魏红玉 张庆东 刘枫学
（山西铭福钢铁制品有限公司）
摘 要：铭福钢铁2座高炉在生产实践中，注重从精料入手，从技术手段降低烧结含硅量，提高烧结品位，辅助于高顶压、高风温、全风量等强化措施，规范操作、加强管理。高炉保持了长期的顺行和稳定，各项指标取得了较大的优化，经济效益显著。
关键词：高炉；低硅烧结精料；指标优化
铭福钢铁有2座450m3高炉。在生产中坚持精料方针，通过采取低硅烧结、提高入炉品位、加强管理、强化操作等一系列措施，高炉各项生产指标达到较大的优化，取得了良好的经济效益。
1 优化前的状况
高炉配备风机为D1850离心风机，富氧率只有1.5%，高炉炉料结构为烧结+球团+块矿=85%+13%+2%，入炉品位56%左右。高炉利用系数只有3.02t/(m3.d)，焦比461kg/t，煤比100kg/t左右，燃料比579kg/t，燃料消耗高，经济技术指标落后，生产效率低下。
2 指标优化的方向和目标
为了扭转被动、落后的局面，结合铭福钢铁的实际情况，改变能够改变的，适应不能改变的，树立“以高炉为中心，以原料为条件，以设备为保证，以管理为手段”的管理思路，通过结构优化，提高入炉品位，杜绝劣质矿入炉，严格工艺纪律，强化高炉操作，提风温，降炉温，提煤比，降焦比，实现高炉高效高产、指标优化的目的。
3 指标优化的措施
3.1 炉料入炉前端管理
加强炉料入炉前端管理，优化炉料结构，坚持精料方针，实现净料入炉，杜绝有害劣质料入炉，为高炉炉况的顺行与稳定打下物质基础。
3.1.1 优化入炉料结构，去掉经济料
最初炉料结构中，烧结为自产烧结矿，占85%左右，球团矿为外购，占13%左右，块矿为本地矿，占2%左右。以上三种物料成份见表1。
以上炉料结构中存在的问题是：本地矿品位太低，且有害杂质多；球团矿硅高，外观红球多，粒度偏析大，抗压强度低，一般在1200N左右，且不稳定，最低时800N，如此差的球团矿配到13%左右，不利于高炉顺行；烧结矿中MgO含量过高，不利于烧结矿强度和品位提高。
针对以上炉料结构，结合铭福钢铁的采购渠道和本厂生产实际，果断的停掉所谓的“经济料”——本地矿，减少球团矿入炉，烧结降镁、降硅、降碱度、提品位，以此达到优化入炉料结构，提高入炉料品位，改善高炉顺行状况的目的。
3.2 烧结矿技术攻关
3.2.1 降低烧结硅含量
烧结矿SiO2降低前后分两个阶段由5.5%逐步调低到4.5%，第一阶段由5.5%降低到4.9%，第二阶段由4.9%降低到4.5%。降低烧结硅含量对提高烧结铁品位和降低成本非常有利，但也同时对烧结矿冶金性能和质量带来不利影响，因此，在降低烧结硅的同时，通过细化过程控制、改进工艺设施等保证烧结质量，实现了低硅生产。
3.2.2 降低烧结碱度、降低MgO
为了进一步提高烧结铁品位，在原料结构上提高本地精粉的配加比例，同时外矿选购结合物料性价比以低铝矿粉优先；在高炉操作上坚持走合适镁铝比路线，炉渣镁铝比由0.9逐步降低并稳定在0.5左右，两方面结合，大幅度降低烧结白云石粉配加量，白云石粉配比由3.0%以上逐步降低到0.5%，最低时去掉白云石粉，烧结中只有自然镁；同时随着烧结提产攻关，烧结矿碱度由1.95降低到1.85，对提高烧结品位起到积极作用。
3.2.3 提高烧结产量
随着高炉炉料结构优化，入炉品位提高，高炉产量的提高，同时入炉烧结配比由85%提高到94%，烧结日产量缺口达500吨左右。烧结产量在高炉优化指标的进程中成为关键因素，烧结提产迫在眉睫。提高烧结产能主要从工艺设施改进、操作优化、原料结构优化等方面入手。
结合现场实际情况，对烧结漏风较重的滑道及头尾部位利用大修时间改造为柔性密封，同时对烧结风箱漏风集中挖补治理，改造治理后烧结总管负压在同样工况下由13kPa提高到14.8kPa，平均提高1.8kpa，单机烧结产量日平均提高150吨，同时为厚料层、低碱度烧结提供条件。
针对烧结操作关键控制点，主要对烧结配料、混合、看火存在的问题进行整治和理顺；一是对烧结配料计量进行受控管理，要求熔剂、燃料下料精度误差在0.1%以内、铁料下料精度误差在1%以内，对误差较大的计量称从机械和电器上检查排除，甚至调整计量系数最终使计量精度达到规定要求。实施后，烧结碱度稳定率（±0.08）由81.3%，提高到88.2%，同时也为稳定烧结混合和烧结过程打下基础；二是对烧结混合水份定期检测，横向控制确保水分误差在0.2个百分点以内、纵向对比分析以确定最合适的水分控制目标；三是对烧结布料、点火温度、焦末配比进行集中整治，通过改造布料设施和操作控制达到料面布平的效果；通过疏通点火咀、调节空煤比例使烧结点火温度由950℃提高到1020℃；通过规范焦末调整的条件和幅度，统一了三班操作。通过对工艺操作的严要求、细控制，烧结上料量稳步提升，大幅减少了因操作失误造成的频繁减料，有效提高了烧结产量。
