袁 彬

（南京钢铁联合有限公司第二炼铁厂）

摘 要:南钢第二炼铁厂4号高炉自开炉以来，积极探索适合的装料制度，加强原燃料监管，坚持推行低硅冶炼等措施，燃料比保持在510kg/t左右,完成了公司下达的目标。

关键词:燃料比 稳定顺行 降本降耗

1 前言 

南钢集团原有5座小高炉，为淘汰落后产能，实现产业转型升级，于2012年5月份施工，新建了两座1800m3高炉，由中冶南方总包。4号高炉于2014年1月点火开炉.开炉过程比较顺利，一个星期就达产达效，利用系数超过了2.3t/m3.d。随后，南钢4号高炉在稳定炉况的同时，寻求降本降耗的途径。而燃料比的降低对炼铁成本的下降有着至关重要的作用，这也是在目前严峻的行业形势下，寻求突破的重要举措.通过采取下面一系列的措施,4号高炉燃料比逐步下降,截止2014年12月份，高炉燃料比降至511kg/t。

2 保证原燃料质量稳定

首先在原燃料方面，第二炼铁厂一直贯彻精料方针，努力实现原燃料冶金性能的稳定。炼铁的原燃料对炼铁经济指标的影响很大，所以高炉要想提高经济指标，稳定原燃料十分重要。首先入炉的矿含铁品位要高，高品位是精料的核心。烧结矿的TFe提高1%，将降低焦比1.2kg，提高生铁产量2.5%左右。然而在矿石价格仍然很高的背景下，高品位的矿石价格将提高我们的炼铁成本，所以在品位和价格之间寻找平衡，最大化降低成本一直是南钢在考虑的难题。然而，公司还是能保证所购矿石的高品位。另一方面，精料方针还要求原燃料质量、性能长期稳定，这样才能是高炉稳定顺行。原燃料的性能的波动将导致炉况的波动，从而与降低消耗的初衷背道而驰。

我们加强原燃料的筛分检查，对槽下振动筛进行检查改造，及时更换筛分效果差的振动筛。并且我们严格执行横班原燃料检查制度，随时掌握原燃料状况，再根据其变化采取相应措施，减少外围变化对炉子的冲击。

3 高风温冶炼

热风带入高炉的能量占总能量的16%~19%，热风是相对廉价的能源，应当充分利用，而且热风温度提高100℃，将降低燃料比15~20kg。4号高炉在建设的时候就注意到提高风温的重要性，配备了3座高效率顶燃式热风炉，配置了转炉煤气混烧技术，风温达到1200℃。煤气板式换热器将煤气和空气均预热到180℃ ,煤气采用干式布袋除尘，提高煤气温度，降低煤气水分，有利于提高送风温度。

4 高压操作技术

炉顶压力提高0.01MPa，将降低燃料比0.5%，提高产量3%。同时提高顶压有利于低硅冶炼，随着顶压的提高增产的效果会递减。顶压的提高能减少高炉炉况的波动，促使高炉稳定顺行，也能是矿石间接还原向有利的方向发展，高压操作使CO向着二氧化碳的反应方向进行。高压后炉内的煤气流速降低，使热风中的热量进一步向炉料传递，炉尘的吹出量也会降低，可有效提高TRT的发电量。4号炉目前顶压控制在195kPa，全压差控制在150kPa。

5 降低高炉热量损失

高炉内热负荷最大的部位是炉腹和炉腰，分别占高炉总热负荷的20%和15%，减少这部分的热量损失要求我们保证高炉稳定顺行，尽量减少冷却壁的渣皮脱落。同时，我们还应该选择隔热、导热性能优异的耐火砖。为了满足高强度冶炼，以及有一个合理的操作炉型，4号高炉炉底采用了陶瓷杯，采用较薄的炉缸耐材配置，充分利用好高炉初渣形成稳定的渣铁凝固层，有利于实现高炉长寿。高炉采用薄壁炉衬，除了炉缸没有镶砖外，炉腹、炉腰、炉身全都用了镶砖的冷却壁，热震大的部位还采用高韧性球墨铸铁冷却壁，全冷却壁炉衬结构。同时采用软水密闭循环水冷却，分环控制水量，便于调整冷却强度。

与此同时，高炉操作抑制边缘煤气流过度发展，可有效减少高炉热损，我们4号高炉在平时的操作中也是十分重视对冷却水流量和水温差的控制，这样不仅能有效控制炉体热负荷，也能对炉体砖衬起到很好的维护作用，同时对提高高炉寿命，避免高炉结瘤有着积极的作用。

6 探索合适的布料矩阵

在操作方面，4号高炉一直在不断探索适合现阶段炉况的操作矩阵，不断根据炉况进行改进，同时坚持“发展中心、辐射边缘、拓宽平台、平抑料带”。6月18日4号炉成功实现去除中心焦操作。去中心焦之后，炉况较以前顺行，稳压次数减少。探尺记录的下料情况较以前整齐，滑料现象明显减少。去中心焦之后，燃料比从18号之前的515kg下降到502kg，煤气利用率也有所提升。炉况顺行指数提高以后，炉缸的工作状况也有了改善，为低硅冶炼创造了条件，生铁含硅由之前的0.41%下降到0.33%左右，物理热由之前的平均1515℃提高到1522℃。合适的布料制度使得煤气利用不断提高，炉况稳定顺行，同时燃料比等经济指标不断下降。

7 低硅冶炼

实践证明，[Si]下降1%，焦比下降4kg/t，因此低硅冶炼是降低燃料比的有效手段。低硅冶炼的原则是“降硅不降热、亏热不降硅”，低硅冶炼必须要有充足的铁水物理热作保证。2高炉生产实践证明，铁水物理热不能长期低于1500℃。燃料比降低后，燃料带入炉内的SiO2明显减少，有利于实现低硅冶炼，目前4号高炉[Si]控制在0.4-0.45%，铁水物理热控制在1510±10℃。

8 4号高炉在降低燃料比方面取得的成果

4#高炉1月24号送风点火开炉25号出了第一炉铁水，开炉半个月单日利用系数就突破2.3t/m3.d。开炉以来，高炉全体人员一直坚持高产、优质、低耗的方针，在稳定炉况的同时不断降低消耗。 

由图1可以看出6月以后燃料比明显降低，虽然8、9月有所上行波动，但总体消耗呈下降趋势，并明显且低于前几个月，说明对于降低燃料比措施是有效可行的。

与此同时，从图2的利用系数趋势图可以看出，4号高炉在燃料比下降的同时，利用系数也在不断提高。

9 结语

对环境的影响一直是制约钢铁工业进一步发展的障碍，而降低高炉燃料比不仅有利于节本创效，更对节能减排有着重要的意义。同时，降低燃料比也是提高利用系数的正确途径，这正是我们炼铁系统所追求的目标。由此可见，南钢4号高炉开炉一年以来对于降低燃料比的探索是十分有意义，而且也取得了显著地效果。但仍然有诸多因素影响着消耗的进一步降低，如原燃料成分的波动频繁，炉前除铁的影响，富氧率偏低等等。