摘要：宁钢2号高炉(2500m3)通过强化原燃料质量管理、优化布料制度、稳定合适的风速和动能，提高炉温的管理标准，减少炉温波动等办法，2017年一季度煤比逐月增加，到3月份煤比提升至172kg/t,为高煤比生产积累了生产经验。

关键词： 煤比  原燃料管理  装料制度   炉温  

0 引言  

高炉喷煤是从高炉风口向炉内直接喷吹煤粉，以替代焦炭起提供热量和还原剂的作用，从而降低焦比，降低生铁成本，它是现代高炉冶炼的一项重大技术革命。在燃料消耗没有明显增加的情况下，通过提高煤比，降低焦比，是高炉炼铁人永恒的追求目标；但是随着煤比的增加，炉腹煤气量增加，炉内压差升高，气流分布发生大的变化，一旦气流分布控制不合理，就会导致热负荷大幅波动，燃料消耗大幅增加，提煤降焦就会前功尽弃。

针对上述情况，2017年炼铁厂成立了以高炉技能专家为首的高炉煤比提升攻关团队，强化日常管理，制订了一系列煤比提升计划方案，不断优化技术经济指标。一是建立信息跟踪制度，加强各作业区生产、技术人员之间的协调配合，及时沟通原燃料的信息，制定操业方针，针对原燃料的变化做到及时分析、及时调整，确保信息能快速落地实施；二是提高操业技能，定期召开高炉炉况操业会，分析高炉煤气流分布状况，保持气流分布的合理；同时强化对炉温的管控，保持炉温充足，从而避免因炉温的波动导致热负荷波动的出现。

上述措施实施后，3月份，2号高炉平均煤比达到172kg/t，实现近两年来最高煤比水平。表1是1到3月份2高炉主要经济技术指标的变化，从中可以看出，煤比稳步提升，3月份提升到170kg/t以上，燃料比控制在515kg/t以内。

1 建立信息跟踪制度

   建立信息跟踪制度，可以有效地减少了因外围原燃料的变化导致操作应对滞后的现象，从而有利于减少高炉热负荷波动的现象。

1.1跟踪自产湿熄焦库存信息变化，规范湿熄焦使用

宁钢焦化厂建有干熄焦系统，正常以生产干熄焦为主，湿熄焦是干熄炉工艺月度计划检修时产生，每月产量在1000吨左右。焦化厂生产的湿熄焦质量较干熄焦差，之前使用方法在料场外购焦卸船前进行铺底，和外购焦共同使用，高炉在使用过程中每次用到铺底的湿熄焦，由于两者之间质量的差异，经常出现炉温和热负荷的波动，影响炉况的稳定。针对这一情况，经高炉煤比攻关小组讨论后，决定从2月份开始停止湿熄焦铺底工作，每次产生一定量湿熄焦，高炉利用休复风机会，大比例配用；或者根据炉况情况集中按一定比例使用，同时高炉通过大幅度退负荷的办法来做好提前应对，有效的减少了湿熄焦使用对炉况的影响。

1.2 建立烧结异常料使用微信通报平台，及时通报异常料使用信息

   烧结每次检修后，开机料质量较差，以往都没有单独入仓，这种料高炉使用后，经常会出现压差高，热负荷波动的现象，影响提煤降焦工作。针对异常烧结矿的情况，高炉煤比攻关小组反复讨论后，决定每次生产的异常烧结矿单独入烧结成品仓，同时高炉槽下留出两个仓（7、8号仓）专门进异常烧结矿，烧结向高炉供料时要及时通报信息，高炉根据炉况情况，搭配使用，有效的减少了烧结矿质量的波动对炉况的影响。

1.3 加强外购焦使用品种切换信息通报制度

    近年来外购焦炭资源紧张，使用品种较多，不同品种的焦炭，成分差异在所难免，不同焦炭品种切换时，个别品种质量波动比较大，尤其水分波动最为严重。针对这种情况，通过建立信息跟踪机制，做好成分的自检，根据焦炭质量情况，合理搭配使用，对于以前没有使用过的焦炭，先小比例使用，根据炉况的情况再做调整。每次外购焦更换后，炉长、工长以及技术组人员及时对该批次的外购焦的质量进行评价，对于评价分较低，质量差的焦炭，铁厂及时反馈采购部，建议减少或者不再采购。针对外购焦水分波动大的情况，高炉工长每班做好外购焦的水分自测工作，根据水分值及时调整槽下水分设置，减少水分波动对炉况的影响。

2 加强入炉原燃料质量的管控

2.1改善自产干熄焦质量

根据国内和国外大喷煤成功的经验，焦炭质量的良好与稳定是提高煤比的先决条件。随着煤比的逐步提高，矿焦比扩大，焦炭的骨架作用的重要性相对提高，否则将影响料柱的透气性。当焦炭质量下降时，死料柱中未燃焦粉总数量增加，恶化炉缸的透气、透液性。