3.3 加强槽下管理，减少无效循环，达到净料入炉
在指标优化前期，槽下筛采用7mm棒条筛，返矿比例大，返矿比例占到23%左右，造成返矿在高炉和烧结之间无效运转，无形之间增加了倒运成本。鉴于以上情况，将槽下筛孔改为4mm，实际4.5mm分级，小于4.5mm的筛下物作为返矿返回烧结。使用中，每班对筛底进行检查、清理，确保筛净、不漏料，实现净料入炉。改造后，烧结返矿降到12%左右，既减少了无效循环，还相对的提高了烧结产能。
3.4 强化冶炼，规范操作
在炉料结构优化的同时，高炉加强技术管理，采取一系列措施强化冶炼，规范操作，实现数据化管理，确保高炉炉况的长期顺行和稳定，从指标上体现出稳定的优势。
3.4.1 提高顶压全风量
提高炉顶压力，对降低煤气流速，稳定煤气流，提高煤气利用有益。根据炉顶设备状况和煤气管网的实际状况，逐步将炉顶压力由120kPa提高到145kPa，取得了较好的冶炼效果。
3.4.2 实现全风温操作
全关混风，实现全风温操作，同时，稳定烧炉，优化换炉周期，高炉的风温水平逐步提高，并稳定在1180℃的水平，达到了节焦降耗的目的，同时为提高煤比，打下了基础。
3.4.3 降低生铁含硅量
降低生铁含硅量，有利于高炉提产和降低燃耗。2座高炉在炉况稳定，物理热≥1450℃，保证生铁合格率的前提上，逐步降低生铁含硅量，由原来的0.6%左右，稳步降到了0.4%左右。
3.4.4 提高煤比
由于制粉能力受限，原来喷煤量只能保持8t/h左右。为了提高煤比，进行了制粉攻关，通过设备改造，将制粉能力提高到12t/h的水平，喷煤量达到10t/h。高炉煤比由原来的110kg/t提高到140kg/t的水平，为调整高炉燃料结构，以煤换焦，降低燃料比打下了基础。
3.4.5 规范操作
根据外围条件和高炉运行状况制定高炉操作方针，要求当班工长严格执行，特别是对炉温下限，料速上限，是关注的重点，同时，根据铭福的生产特点，原燃料条件稳定，所以给于工长的调剂手段越少越好，减少因为调整造成的炉况波动。
3.5 实现定期定量化、格式化管理
在日常工艺管理中，将影响高炉操作、寿命等的因素，进行定期、定量的格式化管理，建立数据库，发现异常，及时分析，及时检查，及时采取措施，避免误判和影响。
3.5.1 有害元素调查
定期对入炉原、燃料进行有害元素全分析，掌握入炉料的碱负荷、锌负荷在正常范围之内。对炉渣、生铁、除尘灰等也进行检测，把控有害元素的平衡状况。
3.5.2 炉体热负荷监测
高炉提高冶炼强度，必须重视炉体、炉缸的安全，为此，安排专人定期对炉体、炉缸进行热负荷测量，确保热流强度在安全范围之内波动。
3.5.3 入炉料质量管理
对原料入炉实现数据“可视化”管理。每天在槽下取样分析烧结粒级、返矿粒级、烧结转鼓、球团抗压强度等指标，并及时将信息传递给高炉主任和工长，保证高炉操作者随时能看到入炉原燃料的数据，做到心中有“数”。
3.5.4 加强设备管理，实现计划定修
无计划的休慢风严重制约着高炉的冶炼进程，设备的运行状况是造成高炉无计划休慢风的主要原因。生产中，将重点、重大设备包机到人，加强设备的点检润滑，保证设备正常运转，为高炉连续、稳定生产提供可靠保证。同时，在炉前耐火材料质量上下功夫，达到通铁量15万吨/次，与高炉检修同步，实现3个月一定修。在定修时，坚持安全、质量、项目、时间、留痕、追责的原则，利用好每次定修，确保一个定修周期内，检修过的设备无故障。
4 取得的效果
通过采取改善炉料结构，提高入炉品位，强化高炉操作，规范工艺管理等措施，高炉利用系数4.26t/(m3.d)，燃料比512kg/t，并能长期稳定下来，高炉实现了优化技术指标的目的。具体指标见表4。
5 结语
（1）坚持精料方针，是高炉优化指标的基础。铭福钢铁通过提高入炉品位、净料入炉、高熟料率等措施，取得了高效、高产、低耗的冶炼目的。
（2）高炉炉况的长期稳定、顺行是指标优化的关键，所有的操作调整首先要考虑对高炉炉况的影响。
（3）优化高炉指标是系统工程，单单靠某一项措施不能完全体现出来，需要原燃料条件、设备、操作、管理多项措施联动。
（4）提高入炉品位的关键在于低硅烧结生产，实现低硅烧结要从技术上保证烧结矿质量。