李  兵

（广西北港新材料有限公司）

摘  要  对450m3红土镍矿高炉实现长期稳定顺行，逐步提高煤比的生产实践进行总结，通过采取强化入炉料管理，提高烧结矿质量、产量；优化操作；设备改造提高煤粉利用率等一系列措施，煤比逐步提升，由95-105Kg/t提高到115-125kg/t，富氧率由2-3.5%提高到4-4.9%

关键词  红土镍矿  管理  煤比  优化  设备改造 

北港新材料高炉炉容450m3，采用串罐式无料钟炉顶设备，冷却系统采用板壁结合结构，工业水开路循环冷却，三座卡鲁金式热风炉，全干法煤气除尘，BPRT发电装置，一个铁口，14个风口。

主要利用进口红土镍矿生产低镍铁水，因品位低，渣量大，渣比高，透气性差，煤比长期徘徊在100kg/t左右。特别是红土镍矿中含有一定量的Cr2O3，其熔点高，粘度大，需要物理热较高[1]，炉缸易形成死料柱，透气性变差，影响煤比的提高；虽然配备有两台132m2，180m2烧结机，但因红土镍矿含水份高，Al2O3，SiO2含量高，烧结矿强度差，影响高炉透气性[2]，限制了煤比的提高。同时，因返矿率高，有效产量不足，限制了高炉强化水平，也限制了煤比的提高；喷吹煤海运打水，水分高，煤种变化频繁也限制了煤比的提高。根据以上限制因素，通过强化入炉料管理，提高烧结产量和质量，优化高炉操作，设备改造，提高煤粉利用率等措施。煤比逐步由95-105kg/t提高到115-125kg/t。

1  强化入炉料管理

1.1  入炉焦炭的管理

1.1.1  加强入炉焦验收管理

焦炭入厂标准提高到1000m3级高炉入炉焦标准，增加取样次数，使数据更具代表性，严控水份，粒度。

1.1.2  改变船运方式

在改变之前海运装船都是散装，不仅增加了倒运次数，为了环保防止扬尘，在码头堆场要大量打水降尘，导致焦粉粘在焦炭表面并易粘堵筛底，降低筛分效果，大量焦粉入炉恶化料柱透气性。現改成集装箱运输，既环保又减少了焦炭落地损耗并且降低了入炉焦水份，筛分效果提高。

1.1.3  焦炭烘干

利用热风炉废气对槽上焦炭进行烘干，降低入炉焦水份，焦粉粘，堵筛底现象基本消除，筛分效果大大提高。

1.1.4  提高筛分效果

（1）改造给料机，控制料流，摊薄料层。

（2）增加槽下工清理筛底次数，并拍照上传微信工作群。

（3）更换大振幅地振筛。

（4）推进“散改集”，减少倒运次数，避免码头堆放打水。

1.2  入炉矿管理

1.2.1  提高入炉矿质量

因冶炼低镍铁，烧结主材为红土镍矿，含水率较高，达35-40%烧损大，品位较低，强度差，返矿多，烧结中Al2O3含量高，平均6.5-7.5%之间，平均品位47.5%，平均转鼓强度48%，返矿率较高，为解决铁烧供需矛盾采取：

（1）加强设备管理，稳定提高设备作业率。

（2）降低烧结漏风率，提高有效风量。

（3）提高红土镍矿前期烘干的效率和产量。

（4）混和料预热，提高料温，减少过湿层。

（5）优化配矿，提高生产效率。

1.2.2  加强入炉矿筛分

（1）改造给料机出料方式，保证小料流，薄料层，筛尽粉末。

（2）全料仓投入使用，保证筛分效果的同时兼顾供料速度。

（3）严禁空仓带料，防止落差过高。

2  优化操作制度

北新材450m3高炉炉料结构为红土镍矿烧制而成的烧结矿，配以10%左右的块矿，烧结矿强度差，易粉优。焦为全外购焦，水份波动较大，为确保高炉长期稳定顺行，必须要有合适的操作制度与之匹配。这样，才能够适当不断变优的原燃料条件，并在此基础上进行相应的优化，提高煤比。

2.1  装料制度的优化

因红土镍矿冶炼的特殊性，为保持炉况顺行，长期以发展边缘为主。但燃料比较高，综合负荷低。合适的装料制度就尤为重要，经过几个阶段不断摸索，逐渐形成了比较适宜的装料制度。

（1）第一阶段。在发展边缘的基础上，采取中心加入一定量的焦，逐步疏松中心，引导中心气流。主导思想“以疏为主，逐步引导中心”料制演变：ac1027。ao1026。→ ac827。216。ao1026

