摘要:2015年，通钢3#高炉通过采取改善原燃料条件，调整料制，优化各项参数，维持合理理论燃烧温度等措施，煤比由2014年平均140kg/t提高至2015年平均161kg/t，其中7月份高达168kg/t。

关键词:高炉  煤比  优化

1.概况

通钢3号高炉于2014年7月12日开炉，高炉有效容积2680m3,设计产能220万吨/年，是目前全通钢在产的容积最大、工艺设备最先进的高炉。自开炉以来，3#高炉煤比一直在较低水平上运行（2014年平均140kg/t）,导致高炉焦炭消耗量大、成本高，同时也影响高炉进一步强化。为了降低生铁成本、优化各项指标，通钢炼铁厂提出了高炉稳顺高产的同时，将3#高炉煤比提高到160kg/t以上的攻关目标。通过一系列措施，3#高炉2015年全年平均煤比达到161kg/t，同比去年增长21kg/t；其中7月份煤比高达168kg/t。2015年各月的煤比情况见下表1。

2.提高煤比的措施

2.1 改善原燃料条件

受钢铁市场形势大环境的影响和制约，3#高炉原燃料条件较差。首先，入炉原料化学成分不稳定，烧结料频繁调整配料比，品位及碱度波动较大，给高炉操作带来较大困难；其次，原料强度较差，粉末多。第三，焦炭质量差，焦炭的冷态强度指标M40和M10、热态强度指标CRI和CSR也较全国其他同类型高炉差。由于大喷煤条件下，焦炭在炉内驻留时间较长，焦炭的气化和熔损反应加剧，造成料柱中下部透气性、透液性发生恶化，这就不利于提高煤比。

针对我厂原燃料条件，3#高炉做了以下工作来改善入炉原燃料：

（1）探索合理的炉料结构。自2014年开炉以来，在优化用料结构方面，为找到高碱度烧结矿配加酸性球团矿的合理比例，3#高炉经过长时间的摸索认为烧结比例控制在68%～72%之间是最理想的炉料结构，这种炉料结构可以形成位置（高低）、形状（厚薄）相对合理的软熔带，并能适应烧结矿品位与碱度的波动，高炉抗打击能力较强，能够满足高炉提高煤比的生产要求。

（2）加强筛分工作。针对原燃料强度差、粉末多3#高炉加强振筛的管理，实施包保到个人的管理制度，盯住筛子的工作状态（尤其是冬季由于东北的高寒天气不利于筛分），防止由于料湿粘筛子的现象出现而影响筛分效果。通过此项管理很好的控制了入炉粉末含量≯5%，达到了提高料柱透气性的目的，为高炉稳定顺行创造了良好的条件，也为提高煤比打下良好的基础。

（3）积极攻关，提高焦炭质量。为降低焦炭的不利影响，3#高炉及炼铁厂与公司积极沟通，要求焦化车间从炼焦煤质量把关、优化配煤、炼焦操作等诸多工序着手强化管理，充分发挥大焦炉和干熄焦工艺的优势，为大高炉稳定顺行创造有利条件。提出的焦炭质量要求：M40≥85%；M10≤7%；CRI≤27%；CSR≥64%；焦炭灰分≤13%；硫分≤0.6%；。经过车间及厂领导的积极攻关，3#高炉所用焦炭质量有一定改善，特别是冷态强度指标M40和M10对比去年有较大提高。目前所用焦炭质量基本满足3#高炉高强度、大煤比条件下的冶炼要求(表2)。

2.2维持合理的理论燃烧温度

加大喷煤量后风口前理论燃烧温度将会下降，3＃高炉通过采取提高风温和稳定高富氧率的方法，使理论燃烧温度维持在2200℃～2300℃之间，使炉缸热状态得到保障，为提高煤比提供了良好的热基础。

（1）提高风温。3＃高炉采用3座卡鲁金顶燃式热风炉，助燃空气和煤气双预热。开炉以后，热风温度2014年底最高用到1220℃。为在现有条件下进一步提高煤比，在保证送风系统安全的前提下逐步提高风温，风温分阶段逐步上用至1255℃(表3)。热风温度提高10℃，理论燃烧温度提高8℃，可提高煤比3.2kg/t。为保证在高风温运行下送风设备的安全可靠，3＃高炉制定了详细的巡检制度，对送风系统的关键部位进行测温监控，出现异常及时汇报并采取有效措施。

（2）维持高富氧率。高富氧是高煤比的基础，也是解决高产量同高煤比冶炼矛盾的主要措施，富氧率提高1%，理论燃烧温度提高40℃，可提高煤比16kg/t。在高炉稳定顺行的前提下，高炉操作者根据炉况的实际情况精心精细的调节入炉氧量，基本保证富氧率在3%左右的水平，为高煤比打下良好的基础。

2.3优化下部调剂，改善煤气流分布

为了消除提高煤比后对高炉顺行的不利影响，3＃高炉在气流分布方面提出了“打开中心，兼顾边缘”的思路，通过逐渐调整布料制度和送风制度，改善炉内煤气流分布，确保大喷煤量下的炉况稳定顺行。

3＃高炉布料矩阵开炉至2014年底一直以C837262524123↓O72635342↓的形式为主，在现有原燃料条件下虽保证了高炉的稳定顺行，但焦比偏高，煤比偏低，煤气利用率仅在40-43％。为进一步降低焦比、提高煤比、提高煤气利用，3＃高炉在2015年3月份下旬开始逐步尝试调整料制，将布料档位整体外移，最终将布料矩阵调整为C938272625123↓O82736352↓，此布料矩阵不仅确保炉况稳定顺行，且使煤气利用得到了提高。再配以合理的送风制度，风口面积由开炉的0.3589m2缩小至0.3572m2，风量控制在4500～4600m3/min之间，确保实际风速在250-260m/s之间，使鼓风动能维持在110-120kj/s之间，保持足够的风速和鼓风动能确保吹透中心。通过以上调整矿批由2014年的60吨逐步扩大到2015年底的65吨。煤气利用率提高至47%-48%之间，大幅度降低了燃料比。

3.技术经济指标

表4是2015年3＃高炉提高煤比过程中的相关参数及指标，从其中燃料消耗参数来看，3#高炉仍然还有继续提高煤比的能力。

4.结语

（1）2015年通钢3＃高炉煤比大幅提高，入炉焦比下降，降低了炼铁成本，取得了显著的经济效益。

（2）原燃料质量是提高煤比的基础条件，高风温是提高煤比的热基础。合理的理论燃烧温度、合理的煤气流分布是高炉稳定顺行的基本条件。

（3）通钢3＃高炉煤比提高过程中遇到很多的技术问题，通过努力探索和改良给煤比的提高创造一个良好的条件，也总结了不少宝贵经验，为3＃高炉煤比今后的提高留下了宝贵的财富。