楊 亮

（上海寶華國(guó)際招標(biāo)有限公司安徽分公司，安徽 馬鞍山 243000）

摘 要：隨著我國(guó)鋼鐵工業(yè)的發(fā)展，很多鋼企都在全面落實(shí)降成本戰(zhàn)略，這樣才能促進(jìn)鋼鐵企業(yè)的發(fā)展。從鋼鐵生產(chǎn)成本方面進(jìn)行分析，煉鋼成本占據(jù)總成本的 70%以上，所以進(jìn)行生鐵成本降低非常的重要，不僅需要選擇先進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備以及工藝，還要選擇質(zhì)量水平高的原燃料。鋼鐵企業(yè)積極采取措施進(jìn)行生鐵生產(chǎn)成本的降低，給企業(yè)帶來(lái)較高經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)也會(huì)促進(jìn)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的提高?；诖耍恼轮攸c(diǎn)分析入爐焦比的影響，發(fā)布相關(guān)的優(yōu)化 促進(jìn)措施，進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)入爐焦比的有效下降，可以給鋼鐵企業(yè)帶來(lái)較高經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：高爐；降低；入爐焦比

從當(dāng)前的全國(guó)鋼鐵工業(yè)的實(shí)際情況分析，我國(guó)非高爐煉鐵技術(shù)發(fā)展緩慢（如：轉(zhuǎn)底爐等），能耗高、環(huán)保不達(dá)標(biāo)，今后還有很長(zhǎng)的路要走。因此高爐煉鐵仍是煉鐵工藝的主流方式，通過(guò)降低生鐵成本可以提升鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)的利潤(rùn)，促進(jìn)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的提升，這是煉鐵技術(shù)發(fā)展的重要標(biāo)志之一。要想進(jìn)行生鐵成本的降低，就要采取措施優(yōu)化原燃料結(jié)構(gòu)，降低高爐入爐焦比，實(shí)現(xiàn)工藝優(yōu)化，保證各個(gè)生產(chǎn)工序順利進(jìn)行行。

1 焦炭的主要作用

焦炭為目前高爐煉鐵中重要的基礎(chǔ)原材料，對(duì)于高爐煉鐵的影響在 30%以上，對(duì)于高爐煉鐵精煉技術(shù)有著重要影響。因此，對(duì)于高爐煉鐵中焦炭作用，從下述幾點(diǎn)分析：

（1）提供煉鐵所需的熱量。高爐煉鐵需要的熱量是非常大的，而噴煤比的增大，焦炭使用量在逐步的減少。但是焦炭用量會(huì)超過(guò)噴煤量。從理論角度進(jìn)行計(jì)算，最低焦比為 250kg/t，焦炭在風(fēng)口燃燒掉 55%~65%。

（2）還原劑。焦炭還原作用是以 C 和 CO 形式來(lái)對(duì)鐵礦石起還原作用。爐料到風(fēng)口焦炭溶反應(yīng)為 25%~35%。

（3）生鐵的溶碳。高爐煉鐵操作，焦炭?jī)?nèi)的碳逐步滲入到生鐵中，通常鑄造生鐵含碳量為 3.9%，煉鋼生鐵的含碳量為 4.3%，生鐵滲碳消耗焦炭約 7%~10%。

綜合分析焦炭的具體作用，提供熱源的主導(dǎo)性是最為關(guān)鍵的，這就決定了理論焦比的最小值。如果比這個(gè)值低，高爐煉鐵將無(wú)法繼續(xù)進(jìn)行。在各種應(yīng)用條件之下，高爐煉鐵的還原作用以及滲碳功能是基本保持不變的。高噴煤比的影響之下，焦炭的骨架作用也會(huì)更加的明顯，相應(yīng)焦炭的質(zhì)量也在逐步的提升，否則將不能達(dá)到高噴煤比的要求，高爐煉鐵也不能有效的生產(chǎn)。焦炭從料線到風(fēng)口平均粒度減少約 20%~40%。劣質(zhì)焦炭和熱反應(yīng)性差粉化率會(huì)很大。