宁钢2号高炉焦炭配比为：自产干熄焦60%+外购焦40%，干熄焦质量变化对高炉炉况影响至关重要。为此，高炉煤比攻关小组加强与公司配煤小组的沟通与协调，争取配煤小组的支持，改善干熄焦的质量。从表2可见:1-3月份，干熄焦灰分、挥发分有逐月向好的趋势，小粒度（<25mm）在1.5%左右；外购焦质量也有逐月向好的趋势，从焦炭质量的变化来看，焦炭质量的改善为高煤比的实现打下了坚实的基础。

表2是一季度焦炭主要指标的变化情况。

2.2稳定烧结矿的质量

铁矿石高品位是使渣量降到300kg/t以下，保证高炉强化和大喷煤的必要条件，宁钢3月份的平均入炉品位为58.32%，渣比307kg/t。烧结矿碱度直接影响其强度变化，从表3可以看出：一季度烧结矿平均粒度在20.5mm，入炉小粒度比例较低，品位在57.2%左右，总体质量合适，对提高煤比有利。

2.3 控制有害元素在适宜的范围

矿石中的S、P等有害元素易还原进入生铁，对钢材的性能有害。碱金属及Zn、Pb等元素虽不能进入生铁，但易于破坏高炉炉衬，或易于挥发并在炉内循环富集造成炉墙结厚或结瘤，严重影响炉况顺行，降低高炉寿命。宁钢高炉矿石配比为烧结矿80%+块矿20%，因此入炉有害元素负荷控制直接影响高炉生产。由表4可看出入炉有害元素控制在合理范围内，尤其3月份的指标更为理想。

3 加强操业制度管理

3.1加强装料制度的管理

高炉上部气流调节是通过变更装料制度，即装入顺序、装入方法、旋转溜槽倾角、料线和批重等手段，调整炉料在炉喉的分布状态，从而使气流分布更合理，以充分利用煤气能量，达到高炉稳定顺行、高效生产的目的[1]。高煤比操作首先要控制好中心和边缘两股气流的稳定。

    无钟布料具有如下方式和特点，平台小，漏斗深，料面不稳定；平台大，漏斗浅，中心气流受抑制；炉喉料面应由一个适当的平台和由滚动为主的漏斗组成，适宜的平台宽度是稳定气流的关键[2]。布料分布相近的连续档位是形成平台的基础，矿石布料档位相同，形成的平台宽度变化，是因焦炭布料的档位的不同所引起的，由于焦炭平台是根本性的，所以一般情况下不作调整[3]，实际操作中以调整料线和矿石角度为主。2号高炉采用无钟布料，3月份基本布料制度：PWC 98765（22222）、PWO 9876（2322），料线1.35米（浅尺为主尺），矿批重75t。

从图1可以看出：1-3月份，十字测温分布合理，CCT:550-650℃，CCT2:250-350℃，边缘温度：90℃左右，从气流分布来看，分布较合理，波动较小（3月28日因休风影响，中心波动大）。

3.2 送风制度的管理

   送风制度的合理制定，是保证初始煤气流分布合理的关键，合适的鼓风速度和鼓风动能，是高炉能否接受煤比的关键所在。控制合适的风速可以促进煤粉的燃烧，同时可保持一定的回旋区长度和炉缸活跃的工作状态。通过长时间的实践发现：动能在130KJ/h左右，实际风速保持在270-280m/s之间，对提高煤比有利。

3.3 适当提高高炉炉温的管理标准

高炉大煤比喷吹后，炉缸热滞后时间延长,加大了调节炉温的难度。高炉攻煤比操业团队通过分析以往的炉温波动的特点，针对目前情况，决定适当提高高炉炉温的管理标准，即把现行的物理热1500-1520℃，【Si】0.3-0.35%的管理标准，分别提高到1520-1530℃和0.35-0.4%，通过调高炉温的管控标准，有效的提高了炉况的抗波动能力和高煤比的实现。

日常操作中通过观察风口和铁口温度、各参数变化进行调剂，做到早动、少动、动准，可以有效的减少炉温波动对炉况的影响。高煤比时通过保持炉温在较高的水平，可以显著提高炉况抗波动得能力。

  从图2可以看出：3月份铁水物理热和【Si】的控制范围明显好于1和2月份，而且炉温的波动性也有提升。

4结语

4.1 建立信息跟踪制度，可以有效地减少因外围原燃料的变化导致操作应对滞后的现象，有助于高炉炉况的稳定顺行。

4.2 加强入炉原燃料的精细化管理，可以有效减少原燃料波动对炉况的影响，精料是高煤比实现的基础。

4.3 上下部制度的合理控制是高煤比实现的条件，上部稳定气流，下部活跃炉缸，提高炉温的管控标准，同时减少炉温的波动，是高煤比实现的保障。

参考文献：

[1][2][3]周传典等 高炉炼铁技术手册