天鋼2000m3高爐提高鐵水質(zhì)量的生產(chǎn)實踐

汪玉來

（天津鋼鐵集團(tuán)有限公司煉鐵廠  天津  300301）

摘  要:本文對天鋼2000m3高爐提高鐵水質(zhì)量生產(chǎn)實踐進(jìn)行了詳細(xì)的分析和總結(jié)。主要的技術(shù)措施包括：優(yōu)化爐料結(jié)構(gòu)、設(shè)備改造減少入爐料粉末、穩(wěn)定操作制度、統(tǒng)一三班操作管理、加強(qiáng)爐前出鐵管理等措施，鐵水質(zhì)量在2016年得到提升。全年鐵水[S]平均值為0.030%，平均值為0.44%，鐵水[S]<0.035%的比例提高了7.22%，[Si]<0.45%的比例提高了9.01%。

關(guān)鍵詞:高爐；鐵水；質(zhì)量

Production Practice of Improving Quality of Liquid Iron of 2000m3 BF in TISC

Wang Yu-lai

(Iron-making Plant,Tianjin Iron and Steel Group Co.,Ltd., Tianjin 300301, China)

Abstract：The paper summarizes production practice of improving quality of liquid iron of 2000m3 BF in Tianjin Iron and Steel Group Co.,Ltd.(TISC). The quality of liquid iron was improved in 2016,  by taking measures of  optimizing the structure of furnace burden,reducing powder in furnace burden by equipment upgrading, stablizing operation system, unifying operation management of chang shifts, strenthening management of iron tapping at stokehole. The whole-year average value of S is 0.030%, average value:0.44%,  and the proportion of S<0.035% improved 7.22%, Si<0.45% improved 9.01%.

Key words: blast furnace; liquid iron; quality

1 背景

天鋼2000m3高爐（1#高爐）于2004年2月29日投產(chǎn)，以“高效、優(yōu)質(zhì)、長壽、節(jié)能、環(huán)保”作為設(shè)計思想和指導(dǎo)方針，采用了多項國內(nèi)外先進(jìn)的技術(shù)和工藝。 主要設(shè)計參數(shù)：

表1  1#高爐主要設(shè)計參數(shù)

進(jìn)入2016年隨著鋼鐵企業(yè)競爭激烈，降本增效成為生產(chǎn)的重頭戲。提高煤氣利用，可降低燃料比，從而降低成本，項目攻關(guān)勢在必行。經(jīng)測算，一級品率每提高10%，煉鋼工序綜合成本可以降低20元/t ，按1#高爐年產(chǎn)160萬t，且全部煉鋼計算，可間接節(jié)約成本160*20=3200萬元。同時提高產(chǎn)品質(zhì)量，可為下游工序創(chuàng)造提質(zhì)、降本的條件。

2  1#高爐鐵水質(zhì)量現(xiàn)狀

天鋼由于沒有焦化廠，所以焦炭只能外購，焦炭的品種、廠家、供貨量均不穩(wěn)定，注定了焦炭質(zhì)量不穩(wěn)定，帶入高爐的硫波動較大，噴吹煤也存在這方面的影響因素，同時2015年高爐開始配加了伊朗塊，其含硫量偏高，2016年也采購、配加伊朗塊。這些因素都為高爐脫硫帶來一定得困難，影響鐵水質(zhì)量。

