摘  要：龍鋼煉鐵廠高爐通過改變?nèi)霠t塊礦的配加方式、上下部制度的調(diào)整、改善爐渣性能、提高原燃料質(zhì)量等多項(xiàng)措施，塊礦使用配比高爐月平均最高達(dá)17.90%，實(shí)現(xiàn)了降本增效，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：高爐、爐料結(jié)構(gòu)、塊礦、配比　

Practice of adding BF in the blast furnace of LongSteel ironmaking plant

Wei Jianhui  Xue Weifeng  Zhao Hongyang

（Shaanxi Longmen iron and Steel Co., Ltd.，Hancheng 715405，China）

Abstract：By changing the ore into the furnace, with lower system adjustment, improving the properties of slag, improve the quality of raw materials and other measures of long steel blast furnace, blast furnace ore use ratio of monthly average of up to 17.90%, to achieve cost efficiency, and achieved good economic benefits.

Key words：Blast furnace, furnace material structure, block ore, ratio

1 概述

進(jìn)入2017年，鋼鐵市場回暖，2月14日龍鋼1#高爐（1280 m3）開爐投產(chǎn)，2月27日2#高爐（1280 m3）相繼開爐投產(chǎn)。隨著5座高爐開足馬力全面生產(chǎn)、釋放產(chǎn)能，高爐進(jìn)一步強(qiáng)化，產(chǎn)量得到大幅度的提升，高爐球團(tuán)礦供應(yīng)出現(xiàn)緊張缺口。通過改變?nèi)霠t塊礦的配加方式及依靠技術(shù)進(jìn)步、優(yōu)化爐料結(jié)構(gòu)加大塊礦配加比例來減少球團(tuán)礦用量，彌補(bǔ)了球團(tuán)礦用量不足且進(jìn)一步降低了生產(chǎn)成本。塊礦雖屬生礦，其冶金性能比球團(tuán)礦略差，但由于塊礦具有比球團(tuán)礦性價(jià)比高的特點(diǎn)，所以在生產(chǎn)中只要采取有效的技術(shù)手段，提高冶煉技術(shù)水平，提高入爐塊礦配比可獲得較低的生產(chǎn)成本。龍鋼煉鐵廠高爐從17年4月份開始提高入爐塊礦配比，目前塊礦配比穩(wěn)定15%左右。

2 高爐使用塊礦基本情況

龍鋼煉鐵廠擁有燒結(jié)機(jī)3座，265m2燒結(jié)機(jī)1座、400m2燒結(jié)機(jī)1座、450m2燒結(jié)機(jī)1座；擁有高爐5座，1280 m3高爐2座、1800 m3高爐3座；球團(tuán)礦豎窯2座，12 m2豎窯1座、16 m2豎窯1座。爐料結(jié)構(gòu)：采用高堿度燒結(jié)礦+球團(tuán)礦+塊礦。入爐所用原料為自產(chǎn)燒結(jié)礦、球團(tuán)礦和外購塊礦。由于球團(tuán)礦豎窯產(chǎn)能偏低4500噸/日，通過爐料結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整，高爐從17年4月份開始增加塊礦配加比例，既彌補(bǔ)了球團(tuán)礦產(chǎn)能不足，又降低了生鐵成本，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。1#-5#高爐月爐料結(jié)構(gòu)見表1-1、表1-2。

3 塊礦冶煉特性

塊礦雖屬生礦，其冶金性能比球團(tuán)礦略差，1#-5#高爐所用塊礦經(jīng)過高爐爐況運(yùn)行及冶金實(shí)驗(yàn)檢測選定品種穩(wěn)定為PB塊礦或紐曼塊礦與南非塊礦三種。通過實(shí)驗(yàn)檢測數(shù)據(jù)對(duì)比見表2、表3。

通過以上的測定結(jié)果看出：

（1）南非塊礦含鐵品位高，PB塊礦、紐曼塊礦此次，克里夫斯塊礦偏低；南非塊礦的熱爆溫度高，PB塊礦、紐曼塊礦此次，克里夫斯塊礦偏低；南非塊礦的燒損低，PB塊礦、紐曼塊礦此次，克里夫斯塊礦偏高；但從堿金屬含量來看，南非塊礦（0.292%）比PB塊礦、紐曼塊礦、克里夫斯塊礦高；從整個(gè)冶金性能檢測來看南非塊礦冶金性能較好、PB塊礦、紐曼塊礦此次，克里夫斯塊礦差。

（2）塊礦中脈石含量少，但Al2O3%含量高，隨著入爐塊礦比例的增加，渣中Al2O3%含量升高，降低爐渣的流動(dòng)性，降低脫硫能力而影響生鐵質(zhì)量。

