摘  要：八钢公司炼铁分公司通过一系列的降低成本的措施：配煤结构优化，建立高炉成本模型，优化高炉用矿结构，改善工艺技术和管理人员操控水平，强化高炉冶炼，使炼铁成本得到大幅度降低。

关键词：低成本；配煤；配矿；冶炼实践；

Low Cost Running Practice of Ironmaking in Bagang Group

Wang Xuechao，Li Shengqiang

（Iron-Smelting Branch,Bayi Iron & steel Co.,Ltd Urumqi 830022）

Abstract: the ironmaking plant of Bagang has adopted a series of measures to r educe the cost.optimize the ratio of coal blending of coking,optimize the burden structure of the blast furnace,establishment of blast furnace cost model,to intensify the blast furnace smelting and improve the level of management, so that the cost of ironmaking has a significant reduction.

Key words: low cost; coal blending; smelting Practice

1 前 言

   宝钢集团八钢公司炼铁分公司拥有3座2500m3高炉、1座3000m3欧冶炉（熔融还原炉）、2台265m2烧结机、1台430m3烧结机、4座55孔6m复热式顶装焦炉，具备年产生铁710万吨、烧结矿777万吨、焦炭223万吨的生产能力。2014年钢铁市场跌宕起伏, 钢价猝不及防持续下跌，2015年市场环境进一步恶化，原燃料、在制品库存高企，物流成本上升，下游钢材需求量急剧骤减，钢材价格大幅回落。钢铁产能的过剩，导致国内各家钢铁企业被迫限产，停产，八钢炼铁为了度过这个“寒冬”，通过内部工艺技术管理和操作的优化，保证高炉长期稳定顺行，实现炼铁工序低成本冶炼。

2 优化炉料结构

2.1焦炭配煤结构优化

   新疆炼焦煤与内陆炼焦煤资源性质有很大的差异，主要原因是其成煤年代和过程与内陆有显著差异，特别是对应生产的焦炭CRI特别高，CSR特别低，对于2500m3高炉而言存在热态性能偏低的风险，进而影响高炉的稳定顺行。同时，2015年1890煤（依据井口海拔高度确定的名称，即该煤井口海拔高度为1890米，故称作1890煤）煤质发生变化，结焦性降低明显，对配加使用更为不利。但是1890煤开采难度最低、洗选率最高、产量最高、成本最低、煤质最差。因此，充分依靠自有资源的优势，充分利用、加大此种煤用量，尽最大可能减少疆外煤用量，降低焦炭成本，进而降低铁水成本，才能在钢铁行业具有竞争力。

降低焦炭成本必须优化配煤结构，显著降低疆外煤的使用量，尤其是山西、宁夏方向的焦煤，这些煤种不但到厂价格高、而且为保证焦炭CSR（反应后强度，也称热态强度），其配入量也高，造成配煤成本持续高位。2014年1-12月，通过6m焦炉生产实践和配煤技术进步，八钢炼铁焦炭质量有了很大幅度的提高，抗碎强度M40达到88.5％，耐磨强度M10为5.9％，可以满足2500m3高炉用焦质量。但此时的配煤结构中，疆外煤全年配入比例达到53.59％以上，配煤成本高。八钢炼铁打破常规，转变思路，根据煤种性质建立适合八钢现状的性价比模型，将此作为炼焦用煤采购的基准，同时由性质推算煤价，指导采购，作为定价依据。通过性价比模型，可以得出不同煤种的性价比排序，将一些性价比差的煤退出使用，确保使用煤种的价值与性能匹配； 

    通过2015年全年的摸索与实践，2016年开始，通过配煤结构的不断调整优化、攻关，疆外煤配比由31%降至最低0，疆内煤配比由68%提升至最高100%，艾矿自产煤配比由38%提高至最高77%。同时，在逐步推进配煤结构的调整过程中，也兼顾了高炉的稳定顺行。