2015年全年1#高爐S<0.035為75.1%，Si<0.45為66.3%。一級品率最低時為65.3%。

表2  2015年1#高爐鐵水質(zhì)量統(tǒng)計表

3 影響鐵水質(zhì)量的因素

3.1 原燃料質(zhì)量波動

原燃料質(zhì)量波動，是導(dǎo)致爐溫、硫磺波動的最大原因，主要影響因素有煤粉和焦炭的固定碳、水分、硫含量的波動。

3.2 堿度控制差

由于燒結(jié)礦堿度的波動造成爐渣堿度調(diào)整不到位，堿度偏低，導(dǎo)致硫磺升高，一級品率下降。

3.3 出鐵控制差

出鐵控制差，造成渣鐵出不盡，影響高爐透氣性，造成爐況波動，影響爐溫和硫磺。

3.4 操作失誤

因工長操作不精細(xì)，調(diào)整不及時，造成爐溫、堿度波動，對鐵水質(zhì)量影響。

3.5 其他因素

其他方面，諸如大氣濕度、休送風(fēng)、熒光分析儀誤差、上料設(shè)備故障、出鐵溝撇渣器質(zhì)量問題等，都會影響鐵水質(zhì)量。

4 采取措施

4.1 優(yōu)化爐料結(jié)構(gòu)、提高入爐品位

從采購源頭抓起，拓寬采購渠道，綜合考慮成本因素，盡量采購低硫、低磷礦，充分利用配礦模型、燒結(jié)杯實驗室、熔滴實驗設(shè)備，通過實驗尋找到高品位、冶金性能適合高爐實際生產(chǎn)的礦架結(jié)構(gòu)，逐步達(dá)到用實驗指導(dǎo)實際生產(chǎn)的目的。

4.2 及時了解原燃料情況，出現(xiàn)變化及時應(yīng)對

通過MES系統(tǒng)及時記錄焦炭、煤粉、燒結(jié)礦成分，發(fā)現(xiàn)異常及時調(diào)整；工長增加看料次數(shù)，從每班1次增加到2次，加強(qiáng)實物與化驗數(shù)據(jù)對比分析，出現(xiàn)問題及時發(fā)現(xiàn)。

4.3 改造篩分設(shè)備，減少入爐粉末

4.3.1 焦炭篩分方面

充分利用預(yù)篩分系統(tǒng)，減少了高爐焦篩的篩分壓力，入爐焦粉明顯減少。并對焦篩篩網(wǎng)進(jìn)行改造，由原來的28mm改到25mm，并全部使用“簸箕篩”，有效地提高焦炭篩分質(zhì)量，以提高料柱透氣性。

4.3.2 礦石篩分方面

加強(qiáng)T/H值（小時過篩量）管理，通過調(diào)整閘門開度等措施，控制燒結(jié)礦的單位時間過篩量，減小入爐料含粉率。并加強(qiáng)T/H值監(jiān)督管理力度，作為投入產(chǎn)出管理的一項重要考核指標(biāo)；不定期抽查篩分和崗位清堵情況，降低了入爐料的粉末。

為了降低采購成本，公司采購的塊礦含粉率高，如果過量的礦粉直接入爐會嚴(yán)重影響高爐料柱整體透氣性，甚至?xí)��?dǎo)致爐墻結(jié)瘤，嚴(yán)重影響高爐順行。針對這一問題，專門組織人員定點(diǎn)篩分塊礦，并制定使用方案。大宗鐵礦入廠后，取樣人員及時取樣進(jìn)行質(zhì)檢分析，工藝人員將檢驗結(jié)果與裝港成分進(jìn)行對比分析。在原料場針對含粉率和含水不同的塊礦制定不同的篩分方案，對于含水高、粘度大的塊礦，采取改造篩網(wǎng)的措施，增加篩條間距。在篩分過程中會經(jīng)常出現(xiàn)沾篩網(wǎng)現(xiàn)象，必須減慢篩分速度，并及時清理篩網(wǎng)，保證篩分效果和數(shù)量。對于含水量小，容易篩分的塊礦，采用小間距篩網(wǎng)。并嚴(yán)格將篩上料<6.3mm比例控制在4%以下，超過4%視為篩分不合格，重新篩分，并嚴(yán)格按照既定考核制度進(jìn)行考核。將塊礦含粉率在送往高爐前控制在8%以下，避免過多的粉末入爐。

4.4 穩(wěn)定渣系、燒結(jié)堿度出現(xiàn)波動時及時調(diào)整

及時記錄燒結(jié)礦成分，4小時校核一次堿度，若變化較大改為2小時校核一次堿度； 勤看爐溫、堿度，及時取樣，出現(xiàn)變化及時調(diào)整；堿度基本可以控制在操作方針之內(nèi)，適當(dāng)提高爐渣中CaO 和MgO 的含量，制定了維持高爐渣中二元堿度（CaO/SiO2＝1.18－1.20）的方針，并且穩(wěn)定四元堿度，提高高爐爐渣中MgO 的含量，合理調(diào)整渣中鎂鋁比，還可以改善爐渣流動性，增加脫硫效果。

4.5 穩(wěn)定既定操作制度

穩(wěn)定既定操作制度，利用高風(fēng)溫、噴煤等措施保證爐溫穩(wěn)定和降硅操作，嚴(yán)格執(zhí)行既定的操作方針，確保爐況順行。嚴(yán)禁低料線作業(yè)，嚴(yán)格控制班料批差，統(tǒng)一三班操作；確保全風(fēng)口噴煤。

