經(jīng)料精做降本增效維穩(wěn)第一（交流）

1、經(jīng)料精做，降本增效，維穩(wěn)第一2021年全國(guó)中小高爐煉鐵技術(shù)交流年會(huì)2021年11月 新余鋼鐵公司現(xiàn)有4座1000m3級(jí)高爐，其中三座分別建成于2003年、2004年、2005年，均為料車上料模式，2021年淘汰4座300m3級(jí)別高爐新建一座1200m3現(xiàn)代高爐，各項(xiàng)設(shè)計(jì)指標(biāo)大幅改善，利用新高爐投產(chǎn)之后產(chǎn)能充裕之際對(duì)投產(chǎn)較早的八號(hào)高爐進(jìn)行原地大修。高爐主要參數(shù)見表1。2021年隨著鋼鐵行業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)形勢(shì)惡化，確定了煉鐵降低本錢的管理思路，推行原燃料綜合評(píng)價(jià)體系，實(shí)現(xiàn)“精料到“經(jīng)料的轉(zhuǎn)變。因采購(gòu)本錢的下降，原料品質(zhì)下降明顯，低品質(zhì)礦的大量使用給高爐操作帶來許多技術(shù)難題。通過探索適合經(jīng)料的“經(jīng)濟(jì)冶煉冶

2、煉模式，通過實(shí)行“廠內(nèi)精料、調(diào)整風(fēng)口布局、優(yōu)化上部布料、定期排堿、強(qiáng)化管理等措施，在大量使用外購(gòu)焦約占65%的情況下，實(shí)現(xiàn)了爐況順行、指標(biāo)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)改善，取得了煉鐵本錢明顯下降的效果。表1、高爐根本參數(shù)內(nèi)容6#7#8#11#爐缸高度,mm3750370037504200爐缸直徑,mm8350810081008750Hu,mm25350249002535025850上料方式料車料車料車皮帶料罐無料鐘，串罐無料鐘，串罐無料鐘，串罐無料鐘，串罐熱風(fēng)爐3，kaluging3，改進(jìn)內(nèi)燃式3，改進(jìn)內(nèi)燃式3，旋切頂燃式除塵形式布袋干法，TRT布袋干法，TRT布袋干法，TRT布袋干法，TRT鼓風(fēng)機(jī)型號(hào)AV63-

3、15AV63-15AV56-14AV63-16風(fēng)口數(shù),個(gè)202020221 原料質(zhì)量變化情況1.1綜合入爐品位大幅下降，渣比明顯上升見表2。 表2 2021年以來高爐爐料結(jié)構(gòu)、入爐品位、平均渣比情況日期品位%渣比Kg/t燒結(jié)礦%進(jìn)口球%國(guó)內(nèi)球%進(jìn)口塊%國(guó)內(nèi)塊%201058.1934074.243.5813.588.600201156.7836073.066.7310.955.523.73201255.2740484.960.058.282.444.272013.1-954.3243982.95011.0105.941.2 合理優(yōu)化燒結(jié)配礦，拓展燒結(jié)配料資源。2021年下半年以后，為適應(yīng)低本錢燒

4、結(jié)的需要，大量降低進(jìn)口粉配比，同時(shí)燒結(jié)混勻料中配加局部自產(chǎn)鐵坑褐鐵粉、硫酸渣、國(guó)內(nèi)低品粗粉等，這類精粉品位一般在57%60%，SiO2含量在7%8%，其中褐鐵粉SiO2含量到達(dá)11%以上。通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)、合理配料在保證燒結(jié)礦冶金性能滿足高爐需求的前提下大幅降低采購(gòu)本錢。見表3。 表3 2021.1-3季度燒結(jié)礦成分，%時(shí)間TFeR2CaOSiO2MgOSPAl2O3轉(zhuǎn)鼓201055.021.8210.755.922.330.0310.0632.2477.35201154.691.8311.466.262.330.0480.0612.3175.47201254.841.6310.646.532.4

5、10.0300.0642.2776.162013第一季53.36 1.6911.99 7.10 2.40 0.036 0.063 2.26 74.15 第二季53.29 1.6911.86 7.00 2.25 0.034 0.063 2.31 74.21 第三季53.04 1.7711.99 6.76 2.28 0.033 0.066 2.33 74.55 1.3 低品質(zhì)國(guó)內(nèi)塊礦、國(guó)內(nèi)球團(tuán)用量大幅增加。 國(guó)內(nèi)塊礦和球團(tuán)品種多、品位低、質(zhì)量差見表4，其中國(guó)內(nèi)塊礦有15家之多，品位在4551%，且有害雜質(zhì)含量高如：SiO2含量12%20%，P含量0.45%0.65%，Al2O3含量5%10%。國(guó)內(nèi)

