韶钢7号高炉低硅冶炼实践

ＣｈｅｎＨｕａｎｊｉｅ，Ｗｈｉｊｉａｎ
（ＢａｏｓｔｅｅｌＧｒｏｕｐＳｈａｏｇｕａｎＩｒｏｎ＆ ＳｔｅｅｌＣｏ．，Ｌｔｄ．Ｓｈａｏｇｕａｎ５１２１２３Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： ＡｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅＮｏ．７ｂｌａｓｔｆｕｒｎａｃｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ，ｌｏｗｓｉｌｉｃｏｎｓｍｅｌｔｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ｔｈｅｍａｓｓｆｒａｃｔｉｏｎｏｆｓｉｌｉ
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ： Ｌｏｗ－ｓｉｌｉｃｏｎｓｍｅｌｔｉｎｇ
０ 前言
生铁硅含量是评价高炉铁水质量和高炉冶炼技 术水平的重要指标之一。在高炉稳定顺行的基础上 降低生铁的含硅量，有利于实现高产、稳产、节能和 优质的目标。近年来，随着高炉冶炼技术的不断进 步，低硅冶炼技术越来越受到重视。韶钢 ７号高炉 （有效炉容 ２２００ｍ３）自 ２０１５年 ３月中修结束后，进 行了取消中心加焦的生产实验，但是由于各种原因 的影响导致炉况频繁波动，高炉冶炼强度较低，各项 经济技术指标不理想，铁水含硅及焦比等指标停滞
不前。２０１５年下半年以来，７号高炉恢复中心加焦， 通过不断理顺炼铁工序的各项管理工作、加强原燃 料质量管理和优化炉内操作，高炉经济技术指标得 到提升。韶钢 ７号高炉 ２０１５年 ３月大修结束后的 铁水含硅及其他部分经济技术指标见表 １。
１ 高炉内硅的还原机理
ＳｉＯ２ 是 稳 定 化 合 物，分 解 压 低 （１５００℃ 时 为 ３６×１０－９ＭＰａ）、生成热高，还原 １ｋｇ硅消耗的热量 是还原 １ｋｇ铁的 ８倍，因此，高温有利于硅的还原， 硅的还原主要在高炉下部高温区。目前，对于高炉
收稿日期：２０１８－０１－１２ 作者简介：陈焕杰（１９７２—），男，广东高州人，工程师，从事铁前原燃料检验工作。
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江 西 冶 金
２０１８年 ６月
时间 ２０１５年 ３—８月 ２０１５年 ９—１２月
２０１６年 ２０１７年
表 １ 韶钢 ７号高炉近 ３年来的主要经济技术指标
铁水中硅的质量分数 ／％ ０５８ ０５１ ０４８
生铁含硅的基础。韶钢 ７号高炉 ２００５年投产时原燃 料结构和质量不稳定是当时生产的突出矛盾，导致当 时高炉不得不将操作炉温留有余地，铁水中硅的质量 分数一般都超过控制标准的 ０１５％。因此，７号高炉 从稳定精料工作入手，不断提高原燃料质量，从而促 进了高炉炉况稳定顺行，降低了焦比，同时得到了高 的矿石软熔温度、较窄的软熔区间和合理的渣相结 构，改善了炉渣性能，提高了高炉炉渣温度，从而降低 了风口理论燃烧温度，促进了铁水降硅。 ２．１．１ 改善用料结构
３）提高焦炭质量，特别是要提高焦炭的反应后 强度，减少炉缸内碎焦量；改善渣铁性能，减少渣铁 通过炉缸焦炭层的时间，提高炉渣氧化性；控制渣铁 与焦炭的反应时间，促进渣铁脱硅反应的进行。
根据降硅途径，结合韶钢现有的生产实际情况， ７号高炉采取了一系列积极有效的管理和工艺措施 来降低生铁中硅含量。
２１ 加强原燃料管理，进一步做好精料工作 加强入炉原燃料管理，稳定原燃料质量，是降低