2 不同焦炭對(duì)高爐煉鐵的影響

焦炭的質(zhì)量要求要從強(qiáng)度、灰分、含硫量等方面進(jìn)行控制，如果焦炭質(zhì)量不合格，容易導(dǎo)致高爐冶煉進(jìn)程的變差，也會(huì)影響整個(gè)工藝的效果。高爐煉鐵中，焦炭質(zhì)量需要達(dá)到如下的要求：灰分含量不超過(guò) 12.5%；焦炭強(qiáng)度達(dá)到規(guī)定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；焦炭粒度合格；如果存在濕焦或者料場(chǎng)焦的問(wèn)題，質(zhì)量無(wú)法有效控制。焦炭灰分的組成中，主要的有害物質(zhì)就是堿金屬物質(zhì)，會(huì)導(dǎo)致?tīng)t料粉化率的增大，高爐透氣透液的效果無(wú)法滿足要求，焦炭機(jī)械強(qiáng)度下降，對(duì)不利于整個(gè)料柱結(jié)構(gòu)的透氣性。焦炭質(zhì)量，一方面需要保證高爐煉鐵的穩(wěn)定性，上部透氣效果合格；另一方面，焦炭質(zhì)量還應(yīng)該保證爐缸的正常運(yùn)行，確保料柱的透氣透液性。因此，焦炭質(zhì)量對(duì)于整個(gè)高爐煉鐵的工藝產(chǎn)生直接的影響。

3 入爐焦比的影響因素分析

（1）小礦篩分質(zhì)量比較差，生鐵內(nèi)硅含量相對(duì)較高；槽下檢測(cè)結(jié)果分析發(fā)現(xiàn)，入爐礦不足 5mm 的粉末比例應(yīng)控制在 5%以下，否則會(huì)給高爐的順行帶來(lái)很大影響，生鐵內(nèi)硅含量上升，入爐焦比增大等情況，需要嚴(yán)格控制。

（2）堿度比較低的情況下，成渣帶的位置會(huì)發(fā)生移動(dòng)，爐行的改變導(dǎo)致生鐵內(nèi)硅含量的波動(dòng)，熱量損耗非常嚴(yán)重，入爐焦比也會(huì)增大。可以通過(guò)改變礦批的方式進(jìn)行改善，可以產(chǎn)生一定的效果。

（3）煤氣利用率差。目前所應(yīng)用的焦角角差是 1.5° 可以達(dá)到順行的要求，如果進(jìn)行角差的擴(kuò)大，可以適當(dāng)?shù)拇龠M(jìn)煤氣利用率的提升。

（4）富氧能力限制。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)分析發(fā)現(xiàn)，因?yàn)楦谎跄芰Σ蛔慊蛘叻€(wěn)定性較差，要想保證提高煤比，需要增大富氧率參數(shù)。

4 降低高爐入爐焦比的方法

4.1 原料精選

要想保證入爐原料含粉量符合要求，在入爐前加強(qiáng)燒結(jié)礦以及焦炭篩分處理。定時(shí)進(jìn)行燒結(jié)礦篩以及焦炭篩的清理，保證篩分的質(zhì)量合格，確保粒徑不足5.0 mm 的粉末全部清除干凈，達(dá)到爐況運(yùn)行穩(wěn)定的要求，為焦比下降提供基礎(chǔ)條件。對(duì)焦炭水分的變化，做出相應(yīng)的調(diào)節(jié)，確保爐溫保持正常態(tài)。爐料結(jié)構(gòu)也要做出相應(yīng)的調(diào)整，提高熟料率及入爐品位，降低渣量，保證軟溶帶達(dá)到規(guī)定的要求，促進(jìn)煤氣利用率的提升。

4.2 鼓風(fēng)

選擇合適的送風(fēng)方式非常重要，形成良好的煤氣利用。風(fēng)口前保證有較大的循環(huán)區(qū)域，可讓煤氣向中心逐步的延伸，避免在中心部位出現(xiàn)死料柱，確保爐缸的透氣性、透液性等，達(dá)到結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。送風(fēng)制度應(yīng)選擇合適的風(fēng)速，保證鼓風(fēng)動(dòng)能及燃料溫度，確保煤氣流符合要求，爐缸可以正常的運(yùn)行，熱量達(dá)到充沛的要求，且運(yùn)行穩(wěn)定。風(fēng)口面積如果比較大，會(huì)讓周邊區(qū)域的氣流增強(qiáng)，通過(guò)休風(fēng)時(shí)做出調(diào)整，適當(dāng)?shù)募娱L(zhǎng)風(fēng)口，做好邊緣氣流的控制，形成煤氣流合理的分布和控制。

4.3 提高噴煤比

根據(jù)需要做好噴煤比的控制，可降低項(xiàng)目運(yùn)行成本，促進(jìn)總體效益提升。增大噴煤比，進(jìn)行燃料比參數(shù)的檢測(cè)分析，實(shí)現(xiàn)噴煤比的優(yōu)化設(shè)置。通過(guò)不斷增大噴煤比參數(shù)，并保證燃燒效果的提升。煤比的提升可達(dá)到降焦的效果。生產(chǎn)時(shí)，確定噴煤比的過(guò)程中，應(yīng)該結(jié)合企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)際情況，嚴(yán)格控制煤粉量，做好冶金處理環(huán)節(jié)的優(yōu)化控制，降低運(yùn)行成本。提高煤比，可以減少焦炭使用量，達(dá)到成本控制的目的，從而可以解決我國(guó)焦炭資源短缺的問(wèn)題，為鋼鐵企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展助力。