6、球團(tuán)有46個(gè)品種，其品位一般60%左右，SiO2含量平均10.5%，抗壓強(qiáng)度波動(dòng)大，一般在15002000N/個(gè)。 表4 2021年9月份局部塊礦及球團(tuán)成分，%品種名稱TFeSiO2SPAl2O3FeOZnK2ONa2O塊礦XFF48.716.330.0350.447.998.840.0120.2130.079YK4914.230.0890.647.9918.50.010.1950.02RZ48.3313.090.1930.417.886.530.0070.2210.018HYK49.7615.520.050.237.46.120.0070.170.075ZHS48.7417.30.0350.

7、626.043.650.0150.1920.031GDK48.8114.790.0470.497.287.580.0190.270.089ZJJ46.3613.190.020.3610.164.420.0120.0880.037KLD50.5214.640.020.535.912.360.0150.0330.015JGS49.112.40.1970.635.3917.140.0080.0530.031球團(tuán)TL60.269.070.020.0762.241.230.060.150.086LF59.2711.520.0350.041.550.950.0160.1260.08LQ60.59.60.0

8、350.0411.662.840.0160.1670.1LFJ54.8316.640.0350.0642.232.840.0920.120.0581.4 入爐有害元素含量上升近來有害元素帶入量增加表5，尤其是鋅負(fù)荷增加。 表5 20212021年入爐有害元素負(fù)荷變化，kg/t日期Zn負(fù)荷堿負(fù)荷P負(fù)荷Pb負(fù)荷2010年0.6803.1571.2580.2522011年0.7203.1701.3750.2392012年0.7453.4651.6720.1722013年19月0.9843.5311.7760.3052 原燃料質(zhì)量變差后的危害2.1 中心氣流缺乏，爐芯溫度下降。1入爐品位下降；2爐缸不

9、活；3入爐有害元素增加；4爐缸渣鐵殘留率。2.2 消耗上升。1煤氣流分布變化較大，操作爐型變化大，渣皮脫落多；2爐缸不活，渣鐵物理熱缺乏；3品位降低，渣量增加，；4鐵口維護(hù)難度加大，鐵口工作不正常。3 采取的措施3.1加強(qiáng)原燃料管理、實(shí)行“廠內(nèi)精料：1制定外購(gòu)焦、國(guó)內(nèi)塊分級(jí)使用等相關(guān)管理制度，制定高爐操作預(yù)案；2加強(qiáng)料場(chǎng)、槽下的篩分管理，提高篩分效率。 加強(qiáng)料場(chǎng)、槽下篩分粒級(jí)控制、定期清理、更換篩網(wǎng)、調(diào)整篩網(wǎng)尺寸燒結(jié)篩網(wǎng)由原來的5.0mm改為4.0、3.5mm的方法，既保證高爐入爐粉末不超標(biāo)5mm的粉末5%，又大幅度降低燒結(jié)返礦率，節(jié)約煉鐵本錢；3料倉(cāng)實(shí)行“半倉(cāng)上料，降低料落差，減小破碎。4加

10、強(qiáng)系統(tǒng)管理，大幅降低落地?zé)Y(jié)礦的使用，落地?zé)Y(jié)礦應(yīng)急儲(chǔ)量由5萬噸將為1萬噸。3.2 選擇適宜的冶煉強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)“經(jīng)濟(jì)煉鐵。1以合理爐腹煤氣指數(shù)為依據(jù)，確定高爐冶煉強(qiáng)度見表6；2徹底摒棄“產(chǎn)量為王，風(fēng)量為綱的操作方針，強(qiáng)調(diào)本錢優(yōu)先的理念；3確保爐缸工作活潑、爐型合理、爐溫穩(wěn)定、爐況順行；4制定高爐工長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)文件，通過加強(qiáng)培訓(xùn)，提高操作技能，提高爐溫命中率、穩(wěn)定率，穩(wěn)定爐況。表6：調(diào)整前后綜合冶強(qiáng)、爐腹煤氣指數(shù)變化情況項(xiàng)目全廠6#爐7#爐8#爐11#爐調(diào)整前焦炭冶強(qiáng)t/(m3.d)1.0251.0041.0661.0181.001綜合冶強(qiáng)t/(m3.d)1.2961.2811.3521.2751