ｃｏｎｉｎｔｈｅｃａｓｔｉｒｏｎｉｓｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄａｒｏｕｎｄ０．３８％ ～０．５０％）ｉｎｎｅａｒｌｙａｙｅａｒａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｆｒｏｍｔｈｅａｓｐｅｃｔｓｓｕｃｈａｓｔｈｅｏｒｉｇｉｎａｌｆｕｅｌ ｑｕａｌｉｔｙ，ｏｐｅｒａｔｉｎｇｆａｃｔｏｒｓａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ．ＴｈｅｓｔａｂｌｅｌｏｗｓｉｌｉｃｏｎＢＦｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｉｓｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄｗｉｔｈｔｈｅｂｅｔｔｅｒｅｃｏｎｏｍｉｃａｎｄｔｅｃｈｎｉ ｃａｌｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ．
摘
要： 根据韶钢 ７号高炉生产操作指标，从原燃料品质、操作因素以及冶炼特点等方面介绍韶钢 ７号高炉近一
年来采用的低硅冶炼（生铁中硅的质量分数控制在 ０３８％ ～０５０％）技术，实现了高炉炉况稳定、经济技术指标较佳的低硅
生产。
关 键 词： 低硅冶炼 中图分类号： ＴＦ５４３ 文献标志码： Ｂ
Ｌｏｗ ＳｉｌｉｃｏｎＳｍｅｌｔｉｎｇＰｒａｃｔｉｃｅｏｆＮｏ．７ＢｌａｓｔＦｕｒｎａｃｅｉｎＳｈａｏＧｕａｎＳｔｅｅｌ
利用系数 ／ｔ·ｍ－３·ｄ－１ ２２１ ２５６ ２７１
合格率 ／％ ６４６０ ８３１０ ８５６０
０４７
２８２
９０５０
矿石品位 ／％ ５７４２ ５８１０ ５８４７ ５８５０
休风率 ／％ ２０７ ０７４ １４３ １６３
中硅进入铁水的途径较为普遍的看法是硅通过 ＳｉＯ 气体分两步进入铁水。日本学者槌谷等人根据高炉 解剖与大量的实验室研究工作证实，高炉中硅的还 原主要是焦炭灰分中 ＳｉＯ２ 的还原，且分两步进行， 其主要过程如下：由于焦炭灰分中 ＳｉＯ２ 的活度比较 高，而且与焦炭中碳的接触条件极好，在风口以上的 高温区，发生了 ＳｉＯ２ 的还原反应，产生的 ＳｉＯ气体 随着煤气上升，在上升过程中与滴落带不断下落的 渗碳饱和 的 铁 水 相 遇，ＳｉＯ气 体 与 铁 滴 中 的 碳 发 生 反应。根据日本学者的研究，铁滴对于 ＳｉＯ气体的 吸收率可达到 ７０％ ～１００％。吸收后的硅最终进入 铁水。随着铁滴的不断下降，铁水中的硅含量也越 来越高，以至在风口上方达到最高含量。当铁水下 降通过风口时，风口部位的高氧化气氛使含硅量由 于氧化作用而明显降低。高炉渣中的 ＳｉＯ２ 也是铁 水中硅的重要来源，特别是在冶炼铸造生铁及硅铁 时。由于在高炉渣中 ＳｉＯ２ 还原到硅较难，因此铁水 中的硅主要来源于焦炭灰分中的 ＳｉＯ２。
第 ３８卷第 ３期 ２０１８ 年 ６ 月
江西冶金 ＪＩＡＮＧＸＩ ＭＥＴＡＬＬＵＲＧＹ
文章编号：１００６２７７７（２０１８）０３０００７０３
Ｖｏｌ３８， Ｎｏ３ Ｊｕｎｅ ２０１８
韶钢 ７号高炉低硅冶炼实践
陈焕杰，王善增，王加山，张志坚
（宝武集团广东韶关钢铁有限公司，广东 韶关 ５１２１２３）
２ 控制生铁含硅的途径和措施
根据高炉内硅的氧化还原机理，降低生铁含硅 主要有三个途径。
１）提高矿石软熔温度，降低燃料比，让软熔带位 置下降，降低滴落带高度；提高冶炼强度，加快渣铁 滴落速度。
２）降低焦炭中灰分含量，提高矿石品位。减少 矿石中的脉石量，减少入炉硅源；降低风口理论燃烧 温度，控 制 ＳｉＯ 的 挥 发 速 度；减 少 ＳｉＯ 气 体 的 发 生量。