（3）進(jìn)廠后的塊礦采用露天堆放，受天氣影響容易粘結(jié)高爐篩子，造成篩分不干凈，入爐含沫量增加，易造成爐內(nèi)氣流波動(dòng)。

4. 提高入爐塊礦比例的措施

4.1 改變塊礦的入爐方式

（1）塊礦篩分系統(tǒng)改造

龍鋼1#-5#高爐塊礦使用為國外進(jìn)口塊礦，品種多，含沫大并且潮濕，篩后塊礦含沫大，篩分能力小、效果差。見于此情況，（1）對(duì)兩套塊礦篩分系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)備提升改造。篩孔尺寸由6mm提高到6.3mm，振篩電機(jī)7.5Kw兩臺(tái)增加到四臺(tái)，篩面尺寸1800*4200mm增加1900*5600mm，篩分處理量由300噸/小時(shí)提高到400噸/小時(shí)。（2）對(duì)進(jìn)購塊礦品種根據(jù)塊礦的爆裂指數(shù)及化學(xué)成分進(jìn)行選擇，品種由6種降低為3種，實(shí)行南非塊礦與PB塊礦或紐曼塊礦混篩，平衡了堿金屬有害元素的含量。（3）對(duì)篩后塊礦堆放場地建設(shè)了大棚，確保篩后塊礦的防雨、雪影響。通過以上解決了高爐塊礦合理使用，降低了塊礦含沫量及有害元素量。

（2）料場球塊混配

龍鋼1#-5#高爐球團(tuán)礦使用自產(chǎn)球團(tuán)礦，溫度高，入倉溫度高易燒損運(yùn)料皮帶；塊礦為國外進(jìn)口塊礦，品種多，含沫大并且潮濕，入倉前隨進(jìn)行過篩篩分但爐后篩面易粘結(jié)、入爐粉末量增加。見于此情況，采用料場轉(zhuǎn)運(yùn)酸性料按球團(tuán)礦與塊礦品種比例，利用鏟車按鏟數(shù)裝車均勻混配，利用球團(tuán)礦的溫度對(duì)塊礦進(jìn)行烘干干燥，有利用槽下篩分，大大減少塊礦粉沫入爐，避免粉沫入爐對(duì)爐料氣流造成影響。

4.2 上下部制度調(diào)整相結(jié)合

   高爐操作選擇合理的裝料制度和送風(fēng)制度，能使煤煤氣流與爐料逆向運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系更加合理，使煤氣流分布合理，爐況穩(wěn)定順行。因此，提高塊礦配比需要選擇合理的送風(fēng)制度和裝料制度，調(diào)整二者至相適應(yīng)得程度。操作制度上不斷摸索兩者相匹配的、行之有效的方法。

（1）裝料制度調(diào)整

上部調(diào)劑即裝料制度調(diào)劑，應(yīng)以穩(wěn)定氣流、適當(dāng)控制邊緣氣流為主。在增大塊礦使用配比后，高爐料柱壓差增加，由原來的150Kp增至165Kp左右，透氣性惡化，再加之原燃料質(zhì)量波動(dòng)，操作制度上還在不斷摸索調(diào)整。所以高爐承受高壓差能力還不夠，容易產(chǎn)生局部管道，對(duì)高爐爐況的穩(wěn)定順行、技術(shù)指標(biāo)都帶來不利影響。針對(duì)這些不利因素，裝料制度依照“中心布焦、以發(fā)展中心氣流為主，適當(dāng)疏導(dǎo)邊緣氣流”的指導(dǎo)方針。

（2）送風(fēng)制度調(diào)整

下部調(diào)劑即送風(fēng)制度調(diào)整，應(yīng)以吹活爐缸，吹透中心為目的。龍鋼1#、2#高爐（1280 m3）各有20個(gè)風(fēng)口，3#,4#、5#高爐（1800 m3）各有26個(gè)風(fēng)口，為活躍爐缸，打開中心，高爐采用逐步調(diào)整風(fēng)口直徑和長度的調(diào)劑方法，保證了足夠鼓風(fēng)動(dòng)能以吹活爐缸中心，還與上部裝料制度相適應(yīng)，保證了煤氣流在爐缸半徑方向的原始分布更加合理，有利于爐況順行，解決了軟溶帶壓差高、透氣性變差問題，水溫差波動(dòng)減少，基本消除了邊緣局部管道，同時(shí)煤氣利用有所提高，為高爐增加塊礦配比創(chuàng)造了條件。