焦炭配煤结构在稳定焦炭质量、高炉炉况顺行的前提下不断创新, 价高的疆外主焦煤的配入比例的降低量和价格最低的疆内煤配入比例的增加量均实现了历史新突破, 使焦化配煤的成本得到了有效的降低。

2.2 高炉炉料结构优化

高炉炉料结构的优化, 是技术和经济上的综合体现, 必须根据高炉所在地区的资源条件和技术、经济环境等情况确定[1]。

2.2.1 配用低品位烧结矿，提高块矿比例

合理的炉料结构，除了从技术层面考虑外，经济分析起决定性作用。八钢炼铁一直以来原料结构都是以碱性烧结配酸性球团、块矿为主，烧结品位维持在55.5%左右。在高炉炉况稳定顺行的情况下，配用疆内低价生矿取代高价球团，经过总结分析，每提升生矿比例1%，生铁成本可降低2元/吨·铁。

在公司战略方针的指引下，高炉通过不断的提高碱性烧结矿、块矿的比例，探索不同生产模式下满足高炉顺行的原料的冶金性能，目前已初步实现了烧结比例83%，块矿比例7%的目标，为降低高炉的生产成本创造了良好的基础。

2.2.2 建立高炉成本核算模型[2]

    根据每月和每周的炉料性价比，每周对炉料进行一次排序，并结合高炉实际运行情况，每日一核算精确性价比、生产成本，并根据公司的炉料结构进行适当优化和调整，并在每周召开的降本增效会上进行分析。为避免出现经济矿料配比过高影响冶炼指标的情况，以首先满足高炉炉况稳定顺行为原则，累积比较日核算数据，探索最佳配比，在高炉炉况出现波动情况下，及时调整配比，经过反复优化调整，在满足高炉炉况稳定顺行需要和降本增效之间，找到了最佳交叉点，高炉炉况稳定性提高，同时生铁成本也显著降低。

2.3积极采取各种降低炉料成本的措施

2.3.1配加电石渣代替烧结溶剂

    通过烧结杯实验，测定不同水分、替代比例下对烧结矿的化学成分及冶金性能的影响，并检验配加方案的可行性和准确性。在保证烧结矿质量满足高炉正常生产情况下,电石渣替代烧结溶剂的配加比例不断提高，而达到了前期指定的降低烧结成本的目标。

2.3.2 焦粉回配

   焦粉是焦化工序在生产过程中产生的。一般出粉率按照焦炭成品约有5%左右，将焦粉回配再炼焦，每吨焦粉的价值按照500元计算，回配量达到1%时，可实现成本降低0.7元/吨·铁的降本目标。结合国内的生产经验以及自身的生产实践，结合配煤的实际情况，按配煤总量计算，可以配入2%-3.5%，同时焦粉的配入粒度作为回配最重要的参数，配入粒度不能太粗也不能太细，一般控制在≤0.5mm。焦粉回配既有利于企业降低成本，增加经济效益，同时减少输出废弃物、副产品，实现节能减排，具有极好的社会效益。

2.4 高炉矿槽与烧结矿筛分以及贮运工序衔接[3]

   降低烧结矿返矿率。减少烧结矿在运输环节的破碎率、配合高炉操作增加小矿的利用率。减少烧结矿的重烧率，降低烧结能耗，同时有利于提高烧结矿铁品位、减少厂际之间的往返运输量。烧结矿分级工作尽量在烧结厂进行，以利提高筛分效率，提高烧结矿成品率。

3 改善工艺技术和操控水平

3.1 高富氧，大喷煤

    高炉风口喷吹煤粉, 一方面以资源丰富的非炼焦煤代替了高炉中部分焦炭, 不仅缓解了炼焦煤资源短缺的问题, 而且减少了焦炭冶炼过程对环境的污染, 另一方面, 高煤比操作以煤代替焦炭降低了吨铁成本, 实现高炉炼铁的低成本运行[2] 。2015年11月开始，高炉开始进行高富氧，大喷煤实验，焦炭质量CSR在35%，CRI在50%的情况下，1号2500m3高炉11月、12月煤比月平均稳定在130kg/t、138kg/t左右, 焦比稳定在395-400kg/t,创历史最好水平。此次工业实验的成功，为后期高炉大喷煤生产奠定了基础。

