摘要 柳钢3号高炉采取周期性边缘大角度布焦结合中心加焦复合布料技术，均匀炉缸圆周进风布置并适当扩大进风面积照顾边缘气流，增加富氧率降低吨铁风耗，引用可视化模板操作技术与热风炉送风制度改二烧二送为三烧一送复合冶炼技术，炉况逐步稳定，燃料比持续降低，也造成炉顶边缘、中心气流变弱，导致了操作炉型波动现象。

关键词 高炉 节能 技术 实践

1  前言

柳州钢铁股份有限公司炼铁厂3号高炉有效容积2000 m³，2008年5月建成投产。该高炉设东、西两个出铁场（东西双铁口），26个风口，采用板壁结构厚炉衬炉体全冷却壁设计；冷却系统采用两段式复合式冷却，即炉缸用开放式工业水冷却，风口带以上采用软水密闭循环冷却；炉顶使用紧凑型无料钟炉顶，皮带上料；配套4座球式热风炉；煤气净化使用重力除尘器粗除尘与干式布袋精除尘技术；装备有炉顶余压发电（TRT）工艺。由于公司调整生产经营计划，该高炉2011年10月、2015年3月两次停炉检修，停炉期间均使用喷注技术修复炉衬。该高炉自投产以来能耗高，稳定性差。据统计2009年至2015年7年生产时间里，该高炉燃料比与同类型高炉相比一直处于末位，没有发挥大高炉应有能力。

低燃料比生产是高炉高效生产重要标志，降低燃料比一直是高炉工作者最大追求。自2015年11月下旬以来，在认真总结该高炉历年生产经验，全面分析存在问题，通过开发应用复合节能降冶炼技术，高炉生产逐步稳定，燃料比逐步降低，并确立了该厂低燃料比生产标杆。

2  燃料比对标与低燃料比生产存在问题

2.1历年燃料比对标

2008年两座2000 m³高炉建成投产（3、4号高炉），柳钢跨入2000 m³级大高炉生产，2012年9月2650 m³高炉（2号高炉）建成投产，从此该厂拥有三座2000m³级高炉。表1是2009年至2015年7年生产时间2000 m³级高炉燃料比、全厂燃料比对标表。表1显示3号高炉燃料比在3座2000 m³级高炉排序中处于末位，与指标较好的同类型高炉相比存在较大差距。

表1   柳钢2009年至2015年2000级高炉燃料比对标表，kg/t

2.2  2015年月度燃料比对标

2015年钢铁行业持续不景气，为了降低生产成本，该厂推行低燃料比生产。表2是2000 m³级高炉燃料比、全厂燃料比对标表。表2显示3号高炉燃料比整体偏高，2000 m³高炉燃料比排序第一名2次，第二名4次，第三名6次，燃料比整体排序末位。

表2  柳钢2015年1月至12月2000级高炉燃料比对标，kg/t

2.3 影响降低燃料比生产原因分析

该高炉生产总体不够稳定，适应外围条件能力差。进入去年11月份以来，高炉不接受高风压，不接受高顶压，不接受高富氧率，不接受高风温，悬塌料次数增加，风口损坏次数增多，低炉温现象增多，料尺行走不平滑，炉喉十字测温仪表现为边缘四点温度降低，中心温度高，次中心温度高，从炉顶成像仪看中心气流粗大无力，无边缘气流。为了稳定炉况，在操作上采取降低焦炭负荷、降低布料角度、降低炉顶压力、降低富氧量、降低炉渣碱度、降低入炉风温、减少喷煤量、减少中心加焦量、减小矿石批重、提高鼓风量、提高炉温、实行定压操作、配加洗炉料等操作，高炉炉况在短期内得到一定改善，但未达到期望值。与10月相比，11月焦炭负荷降低0.286，热风压力降低0.006MPa，炉顶压力降低0.003MPa，风量增加68m³/mim，慢风率降低1.69个百分点，烦我、风温同比降低49℃，富氧率降低0.5个百分点，悬塌料增加2次，风口损坏增加2个。

3  解决方案与效果

3.1解决方案

3.1.1使用周期性边缘大角度布焦结合中心加焦复合布料技术

3号高炉由于各种原因，逐步形成了炉顶料面中心高边缘低的畸形料面，通过缩小布料角度减轻焦炭负荷的常规手段很难纠正畸形料面。中心加焦技术一直是该厂应对炉料质量波动采取的基础冶炼技术，而该高炉畸形料面用常规调整炉况操作技术很难纠正。经过厂部讨论研究，11月30日白班开始执行边缘加焦结合中心加焦布料技术来消除畸形料布。净焦按最大基准布料角度41°单环布料，正常料按中心加焦技术布料，相邻两批净焦加入位置控制在0.9冶炼周期，即上一批净焦到达炉腹中部时装入下一批净焦。周期性边缘加焦实质是通过净焦分布在炉喉边缘来逐步找平炉喉料面引导边缘气流，中心加焦技术是适应炉料质量波动冶炼操作有效方法。

3.1.2 均匀炉缸圆周进风布置并适当扩大进风面积照顾边缘气流

今年1月5日，利用高炉定期检修机会，按炉缸圆周风口均匀布置原则，结合炉缸工作状况，适当扩大进风面积。调整前风口布置20×115mm+6×110mm，调整后风口布置23×115mm+3×110mm ，进风面积由0.2646m²扩大到0.2673 m²，炉缸圆周风口布置趋于更加均匀，从装备上使炉缸圆周进风趋于均匀。

3.1.3 增加富氧率降低吨铁风耗

增加富氧率是增加鼓风含氧浓度，在燃料比不变的条件下能有效降低风耗，减少煤气发生量。理论计算干风中每增加1%含氧量相当于提高4.76%风量，在保持产量、燃料比不变的情况下，增加富氧量可降低风耗。

3.1.4 执行中硅冶炼与最低铁水物理热管理

高炉冶炼是火法冶金，其物理化学反应是在一定温度下发生的，该高炉由于炉温控制不到位，经常发生产低炉温生产，对炉况长期稳定运行造成了很大影响。经过回头看把炉温控制作为重要管理措施，制定了中硅冶炼和铁水物理热不低于1500℃双重管理制度，并与工长经济责任制挂钩。

3.1.5 引用可视化模板操作技术

可视化模板操作技术是集成高炉优秀操作人员操作高炉最有效方法，结合高炉生产实际情况，集成制定了高炉管道行程操作模板，高炉悬料操作模板，高炉回调操作模板，高炉优化操作模板。

3.1.6 热风炉送风制度改二烧二送为三烧一送

该高炉配置4座球式热风炉，球床透气率与球床使用时间有很大影响。球床使用时间久透气率降低，球床透气率降低高炉送风系统阻力就增加。热风炉送风制度采用二烧二送时，在换炉期会增加1次因调整热风炉阀门造成风压波动，改用三烧一送制度就只是热风炉换炉时对高炉风压有影响，相对于二烧二送制度可以减少1次换炉期风压波动。三烧一送制度能延长单座热风炉烧炉时间，针对目前热风炉装备和烧炉燃气情况，三烧一送制度风温水平稍高于二烧二送制度。