摘  要  三钢实施低成本战略，近年来高炉使用经济炉料，为降低燃料比，通过加强原燃料质量管理、提高煤焦置换比、优化高炉操作管理等措施，使高炉燃料比逐步降低，吨铁原料和燃料成本同步降低，达到降低炼铁成本目的。

三钢现有六座高炉，三座420m3小高炉，两座1050m3和一座1800m3高炉，总容积为5160m3。随着钢铁行业进入寒冬，占钢材总成本75%左右的炼铁成本压力进一步加大，三钢以降低炼铁成本为中心开展各项工作。除原料外，工序加工费在炼铁成本结构中，燃料所占比例最大，降低燃料比是降成本的重点。

三钢高炉在入炉品位不高、焦炭质量整体不好情况下，通过一系列技术改进和优化管理，持续探索调整，在使用经济炉料情况下降低燃料比，2012年入炉品位为55.72%，燃料550kg/tFe, 2013年入炉品位为55.64%，燃料比为533kg/tFe,2014年入炉品位为56.03%，燃料比为517.44kg/tFe,下图为2012年至2014年入炉品位和燃料比变化曲线。

一、加强原燃料质量管理

炼铁生产经验表明，精料技术水平对高炉生产的影响因素在70%左右，为减少经济炉料对高炉生产影响，贯彻精料方针，主要从以下三方面入手加强原燃料入炉管理，为高炉操作稳定顺行、降低燃料比创造必要条件。

1.1 提高烧结矿质量

三钢高炉入炉烧结矿比例在80%左右，为确保烧结矿质量，从2012年8月起将烧结矿碱度由1.70提高至1.80，2013年2月再提高至1.95，3月份根据炉料变化烧结矿碱度稳定在1.85。烧结矿SiO2含量控制在7%以内，MgO含量控制在2.5%以内，FeO含量控制在8%左右，

见图2；烧结矿碱度提高后烧结矿转鼓指数明显改善，见图3，炉料透气性良好，平均粒度适中，改善矿石还原性，低温还原粉化率改善，为高炉稳定操作提供重要条件。

1.2 入炉粉末控制

为减少原燃料粉末入炉，对焦炭和烧结矿进行槽下筛分管理，要求高炉卷扬工对焦炭槽下振动筛每班进行两次清筛工作，副工长检查签字，减少焦粉入炉；检查烧结矿仓的振打器是否工作正常，发现振打器故障及时检修；烧结矿筛分实行数字化管理，控制焦炭和烧结矿料流在30-50kg/s范围内，烧结矿、焦炭入炉粉末得到控制，减少高炉局部产生管道气流，保持良好的料柱透气性，炉况稳定，为高炉强化冶炼降低消耗创造条件。

1.3 做好大、小高炉焦炭平衡

2012年随着外购焦用量增加，焦炭供货点多质量稳定性差。外购焦主要以曲沃焦为主，供货点质量不好的外购焦进厂均进行混合搭配使用，避免不同厂家外购焦在成份、粒度方面

参差不齐，影响炉温稳定和炉况顺行。根据焦炭供应量和炉况情况在大小高炉合理搭配使用

外购焦，大高炉正常生产主要以本厂焦配曲沃焦，而小高炉则以混合焦为主生产。

2 提高煤焦置换比技术措施

三钢自1974年喷煤以来，一直使用本省无烟煤喷吹，无烟煤燃烧性能差，相对置换比低。

影响煤焦置换比因素主要是煤粉的质量、燃烧性能好坏，气化程度、高炉操作、风温、富氧、顶压、高炉直接还原度等。煤粉灰份低置换比高，煤粉在风口前燃烧充分气化程度好置换比高，风温、富氧、顶压影响煤焦置换比，煤粉含碳和氢高置换比高，炉料和焦炭质量好，置换比高，且可扩大喷吹量。在经济炉料冶炼情况下，通过高炉“三高”操作和混合喷吹提高煤焦置换比。

2.1 高风温、高富氧、高顶压操作

针对无烟煤燃烧率低，三钢从改善煤粉燃烧条件入手，加强高炉“三高”操作。风温升高后风口回旋区长度增大，燃烧空间相对增大，使喷吹物的热能和化学能充分发挥，通过加强管理和操作技术进步，在降低煤气耗量情况下保证高风温；提高富氧率，风口前燃烧的碳量增加，理论燃烧温度升高，煤粉燃烧更充分；提高炉顶压力，降低煤气流速，稳定高炉压差，改善炉况顺行，煤气利用率进一步提高，降低入炉燃料比；加强仪表仪器校正管理，提高风温、富氧和顶压数据准确稳定，为高炉用足用好“三高”操作提供条件。2013年风温1214℃2014年为1221℃，2013年富氧率和顶压为3.79%和146 kPa，2014年分别为3.73%和150kPa，图4为2012年12月以来的数据变化。

2.2 使用优质煤粉与白煤混合喷吹

在经济炉料冶炼情况下，2012年底为了提高喷煤比和煤粉燃烧率，探索理想的混合煤和合理经济煤比，提高煤焦置换比。2012年5月至2013年1月喷吹外购混合煤，从开始配50%至2013年9月底各高炉全部使用挥发份9-10%的外购混合煤，通过分析对比煤焦置换比未提高，高炉使用效果不好；2013年2月开始以优质烟煤与无烟煤混合喷吹，优质烟煤与无烟煤不同比例混合喷吹效果较好，优质烟煤比例达80%时煤焦相对置换比提高约0.16，达到降低入炉焦比和燃料比目的。