11、.258爐腹煤氣指數(shù)m/min 6564706562調(diào)整后焦炭冶強(qiáng)t/(m3.d)0.9840.9611.0151.0090.954綜合冶強(qiáng)t/(m3.d)1.2371.2231.2891.2161.220爐腹煤氣指數(shù)m/min6160626060調(diào)整后實(shí)際冶煉強(qiáng)度在合理范圍，2021年8月份以后焦炭冶強(qiáng)進(jìn)一步降低到1.0t/m3.d左右，冶煉強(qiáng)度的降低適應(yīng)了原燃料的變化。3.3 優(yōu)化上下部調(diào)劑，確保爐況順行。 1選擇合理的裝料制度，保證煤氣流分布適應(yīng)原燃料劣化的需要。 渣量上升后，料柱透氣性變差，上部裝料制度既要“突出中心，又要兼顧邊緣，上部調(diào)劑主要采取如下措施：a礦焦平臺(tái)加寬，礦石平臺(tái)由原

12、來的6增加到810，焦炭平臺(tái)控制在1012；b適當(dāng)增加礦批；c開發(fā)高爐精準(zhǔn)布料技術(shù)，對(duì)爐料落點(diǎn)，中心和邊緣礦焦比有嚴(yán)格的要求；d適度中心加焦，促進(jìn)邊緣中心兩股氣流合理分布。2加長(zhǎng)風(fēng)口小套尺寸，調(diào)整風(fēng)口面積，確定合理的送風(fēng)參數(shù)。 隨著原燃料質(zhì)量下降，高爐風(fēng)口面積呈縮小趨勢(shì)，主要操作思想是在控制適當(dāng)冶煉強(qiáng)度的根底上，保證高爐的實(shí)際風(fēng)速和鼓風(fēng)動(dòng)能表7。表7 風(fēng)口面積和送風(fēng)參數(shù)變化風(fēng)口面積，m2調(diào)整前0.20440.20260.20440.2210 調(diào)整后0.20080.19550.1990.2055風(fēng)口長(zhǎng)度，mm調(diào)整前470470470520調(diào)整后490490490520風(fēng)量，m3/min調(diào)整前27

13、20278026002700調(diào)整后2550260025002600標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速，m/s調(diào)整前221229212204調(diào)整后212222210211鼓風(fēng)動(dòng)能，kJ/s調(diào)整前120130110105調(diào)整后1301201101103.4 搞好爐型維護(hù)，控制好高爐操作參數(shù)，確保爐缸工作均勻活潑。 操作爐型的維護(hù)是高爐順行的根底，如果爐型維護(hù)不到位，造成噴涂料脫落，高爐操作將受到嚴(yán)重影響，為此：1重視中部調(diào)節(jié)，保證爐腹、爐腰水溫差在合理水平；2重視上下部調(diào)節(jié)的協(xié)調(diào)性，下部確定適當(dāng)?shù)墓娘L(fēng)動(dòng)能，加長(zhǎng)風(fēng)口，使煤氣流盡量向爐缸中心延伸，上部布料追求穩(wěn)定、較強(qiáng)的中心氣流；3控制好高爐操作參數(shù)見表7。由于國(guó)內(nèi)塊礦熱爆裂

14、指數(shù)高、低溫復(fù)原粉化率高，高溫冶金性能差，球團(tuán)礦抗壓強(qiáng)度低，復(fù)原粉化率高，極易引起軟熔帶位置大幅度波動(dòng)，高爐透氣性指數(shù)下降，進(jìn)而導(dǎo)致爐況失常。在操作上堅(jiān)持：穩(wěn)定爐溫、減少休慢風(fēng)、風(fēng)溫全送、適當(dāng)富氧，確保風(fēng)口t理在2150以上，確保渣鐵物理熱到達(dá)1470以上，隨著高溫區(qū)的下移，既改善料塊狀帶的透氣性又使?fàn)t缸熱量充足、爐缸工作均勻活潑；4重視料線合格率，推行全員設(shè)備管理，提高設(shè)備保障力。5改善噴煤煤種結(jié)構(gòu)，增加煙煤用量，煙煤配比首次突破30%，提高煤粉的燃燒效率。 表7 2021-2021年高爐主要操作參數(shù)注：2021年4、6月因控產(chǎn)，休風(fēng)率分別達(dá)18.64%、10.86%且多為長(zhǎng)期休風(fēng)對(duì)平均爐溫