4.4 提高富氧率

經(jīng)過(guò)該措施的處理，風(fēng)口前理論燃燒溫度升高，促進(jìn)煤粉燃燒效率的提升，保證煤粉噴吹量符合要求，進(jìn)而可以減少入爐焦比。

4.5 控制生鐵的硅含量

保證硅的占比為 0.3%左右，渣鐵熱量比較高，產(chǎn)量也會(huì)提升，同時(shí)入爐焦比下降。

4.6 加強(qiáng)維護(hù)

要想更好的促進(jìn)高爐生產(chǎn)穩(wěn)定性安全性的提升，并且降低能源消耗，應(yīng)該做好設(shè)備的維護(hù)與管理，確保設(shè)備可以正常的工作。體現(xiàn)出設(shè)備的作用，科學(xué)合理的維護(hù)管理極為關(guān)鍵，比如確定點(diǎn)檢員，做好日常設(shè)備點(diǎn)檢管理。高爐的各個(gè)系統(tǒng)都要有專職點(diǎn)檢員進(jìn)行管理，負(fù)責(zé)做好日常的維護(hù)與管理工作。如果發(fā)生設(shè)備故障問(wèn)題而導(dǎo)致慢風(fēng)、休風(fēng)等問(wèn)題，組織專職人員進(jìn)行檢查，保證設(shè)備的運(yùn)行性能合格，不會(huì)再次出現(xiàn)故障問(wèn)題。點(diǎn)檢員嚴(yán)格執(zhí)行管理制度和標(biāo)準(zhǔn)，保持較高的工作積極性，最終可以讓設(shè)備維護(hù)管理有序開(kāi)展，確保設(shè)備處于較高運(yùn)行性能之下。

4.7 布料制度進(jìn)步

高爐生產(chǎn)環(huán)節(jié)，布料制度的確定是確保高爐操作順利進(jìn)行的基礎(chǔ)，上部調(diào)劑關(guān)系會(huì)給爐料分布造成很大的影響，同時(shí)還會(huì)影響氣流分布、煤氣利用率等方面。在長(zhǎng)期的分析和研究之下，逐步的選擇應(yīng)用先進(jìn)中心焦的布料方式，確保中心疏松邊緣氣流有效進(jìn)行，可以縮小布料開(kāi)始角度和角差。在工作中，結(jié)合原燃料的情況，以上部料制微調(diào)以確保疏松邊緣煤氣流，讓爐內(nèi)氣達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，也能夠有效的提升煤氣利用率，避免過(guò)多的使用燃料，也會(huì)讓高爐經(jīng)濟(jì)性得到提升。

4.8 加強(qiáng)管理

渣鐵排放的質(zhì)量對(duì)于高爐生產(chǎn)有著至關(guān)重要的影響，當(dāng)前高爐開(kāi)始向矮胖型的方向發(fā)展。渣鐵排放的要求逐步提高，防止給生產(chǎn)造成不利的影響，禁止出現(xiàn)懸料、崩料的問(wèn)題。結(jié)合具體的情況，制定出如下的處理措施：第一，需要嚴(yán)格進(jìn)行鐵口檢查，保證出鐵達(dá)到均勻性的要求，做好各項(xiàng)參數(shù)的檢測(cè)和分析，保證爐前操作更加的均勻。采取標(biāo)準(zhǔn)化管理方式，交接班順利的進(jìn)行，防止因?yàn)槎妈F口有問(wèn)題而發(fā)生冒泥、跑泥的情況。

第二，炮泥質(zhì)量檢查，保證爐頂壓力滿足要求，確保其在 400 kPa 左右，讓炮泥受到足夠支撐力的作用而達(dá)到穩(wěn)定的要求。總結(jié)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，選擇最佳的炮泥種類，可以通過(guò)招標(biāo)的方式選擇最佳炮泥供應(yīng)單位，做好炮泥的質(zhì)量控制，符合生產(chǎn)要求，提高工藝水平。

5 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，文章采取措施進(jìn)行入爐焦比的調(diào)整，確定合適的管理制度和工作標(biāo)準(zhǔn)，在生產(chǎn)環(huán)節(jié)，做好各項(xiàng)生產(chǎn)工藝的控制，提高技術(shù)水平，確保原燃料效果合格，出鐵的質(zhì)量也能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，進(jìn)而達(dá)到降低入爐焦比的目的。

參考文獻(xiàn)

［1］楊金來(lái).降低高爐入爐焦比的研究與應(yīng)用［J］.科技風(fēng)，2017， （15）：288.