4.3 造渣制度選擇

   龍鋼1#-5#高爐在提高塊礦配比后，高爐渣中Al2O3%升高，引起爐渣粘度升高，影響爐渣流動(dòng)性，而且這種渣的熱穩(wěn)定性差，難以抑制【Si】還原，增加爐缸的熱損失，影響高爐順行。通過分析一方面要求穩(wěn)定提高鐵水物理溫度由1480℃-1500℃為1490℃-1510℃，另一方面要求渣中的Al2O3%含量不大于14%，并且控制鎂鋁比為0.75%-0.85%之間，控制二元堿度R2在1.18-1.22之間，以提高爐渣的流動(dòng)性，保證足夠的脫硫能力。

4.4 提高焦炭質(zhì)量

在提高塊礦配比的過程中爐內(nèi)透氣性變差，因此需要提高入爐焦炭的質(zhì)量以確保爐內(nèi)良好的透氣性。龍鋼1#-5#高爐焦炭使用海燕焦廠和煤化焦廠兩家焦炭，焦炭使用為一級(jí)焦炭。兩家焦炭質(zhì)量穩(wěn)定性差，對(duì)高爐生產(chǎn)不利。為此，公司調(diào)整了進(jìn)購焦炭標(biāo)準(zhǔn)，焦炭熱態(tài)指標(biāo)由CRI%＜32%、CSR%＞58%調(diào)整為CRI%＜30%、CSR%＞60%，并且對(duì)進(jìn)購焦炭按天分類分垛堆放。對(duì)進(jìn)購焦炭熱態(tài)指標(biāo)CSR%＜60%重新制定了用料制度標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)高爐爐況運(yùn)行狀況，定期配加熱態(tài)指標(biāo)CSR%＜60%的焦炭，要求焦炭CSR%在55%-60%使用配加量＜25%。通過焦炭用料制度的調(diào)整，確保了爐內(nèi)氣流的穩(wěn)定和良好的料柱骨架，并避免熱制度的波動(dòng)。在焦炭質(zhì)量提高穩(wěn)定下，確保了高爐穩(wěn)定順行。

4.5提高燒結(jié)礦堿度

   燒結(jié)礦堿度的提高，燒結(jié)礦的強(qiáng)度、還原度也隨之提高，燒結(jié)礦的軟化溫度和熔滴溫度提高，有利于改善高爐中下部的透氣性和還原過程。從17年4月份起，燒結(jié)礦二元堿度由1.7逐步提高到2.05，MgO由1.6%逐步提高到2.2%，SiO2由4.6%逐步提高到5.2%。堿度的提高克服了塊礦配比增加后影響高爐透氣性的不利因素，也是進(jìn)行低硅冶煉的重要條件。燒結(jié)礦中的MgO的提高，一方面可以有效抑制CaO2. SiO2的形成及相變 ，減輕燒結(jié)礦的粉化度，減少粉化現(xiàn)象，改善高爐的透氣性，為增加塊礦配比提供有利條件，另一方面可改善爐渣的流動(dòng)性，提高脫硫能力。

5 結(jié)語

（1）塊礦屬于生礦，冶金性能比球團(tuán)礦差，但是價(jià)格優(yōu)勢明顯，對(duì)龍鋼目前形勢下降低生鐵成本極其重要。

（2）與球團(tuán)礦相比，塊礦中Al2O3含量較高，但是其品位高，雜質(zhì)含量少，提高了入爐原料的綜合品位，進(jìn)而提高了產(chǎn)量。

（3）隨著塊礦配比的提高，渣中Al2O3含量增加，導(dǎo)致爐渣粘度升高，流動(dòng)性差，通過提高燒結(jié)礦中的MgO含量及控制渣中鎂鋁比0.75%-0.85%的措施，有效地緩解了這一影響。

（4）通過對(duì)塊礦篩分系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)備技術(shù)改造提升，改變塊礦的配加方式，有效地降低了入爐塊礦的含沫量及有害元素量，改善了高爐料柱的透氣性。

（5）當(dāng)塊礦比例10%時(shí)，爐況穩(wěn)定良好，當(dāng)比例達(dá)到15%時(shí)，焦比、燃料比上升明顯，高爐穩(wěn)定性變差，透氣性、爐缸工作狀態(tài)等也變差。通過上下部制度的調(diào)劑、造渣制度的調(diào)劑、焦炭質(zhì)量及燒結(jié)礦堿度的提高等措施保證了爐況的穩(wěn)定順行。

（6）在龍鋼1#-5#高爐目前的生產(chǎn)狀況下，塊礦配比最高達(dá)到17.9%，若塊礦入爐配比繼續(xù)增加需要進(jìn)一步研究，同時(shí)還要有效地提高塊礦的冶金性能，并進(jìn)一步提高原燃料質(zhì)量。

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