图5为喷煤比、入炉焦比和燃料比变化情况。2013年烟煤比例为50.92%，2014年烟煤比例为57.74%，图6为烟煤比例与燃料比变化曲线。

3 优化高炉操作制度

为适应原燃料条件变化，从高炉上中下部探索最佳匹配，三钢摸索形成一套适应经济炉料冶炼的上中下部综合调剂手段，为高炉长期顺行稳定降低消耗创造必要条件。

3.1 装料制度优化

在高炉入炉品位下降渣量大幅增加情况下，为保证炉况稳定顺行，高炉采用既照顾中心又兼顾边沿的两道气流装料制度。由于焦炭平台是保持煤气流稳定的根本，焦炭实行多环布料平台，420m3小高炉用至五环，1050m3和1800m3大高炉用至六环。为了保持煤气流稳定，在日常调节中，一般采用固定焦角和焦炭的圈数，以改变矿角和矿石的圈数及矿批的调整方式，并且通过调整节流阀γ角开度，使每个环位上布料圈数基本保持稳定，在下部风口加长情况下逐步减少中心加焦量直至取消中心加焦。为提高煤气利用率，逐步加重边沿，小高炉α矿保持在四环，矿带在6°左右，大高炉α矿用五或六环，矿带在10-13°。

3.2 中部跟踪调控

高炉操作炉型关系高炉炉况稳定性和煤气合理分布，合理的冷却制度能保证高炉各部位温度的合适和可控，从而保证高炉操作炉型的稳定。加强冷却水监控，炉身热电偶温度每小时记录一次，炉身下部各层冷却壁的热流强度每周一次，炉壳温度每周两次进行监测，高炉炉长、管工每天至少两次对炉身的冷却水进行跟踪监测，适当调整水量，选择适当合理的热流强度，通过数据对比分析高炉煤气流分布和高炉操作炉型情况，有针对性进行上部装料制度和下部送风制度调整。

3.3 送风制度调整

由于经济炉料品位低，有害元素含量上升，尤其是铅锌、碱金属含量超过行业认可的标准，导致高炉炉墙结瘤、风口中小套变形。高炉利用计划休风机会更换上翘变形的中小套，稳定控制初始煤气流，吹透中心，根据各炉煤气流分布情况和炉底、炉缸温度变化调整风口长度和风口直径，通过调整有利于保护冷却壁，有利于炉缸温度稳定，炉墙渣皮相对稳定，煤气流合理分布。

3.4 炉温的控制

实践表明，低硅冶炼是降低燃料比的有效手段。炉缸热制度是高炉冶炼的根本条件，选择适当的炉缸温度，可取得最佳冶炼效果，提高渣铁流动性，进行低硅冶炼，是增产降耗的重要措施，炉温稳定是实行低硅冶炼的基础，炉温稳定主要与炉前出铁情况和高炉炉况稳定性有关。生铁硅含量2013年为0.36%，比2012年下降0.11%，可降低燃料比4-5 kg/tFe，2014年硅含量为0.32%继续维持低硅冶炼。

探索合理的造渣制度炉渣碱度（倍）。低硅冶炼要与一定造渣制度匹配，在经济炉料条件下，控制炉渣二元碱度在1.20左右，保证渣铁温度，炉中ω(MgO)/ω(Al2O3)比值维持在0.60-0.65左右，ω(Al2O3)小于15%，ω(MgO)为7-9%，实践表明，此条件保证了炉缸良好的透液性，渣铁流动性好，保证高炉低硅冶炼，图7为炉渣碱度和ω(MgO)/ω(Al2O3)比值变化曲线。

（2）精细化考核管理。工长操作管理是炉况稳定低硅冶炼的关键因素。生铁硅控制在0.25-0.35%，对生铁硅考核细化，考核区间进一步缩小，拉开奖扣金额，并对工长进行硅硫偏差、出铁偏差量进行考核。跟踪控制好铁水温度，保证铁水温度大于1470℃，加大连续硅低于0.2%考核力度，防止发生连续低硅冶炼，图8为铁水硅含量和铁水温度变化曲线。

3.5 出铁管理

高炉炉前正点出铁，均匀出铁是高炉冶炼正常进行和煤气流合理分布的基本保证。随着入炉品位下降，渣铁比上升，经常造成高炉减风、料慢，炉况难行、炉温波动。使用免烧烤铁沟料时高炉经常受维护主沟的影响，炉前修沟出现憋风难行等现象，2013年1月利用年度检修将8#、3#炉改造成浇注料贮铁式铁沟；根据大小高炉生产特点，考核小高炉堵口正点率，大高炉控制好出铁正点率，要求一铁口堵口后15分钟内另一铁口出铁，加强炉前设备维护力度，确保设备完好率100%，为高炉正常出铁创造条件。

4 结语

（1）在成本压力加大的情况下，高炉使用综合入炉品位较低的经济炉料，通过贯彻精料方针，提高烧结矿质量，加强原燃料入炉管理，确保原燃料满足高炉生产。

（2）高炉采取“三高”操作和混合煤喷吹提高煤焦置换比，降低入炉焦比和燃料比。

（3）通过优化高炉操作调整，尤其是高炉上中下部综合调剂，确保煤气流合理分布，稳定炉况，提高煤气利用率，同时通过加强炉温控制，达到降低消耗目的。