降低高炉冶炼生铁含硅量的研究

降低高炉冶炼生铁含硅量的研究

降硅是一项重大节能增产的措施应生铁含硅的降低和稳定，是高炉冶炼条件和技术水平的标志性指标，也是提高产量.减少料消耗，降低生铁成本的重要因素。

标签：生铁含硅量；炉温物理热；炉渣碱度；煤气流分布

1 前言

1#高炉是在原600m3高炉基础上扩容为900m3，1#高炉采用了比较先进的冷却壁镶砖的薄壁炉衬，炉顶安装了十字测温和雷达探尺等先进设备.于2016年3月6日投产。开炉后由于原燃料等条件的限制，由于对薄壁炉衬炉型的经验不足等原因，炉况顺行度较差。为了改善炉渣的流动性，炉渣二元碱度控制在1.10左右，为了保证生铁质量，生铁含硅量控制在0.45%，行业较高水平。

2017年1月份以后经过稳定煤比、高顶压、优化炉渣性能等指施，使生铁含硅量稳步下降，到2017年4月后稳定在0.3%以下，[s]控制在0.025%左右，到5月份以后含硅量进一步降低，高炉的主要技术经济指标也大幅提高。

2 降硅的理论依据和操作思路

降硅是一重大节能增产的措施。生铁含硅的降低和稳定，是高炉冶炼条件和技术水平的标志性指标，也是提高产量，减少燃料消耗，降低生铁成本的重要因素。但降硅不能盲目降低，要有理论依据及生产实践。降硅是一个逐步的过程，也是操作观念转变的过程.炼铁厂对高妒臊作者进行了为期一星期关于降硅万面专门培训，制定了各种应对措施和注意事项，同时适时对各项燥作参数进行调整，使高炉操作者从思想上对炉温概念有了重新的认识，了解了降硅的好处及一些低硅冶炼操作的理念.

3 降硅措施

3.1 原料管理

1#高炉原料组成以高碱度烧结矿+低碱度烧结矿+酸性球团矿或配加部分高品位块矿。炼铁厂从2017年1月份起狠抓原料质量，特别是在稳定烧结矿碱度，提高烧结矿强度，严格控制入炉料的筛分，降低返矿率方而做了大量工作。

3.2 合理煤气流分布

冶炼低硅生铁时，最重要的是改善高炉冶炼条件，优化高炉操作管·保证煤气流分布合理且稳定，提高煤气热能和化学能的利用，以保证[Si]的稳定，降低炉凉的风险，保证高炉处于正常顺行的稳定状态，是降硅的重要手段。

3.2.1 适当扩大料批。根据原燃料条件及1#高炉炉顶设备料罐的容积（20m3）限制，通过计算和实际观察将矿石批重逐步由21t扩大到28t。2017年矿石稳定在26-29t，批重扩大以后，炉料分布更趋于均匀，煤气流稳定性增加。

3.2.2适当发展中心气流。2017年3月份以前高炉的装料制度以发展边缘为主。煤气利用率低仅为42-44%，渣铁物理热波动大，炉温波动幅度大，煤气流分布不稳定。从2017年3月份焖炉开炉以后高炉逐步向稳定中心流抑制边缘气流的装料制度过渡。经过摸索总结，在2016年5月份高炉装料制度稳定后，从摄像仪观察中心气流较边缘发展，达到了“中心是圓，边缘是线”的理想煤气流分布图像.炉顶煤气分布曲线呈中心开阔型，煤气利用率达到48-50%，炉况顺行度提高，渣铁物理热充足，炉温稳定。

3.3 控制好理论燃烧温度，关注炉缸工作状态

维持5000KJ/S以上的鼓风动能，为提高鼓风动能活跃炉缸，风口面积由最先的0.1711m2变至现在的0.1645m2，鼓风动能提高到5300KJ/S，同时也使硅降下以后铁水物理温度反而升高，这到了活跃炉缸的目的。通过高煤比，高富氧，使用高风温与综合喷煤相结合，将理论燃烧温度控制在2050-2150 ℃范围内，铁水物理温度1470 ±15℃，日常操作上对物理热严格执行量化标准，连续两炉不在范围必须采取措施。关注炉底板温度变化，强化炉前，缩短铁间隔，保证每炉来风渣铁出净。

3.4 适提高炉顶压力，控制好高压差

提高炉顶压力，一万面可以提高煤气利用率。另一万面可以抑制气体中间产物SiO的生成使SiO2的还原反应受到抑制，有利于降硅。顶压使用175KPa一180KPa，积极用风，炉况顺行，炉缸活跃，生铁含硅量逐步下降。

3.5 强化高炉管理，保证高炉长期稳定顺行

技术管理：从2017年开始车间对值班工长的操作中实行标准化操作，对每一项工艺操作，参数都制定了标准，对每班的操作以及各项参数都进行标准化考核，通过半年多的运行收到了良好的效果。既统一了三班的思想，又细化了高炉操作，实现了炉况长时间的稳定顺行。加强对操作者的培训，提高了操作者的索質、强化炉前出铁。随着冶炼强度的不断提高以及入炉综合品位降低，煤比提高，渣量增多，炉前的出铁工作尤为重要，通过严抓两炉出铁同步，正点堵口，缩短上下炉铁间隔时间，出铁前憋风、料慢现象基本消除，料速变得均匀。

设备管理：强化设各管理，完善工业结。改善作业环境、保证设备完好率和降低休、慢风率，为低硅冶炼提供保障。

4 结论

生铁降硅是一项系统工程，须在管理水平、操作技术、原条件等环节精心澡作和管理。保持炉况稳定顺行是实现低硅冶炼生产的基础，通过改善原燃料质量，提高喷煤比，降低焦比，运用高风温，富氧控制适宜的理论烧温度，优化炉渣性能，执行标准化操作，运用先进技术管理稳定炉温等手段实现低硅冶炼。通过降低生铁含硅量，提高了高炉利用系数，降低了生铁成本，可以取得了良好的经济效益。

参考文献：

[1]周传典，高炉炼铁生产技术手册，北京，冶金工业出版社，2003.