15、有所影響。參數(shù)頂壓MPa爐溫%標(biāo)準(zhǔn)偏差%料線合格率%休風(fēng)率%慢風(fēng)率%富氧率%2010年0.1610.490.13692.282.690.101.172011年0.1510.540.14491.571.330.220.952012年0.1710.460.12993.313.240.261.452013.190.1800.470.11995.594.80.391.523.5 定期排堿，降低有害元素的危害。 堿金屬在高爐中危害很大，它能降低礦石的軟化溫度，使礦石尚未充分復(fù)原就已經(jīng)熔化滴落，增加高爐下部直接復(fù)原熱量消耗；它能夠引起球團(tuán)的異常膨脹粉化；它能夠強(qiáng)化焦炭的氣化反響能力，降低焦炭反響后強(qiáng)度，造

16、成高爐透氣性惡化，危及高爐冶煉進(jìn)程。同時(shí)液態(tài)或固態(tài)堿金屬粘結(jié)在爐墻，既能使?fàn)t墻結(jié)厚，又能直接破壞爐襯。目前主要應(yīng)對(duì)手段是：1控制較低的爐渣堿度，爐渣MgO/Al2O30.60.7，保證爐渣的穩(wěn)定性和流動(dòng)性；2定期集中排出堿金屬；3在保證渣鐵物理熱的根底上，適當(dāng)降Si操作，提高爐溫命中率，降低Si標(biāo)準(zhǔn)偏差。4轉(zhuǎn)爐污泥、高爐布袋除塵灰無害化處理，消除鉀鈉鉛鋅在鋼鐵廠的內(nèi)部循環(huán)。3.6 加強(qiáng)爐外鐵口管理，及時(shí)出盡渣鐵防止?fàn)t內(nèi)憋壓。 制定爐前作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)爐前交流學(xué)習(xí)，減少人為影響。改善炮泥質(zhì)量的同時(shí)增加出鐵爐次，由原來的15爐次，增加到17爐次，保證渣鐵出盡，減少爐內(nèi)渣鐵殘留率，為爐況順行提供保障。

17、4、效果4.1主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)改善。項(xiàng)目利用系數(shù)內(nèi)控入爐焦比煤比燃料比風(fēng)溫坐料小套燒損t/m3.d%kg/tkg/tkg/t次個(gè)20102.82186.67413145558112612315620112.75280.96421136557106017411020122.85090.97423140563115358902013.192.75893.1542014056011641540 表8 20212021年高爐主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)注：2021年4、6月因系統(tǒng)控產(chǎn)，造成休風(fēng)率分別達(dá)18.64%、10.86%對(duì)利用系數(shù)有所影響。內(nèi)控為：【Si】0.2-0.7% 【S】0.035%。從上表可以看出

18、在原燃料變差情況特別是品位大幅下降情況下，通過精細(xì)操作坐料次數(shù)明顯減少，高爐順行度提高。4.2煉鐵系統(tǒng)噸鐵本錢下降。 在原燃料經(jīng)濟(jì)化后，尤其外購(gòu)焦用量到達(dá)60%70%，高爐多項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)改善，高爐降本增效。2021年、 2021年1-9月噸鐵本錢大幅降低，提升企業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)力。5、存在的問題 5.1有害元素富集危害加劇。 爐料帶入的有害元素增加，尤其是堿金屬、鋅負(fù)荷增加，在爐內(nèi)“循環(huán)富集影響焦炭強(qiáng)度，惡化料柱透氣性，甚至造成中套上翹變形。所以定期排堿，可以緩解堿金屬及鋅的危害但不能根本上消除中套變形現(xiàn)象中套更換數(shù)比照見下表8。還會(huì)造成煤氣初次分布不均而造成爐缸局部不活潑，甚至影響送風(fēng)系統(tǒng)的平安。高爐更換變形中套時(shí)，發(fā)現(xiàn)風(fēng)口附近的組合磚中有大量液態(tài)Zn流出。中套變形后，引起小套變形休風(fēng)時(shí)甚至拉不出小套只有兩者整體拉