肖扬武 1，朱鹏程 1，郎 黔 1，黄 润 2
（1.首钢水钢炼铁厂，贵州 六盘水 553028；2.贵州大学 材料与冶金学院，贵州 贵阳 550025）
摘 要：水钢 3号高炉 2022年7月因亏损严重被迫停炉控亏，为了生存必须求变将成本降下来。分析了3号高炉在 2021年中生产的实践数据，具体分析了烧结系统、料运系统对高炉技术经济指标的一些影响；并在确保高炉经济用料情况下，提出了合理使用焦煤资源的有益建议。同时，水钢铁焦事业部积极应对，组织攻关进行了提高利用系数生产实践，在通过改善原燃料质量、调整高炉上下部制度及提升基础管理等工作，取得良好效果，高炉利用系数从 3.03 t/（m3·d）提高至 3.23t/（m3·d），实现了高效、经济生产。
关键词：高炉；利用系数；优化措施
水钢3号高炉于2004年9月投产，并于 2017年 4月12日进行第一次大修投产。大修的原因为热风炉能力不足，2020年年底开始新建 4# 顶燃式热风炉，投用后大幅提高风温。但因燃料比仍较高，导致吨铁亏损大。为保水钢不失血于2022 年6月底停炉控亏，因此强化高炉冶炼、降低吨铁成本、提高利用系数对高炉作业区的生产意义重大。2022 年 8 月 13 日开炉以来，经过全事业部的努力恢复，通过提升技术、管理水平，从稳定外部生产条件、优化内部操作制度着手，实现 2022 年9 月 -2022 年 11 月平均日产量达到 4355t，高炉利用系数明显提高，取得了较好的效果，如图1所示。
当前提高利用系数的措施：提高入炉品位、实施净料入炉、优化高炉操作优化布料创造富氧条件、提高炉顶压力、控制炉缸活跃度、强化除铁管理、加强设备管理和优化铁水运输系统等方式，通过上述方式，能够实现利用系数和技术经济指标的全面提升［1-6］。基于此，结合水钢自身实际冶炼情况，不断挖掘潜力，勇于技术创新，敢于打破传统技术瓶颈，实现利用系数的明显提高。
1 高炉利用系数的优化措施
1.1 提高原燃料质量
1.1.1 烧结系统
（1）稳定烧结矿质量的主要措施
①烧结配矿坚持“先实验，后实践”的原则，每次变配比前进行烧结杯实验，做到吃“明白”料。
②加强原料圆盘皮带电子秤维护管理，同时安装联锁控制系统，杜绝断料不大于 1min，提高了下料准确率。
③对四辊机腔内加挡料板，减少大于 5mm 粒级进入烧结机，提高烧结 FeO 稳定率。
④增加梭式布料机分料器，减少物料成分波动；对混合机加水管进行改造，提高混合机制粒效果。
⑤对配料室拖称皮带下料口进行改造，提高下料准确率；对 1# 四辊上机腔进行封堵，提高燃料粒级。
⑥混 1#、2# 皮带打水管，使生石灰得以提前消化，提高混合料制粒效果。
⑦制作、安装烧结机边压料辊，减少烧结过程中边缘效应，提高料层厚度，从而提高烧结矿转鼓指数。
⑧增设二次混合机加水装置，提高混匀效果；烧结机安装狼牙棒，改善了烧结透气性。
⑨混匀料场实现菱形布料，改善混匀料粒度偏析，增加烧结原料稳定性。
（2）提高产量产能的主要措施
①对烧结机台车掉头，漏风率减小，提高上料量2kg/m。
②增设松料器，提高烧结上料量。
③对风箱增设调节阀，风箱负压进一步合理调整，提高上料量。
1.1.2 料运系统
（1）严格执行槽位管理规定，细化槽位管理控制标准。
（2）对矿槽焦炭筛、烧结筛、生矿筛改造，减少了入炉粉末，增加烧结矿、焦炭“平均粒级”计算，更加全面检测原燃料入炉粒度；对皮带增设下料溜管，减少原燃料运输中转过程中的摔打，降低粉末。
（3）对槽上篦条的整治，消除异物入炉，避免高炉休、减风；安装皮带防雨彩钢瓦约 1244m，避免入炉物料“淋雨”。
1.2 优化高炉操作制度及操作参数
1.2.1 优化上、下部制度及操作制度
（1）2021 年 8 月份以来，在总结前期上、下部制度调整的基础上，对 3 号高炉风口面积进行优化调整，同时在下部制度调整的基础上，对上部布料制度进行优化，使上、下部制度匹配更加合理，9 月份以来，炉况保持稳定顺行，如图 2 所示。