（2）第二阶段。在中心加焦一段时间后，炉况稳定顺行负荷有所提高。但中心气流不稳定，时有时无，为稳定中心，整体平移炉喉经向布料落点，料制演变：

ac27，16ao26→ac28，16a27→ac29，18ao28

此阶段逐步把炉料向炉墙方向移动，进一步抑制边缘，发展中心。中心气流逐步稳定，同时过于发展的边缘气流也逐步趋向均匀，焦炭负荷进一步提高，小滑尺现象逐步减少。

（3）第三阶段。装料制度稳定阶段，高炉稳定顺行，中心，边缘两股气流稳定均匀。配合冶炼强度提高，煤比提高。第三阶段料制演变：

ac29，18ao28→ac30，20ao29→ac31，22ao30

2.2  送风制度优化

红土镍矿品位低，渣量大，中心更容易不活，炉况稳定性差，为活跃炉缸，发展两股气流，提高炉况稳定性，风口小套由10个340mmx110mm，4个340mmx115mm风口调整为全部为360mmx110mm风口，使操作炉型更加合理，标准风速由171m/s提高到185m/s，实际风速由227m/s提高到245m/s。

2.3  造渣制度优化

红土镍矿高炉冶炼的炉渣特点是Al2O3含量偏高，低时18%，高时达28-30%，因此，选择适宜的造渣制度保持良好的流动性就显得尤为重要，经过不断的实践，炉渣二元碱度控制在0.9-1.0之间。氧化镁含量控制在10-12%之间，根据Al2O3的变化，镁，铝比控制在0.40-0.50之间，炉渣具有较低的熔化性温度，流动性较好，提高透气性，有利于煤比提高。

2.4  炉前操作优化

红土镍矿品位低，其渣量远比普通高炉大，因此，按时出尽渣铁就显得更加重要。虽然高炉配备有两个渣口，但因放渣时渣中带铁经常烧坏渣口中，小套。不仅造成休风率高，而且炉前劳动强度大，成本高，安全隐患上升，所以已经封死不用，所有冶炼的渣铁都要由铁口排出，导致出铁节奏加快，铁口维护难度加大，时常因为铁口潮，断口，不耐冲刷而造成出不尽渣铁，炉内憋压。二次开口增多，铁口更难维护。通过不断的总结与摸索，对炉前操作进行了优化。

（1）跟炮泥厂家沟通，根据镍铁冶炼的特点调整炮泥配方，提高炮泥质量。

（2）扩大出铁间隔，从堵口到开口时间由20-25分钟增加至25-35分钟，给炮泥充分结焦时间，提高耐冲刷时间。

（3）稳定打泥量，统一操作，不经允许不能减泥。

（4）除特殊情况外，铁口不来风严禁堵口。

（5）调整做泥套用材料，由有水泥改为浇筑料配玻璃水，泥套的使用时间提高一倍，开裂，破损大幅降低。

通过以上措施，铁口深度由1700mm-1800mm提高到1900mm-2000mm，铁口合格率提高到95%以上，确保了渣铁按时出尽。

3  设备改造

3.1  送风装置改造

现有的送风装置钢性结触面多，密封性能差，易跑风发红，限制了富氧率的提高。在富氧达到3500m3/h时，容易烧红，烧穿。为提高富氧率，喷煤量，送风装置全部改成了密封性更好的整体送风装置，杜绝了跑风，发红现象，富氧可提高到5000m3/h。

3.2  喷煤装置改造

为实现匀喷，广喷，提高煤粉燃烧率，对标先进企业。利用定修，年修机会进行了升级改造。

（1）喷吹系统改为全自动喷吹，减少因人工操作造成喷吹不均匀性。

（2）改造分配器及管道，实现等距离喷吹。

（3）全风口喷煤，提高煤燃效率。

4  结论

加强入炉料管理，提高入炉料质量，减少入炉粉末，增加料柱透气性，利于煤比提高； 操作制度的优化，在保证炉况顺行的同时，改善了整个料柱透气性，利于高炉强化和煤比的提高；设备改造，不仅提高了富氧率，还实现了匀喷，广喷，提高煤粉燃烧效率，利于煤比提高。不足之处在于渣比较高，限制了煤比的进一步提高，要继续提高煤比就必须优化配矿，在确保镍，铬含量前提下，提高烧结矿品位，降低渣比。

5  参考文献

[1] 董训祥.秦涔.红土镍矿高炉工艺技术及发展趋势[J].炼铁2017（3):60-62.

[2] 周传典，刘万山，王筱留，等.高炉炼铁生产技术手册[M].北京：冶金工业出版社.2005.