富氧和喷煤相结合是高炉增产节焦最有效的办法, 提高富氧率是提高煤比最有效的措施之一, 因为喷煤和富氧对高炉冶炼过程大部分参数的影响是相反的, 富氧提高了鼓风中的含氧浓度, 加速煤粉在风口前燃烧, 提高了燃烧率, 另外, 富氧能维持较高的理论燃烧温度, 富氧1%, 温度提高45~50 ℃, 以弥补风口前煤粉吸热裂解所消耗的热量。

3.2 降低能源消耗

3.2.1 优化高炉冷却，降低新水消耗

   高炉炼铁循环冷却水系统如同主工艺生产的生命线，对于设备安全生产起着至关重要的作用。循环冷却水系统用电负荷约占整个单元用电量的18％~27％。为了节能，优先选用节能水泵。水系统每一个运行环节都应重视节能。

   八钢高炉使用软水密闭循环冷却，因其系统封闭、水的损耗小，因而被用于炉底、炉体16段冷却壁、风口中套和大套的冷却。工业水系统只用于风口小套、炉喉钢砖的冷却。八钢高炉通过减水实现节能减排。压力1.65MPa的高压工业水集中冷却风口小套、炉喉钢砖；压力0.62MPa的软水用于冷却炉底和炉体16段冷却壁；

3.2.2高炉喷煤堵漏

    氮气供应压力可适当降低，同时由之前的氮气喷吹逐步切换为压缩空气喷吹。逐一检查气动阀门的堵漏工作。磨煤机：煤粉粒度满足高炉风口燃烧为目标，结合高炉生产运行情况，来确定煤粉细度-200目所占比例。

3.2.3余压发电

   余压发电即TRT系统是国际上公认的颇有价值的能量回收装置，可回收高炉鼓风机所耗电能的30％，对高炉节能减排、低碳生产有重要意义。自2016年1月以来，TRT系统发电量逐渐增加，发电量月平均在46.5kWh/t·铁，最高月发电量达到50.2kWh/t·铁。

3.3 提高质量控制水平

   加强工长日常业务学习和经验交流，提高质量意识，实行三班统一定量化操作；同时，要求工长做到及时查询各原料原始数据，依据炉况运行状态和发展趋势，综合作出分析和判断，实施有效的调剂和平衡，降低或杜绝废品，为后道炼钢系统提供优质铁水，降低铁水预处理成本。

4 结语

   （1）目前低成本战略应该基本成功，但在实践过程中还存在不少潜在隐患。原料品种杂、量少、成分波动大，原燃料库存低，这给高炉操作带来很大的不确定影响，科学精细化管理很难落实。

    （2）保障焦炭质量、提高燃料利用率、降低原料成本是目前情况下的降耗根本。继续推进焦炭配煤结构，寻求性价比更高的疆内焦煤，进而达到降低成本的目标。

（3）微利时代的钢铁企业经营需要精细化管理，只有更细、没有最细，需要思路创新和技术创新，资源有限，创新无限。

（4）在细化管理和创新思路方面，应该随着外围因素的变化及时转变思路，不断摸索完善并更新。

5 参考文献

[1] 周文刚, 苏永洪, 张书帅.安钢炼铁低成本运行实践[J].中国冶金，2010，20（4）：P20.

[2] 殷宝龙，陈建巧，崔学峰，王宏伟.莱钢6#高炉低成本冶炼实践[J].山东冶金，2014,36（3）：P46.

[3]  张寿荣.炼铁系统节能——我国钢铁工业21世纪技术进步的重点[J].钢铁,2005,40(5):P2.

[4] 陈军伟.三钢4 号高炉强化冶炼生产实践[ J ].炼铁, 2005, 24(4) :P27.

[5]庞秋林，万爱福，李新兵.降低烧结矿返矿率攻关实践［J］.烧结球团，2004,29（5):P19.