 3.2风温水平受限

受热风炉“丁”字口频繁塌砖及吹管烧穿的限制，10#炉2010年6～12月平均风温在1204℃，与前期相差 26℃以上的差距，制约了综合焦比的进一步降低。 3.3原料条件差

全年入炉品位仅为56.58%，渣铁比≥360kg/t，限制了煤比的进一步提高和节焦降耗手段的发挥。

4、结语

（1）大高炉对焦炭的质量要求高，在经过2010年1～2月份原燃料供应紧张质量下滑，高炉指标变差后，引起足够的重视，积极迎对，稳定焦炭质量，为降低综合焦比奠定基础。

（2）矮胖型高炉始终保持中心煤气流畅通，适当抑制边缘气流，关注铁水物理热，有利于高炉提高煤比降低综合焦比。

（3）降低综合焦比是一项系统工程，需要注重细节，各个环节都不能出问题，只有认真做好做细各项工作，才能降低消耗取得良好的经济效益。

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