根據(jù)工藝實際合理調(diào)整風(fēng)口面積，以提高風(fēng)速和鼓風(fēng)動能，將實際風(fēng)速提高并穩(wěn)定在255m/s以上，從而保證吹透中心，保證中心煤氣流的穩(wěn)定，提高高爐的穩(wěn)定性和適應(yīng)能力。

長期冶煉實踐證明，為保證高爐爐缸的熱量充沛，要把鐵水溫度放在首要位置，保證鐵水的物理溫度在1500℃以上，鐵水[Si]按照操作方針嚴(yán)格控制，堅決杜絕出現(xiàn)連續(xù)低爐溫，如若發(fā)生低爐溫，先提爐溫再進(jìn)行其他調(diào)節(jié)，保證爐缸的熱狀態(tài)和活躍度，才能夠進(jìn)一步保證高爐的脫硫能力和提高高爐的穩(wěn)定性。

4.6 提高爐前工技術(shù)水平，工長做好出鐵組織

定時組織爐前工進(jìn)行技能學(xué)習(xí)和討論，加強(qiáng)交流，提高技術(shù)水平；工長積極組織出鐵，加強(qiáng)與爐前工交流，及時發(fā)現(xiàn)異常情況，合理調(diào)整鐵間隔，加強(qiáng)鐵口維護(hù)、避免堵口冒泥，保證渣鐵出盡；為減少對出鐵孔道的破壞，要求開口時盡量避免燒鐵口作業(yè)；針對渣中帶鐵的現(xiàn)象，組織技術(shù)骨干進(jìn)行調(diào)高撇渣器質(zhì)量攻關(guān)，提高渣鐵分離效果。2016年平均見渣率達(dá)到75.33% ，渣中帶鐵現(xiàn)象明顯降低。

4.7 工長提高責(zé)任心，提高操作水平，避免反向操作

提高工長責(zé)任心，做到“三勤一及”，避免反向操作；原燃料質(zhì)量大幅波動時，做到及時調(diào)整，盡量做到一步到位；加強(qiáng)本班爐況分析，并對下班操作提出意見，做好交接班銜接。管理上，加強(qiáng)各班次統(tǒng)一操作，轉(zhuǎn)換固有思想，將高爐風(fēng)量維持在一個穩(wěn)定且較高的水平；在工藝操作上，作業(yè)區(qū)鼓勵技術(shù)創(chuàng)新，給爐內(nèi)工長更大的操作和發(fā)展空間，也有利于提高工長的操作水平。2016年未出現(xiàn)爐況失常。

5 取得效果

通過一年的努力，不斷地進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)、工藝改進(jìn)、統(tǒng)一操作管理，2016年1#高爐全年鐵水質(zhì)量得到明顯提高，全年鐵水[S]平均值為0.030%，[Si]平均值為0.44%，鐵水[S]<0.035%的比例提高了7.22%，[Si]<0.45%的比例提高了9.01%。

2016年全年產(chǎn)量149.1647萬噸計算，S<0.035由75.08%上升至82.30%，提高7.22%，按一級品率每提高10%，煉鋼脫硫成本下降10元/t計算；Si<0.45由66.31%上升至75.32%，提高9.01%，按Si<0.45每上升10%，平均Si下降0.05計算，噸鐵成本可降低1.8元/t計算。

年經(jīng)濟(jì)效益為：（0.722*10+0.901*1.8）*149.1647萬=1318.8844萬元

6 結(jié)論

天鋼1#高爐2016年為提高鐵水質(zhì)量，通過優(yōu)化爐料結(jié)構(gòu)、減少入爐料粉末、穩(wěn)定操作制度、各班統(tǒng)一操作、技術(shù)攻關(guān)等一系列措施、手段，達(dá)到了提高鐵水質(zhì)量的目的。在鞏固已取得成果的前提下，發(fā)揮職工主觀能動性，加強(qiáng)技能學(xué)習(xí)，不斷調(diào)高操作水平，減少人為因素對高爐造成的爐況波動，開拓思路，深挖潛能，繼續(xù)尋找提高鐵水質(zhì)量的手段，為煉鋼工序降低成本打好基礎(chǔ)。