（2）为降低用矿成本，高炉大幅调整炉料结构，提高钒钛球比例，操作制度上降低炉温，放开对生铁［S］的管控，同时引进新的炉温判断标准，即以［Si］+［Ti］表示炉温，而不是单纯的以［Si］表示炉温。生铁产量增加，故利用系数大幅提高。
1.2.2 优化操作参数
在保持炉况顺行的基础上优化各项操作参数，进行强化冶炼，提高利用系数。采取措施量化高炉“攻、守、退”的标准：
（1）日常操作稳定风量 3850~4000m3 /min，控制合理的鼓风动能，活跃炉缸工作状态，同时保持焦炭冶炼强度不低于 1.200t/（m3 ·d）（如表 1 所示），若炉况有利坏变化，及时采取措施应对；
（2）重点关注水温差、炉缸侧壁及炉芯稳定变化情况，稳定水温差不大于 5℃，在此基础上扩大矿批、提高焦炭负荷；
（3）提高富氧率，2022 年 8 月开炉以来富氧率由3.20%提高至5.43%（富氧量从10000m3 /h调整为16000m3 /h），提高富氧率是强化冶炼的有效措施，富氧率提高后冶炼强度由 1.180t/m3 ·d 升高至 1.259t/m3 ·d，目前保持1.250t/m3 ·d 左右的较高水平，具体如图 3 所示 。
（4）提高风温使用水平，在开炉恢复炉况达产后全用风温，在保持高风温的同时，尽可能提高煤比，进一步强化冶炼。
（5）增强工长操作炉温意识，确保铁水物理热不低于 1410℃，确保炉缸热流充分，同时摸索适宜的炉渣镁铝比，总结为控制炉渣镁铝比 0.55~0.65，并坚持执行。
1.3 加强基础管理工作
1.3.1 加强炉内技术管理
对炉内等关键岗位操作人员进行针对性的培训，开展炉况专业会、分析会，加强专业人员技术和工作经验交流，相互取长补短，不断提高操作技术水平，同时严肃工长操作纪律，严格按照操作制度和标准作业，加强对应急预案的学习，提高工长操作的预见性、异常及突发工况的处理能力。
1.3.2 强化炉前作业管理
组织炉前技师、班组长等研究炉前操作改进措施，对提高铁口一次贯通率、控制出铁间隔时间、稳定铁口打泥量等进行攻关，同时修订炉前铁产量管理考核规定，激励炉前各班组抢放渣铁的意识，有效保证炉前渣铁出净。
1.3.3 提升大系统稳定
坚持点检定修工作，新点检制度的开展，完善点检表，有利于设备分级管理，进一步完善设备功能，强化隐患治理；精确实施定修项目，每次定修时对照周期执行，确保定修质量达到定修周期，降低检修劳动强度，同时认真落实和做好备品备件管理，做好机旁备件与三级库房备件的管理工作，消除设备耽误。
2 效果分析
3 号高炉通过对原燃料质量、高炉操作以及基础管理等工作提高技术、管理水平，实现了利用系数提高的预期效果。2022 年 1—6 月入炉品位 55.38%、利用系数3.034t/（m3 ·d），8—10 月份入炉品位 54.00%、利用系数3.226t/（m3 ·d），品位下降 1.38%，利用系数上升 0.192%， 平均日产量提高了 260t。如图 4。
4结 语
水钢 3 号高炉围绕保持炉况长期稳定顺行，通过提升原燃料质量、高炉操作以及各项基础管理工作，从技术上、管理上采取措施，确保大系统稳定是高炉利用系数提高的基础。
（1）在原燃料的管理上，做好精料工作，让高炉吃“明白料”。对烧结配矿坚持“先试验，再实践”的原则，持续做好烧结杯、试验，指导优化配矿，提高原燃料质量。
（2）高炉操作上，坚定“上稳下活”的操作方针，结合生产条件变化，保持上、下部制度合理匹配，同时适当下压炉温，做好炉况“攻、守、退”工作。
（3）基础管理工作是确保炼铁大系统稳定的重要环节，通过提升基础管理工作，消除无计划的生产、设备、操作耽误，才能实现高炉利用系数的提高。
参考文献
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