昆钢六号高炉降低焦比措施与经验

昆钢6号高炉降低焦比措施与经验

武钢集团昆钢股份公司炼铁厂高炉第三作业区麻德铭

摘要对昆钢6号高炉降低焦比的实践经验进行了总结。认为良好的筛分效果、合理的送风制度、合理的装料制度、合理的冷却制度以及强化冶炼程度的不断提高，是昆钢6号高炉克服原燃料条件较差等不利因素，实现炉况长周期稳定顺行，煤比不断提高，焦比降低的主要经验。

关键词精料操作制度强化冶炼焦比

1 概况

昆钢6号高炉有效容积2000m3,设有26个风口，三个铁口。高炉采用胶带上料，使用无料钟并罐式炉顶。高炉本体采用纯水密闭循环系统，为密集式铜冷却板冷却结构。炉缸炉底为陶瓷杯结构。热风炉为拥有陶瓷栅燃烧器的三座内燃式热风炉，拥有分离式热管换热器预热空气和煤气。高炉喷煤采用球磨机制粉、总管加分配器长距离直接喷吹工艺。高炉采用比肖夫煤气洗涤及顶压调控技术，后接TRT发电机组。高炉采用底滤法炉渣处理工艺。

昆钢6号高炉于1998年12月26号日建成投产。多年来通过狠抓原燃料筛分，优化高炉基本操作制度，强化设备管理，强化出铁管理等措施，使高炉不但实现了较差原燃料条件下的长周期稳定顺行，而且逐步实现了高效、低耗的目标。昆钢6号高炉近几年技术经济指标见下表。

表1 2003年～2007年昆钢6号高炉主要经济技术指标

2 生产实践

2.1 精料

2.1.1 原燃料质量的提高

为保证高炉炉况的长周期稳定顺行以实现高产低耗，原燃料的质量的好坏起了重要作用。（1）使用干熄焦

2005年7月开始，6号高炉使用干熄焦，虽然焦炭灰份仍在14％以上，CRI最低为28％，CSR最好在65％，但这对该善高炉透气性以及减少入炉粉末起了很大作用。

表2 2003年～2007年昆钢6号高炉部分焦炭指标

（2）全熟料的炉料结构

2004年月日以后6号高炉的入炉矿石全部为熟料，这就降低了高炉的硫负荷，减少了高炉的燃料消耗。（详见表1）

2.1.2加强筛分工作

昆钢自身所处地域较封闭，虽拥有自有矿山，但矿石有害杂质多且产量有限。因而昆钢6号高炉所用矿石质量较差且波动较大。为克服这些不利因素的影响，6号高炉做了大量工作。其中包括改革槽下筛片，将梳齿筛更换为自清理棒条筛；严格控制闸口牙板开度，控制给料机排料速度等措施。通过这些改进，6号高炉入炉粉末量由15％下降到5％，高炉透气性得到显著改善。

2.2 基本操作制度的优化

高炉合理的基本操作制度有利于炉况的稳定顺行，可以优化煤气分布，改善煤气利用，促进矿石间接还原，降低燃料消耗。

2.2.1 送风制度的合理改进

通过6号高炉开炉以来的大量数据分析和实践检验，结合高炉自身特征及现有高炉原燃料条件，6号高炉逐步确立了保证中心、发展边沿的操作指导思想，使高炉煤气分布更加合理，保证了炉况顺行，为降低焦比提供了前提条件。

（1）减小进风面积，提高鼓风动能。

昆钢6号高炉的一个特点是炉缸较深，直径为10m，高度为4.4m。深炉缸就要求鼓风动能充足，炉缸才能活跃。然而，6号高炉风机能力偏小，风压只能到335 KPa，为保证高炉入炉风量并满足鼓风动能的需要，昆钢6号高炉通过较长时间摸索，采用Φ130mm与Φ120mm 的风口互相搭配的灵活方式，将进风面积从0.3500m2逐步缩小到0.3098m2，取得了很好的应用效果。

（2）校正风口中套，采用斜风口。

由于昆钢6号高炉入炉原料有害杂质多，以Zn为主的有害元素对风口组合砖的侵蚀造成6号高炉风口自2002以后不断上翘。这就使高炉鼓风动能不集中，中心气流不足。针对这种情况，昆钢6号高炉采用定期校正风口中套及使用斜风口的方法，将风口角度由0度调整为5度再到7度。这些措施使高炉的一次气流分布更加合理，为其他调剂奠定基础。

2.2.2 装料制度的有效调整

（1）改进布料矩阵

6号高炉布料方式为时间法螺旋布料。因6号高炉风机能力有限，原燃料透气性差，这

就要求必须在布料时就对中心焦炭量的多少进行考虑以保证煤气流穿透中心的能力。经过不断摸索，6号高炉形成了边缘环带+边缘平台+漏斗+中心焦堆的的布料方式，通常的布料矩

阵为C 876531 222212 O 76543

23221。拥有合适而稳定地布料矩阵后，在原燃料变化时，通过调整料流阀开度以调整空料环数，进而调整边缘平台宽度或中心焦堆量来保证较好的煤气利用和中心透气性，保证了高炉的长周期稳定顺行。

（2） 扩大矿批

适当的增加矿石批重有利于煤气流的稳定，减少矿焦界面效应，而且相应增加的焦炭层厚度可以改善料柱的透气性。近几年昆钢6号高炉不断增加矿石批重，现已用至42t/Ch ，远远超过原设计上料能力，实际应用效果理想。 2.2.3 冷却制度的适时调整

高炉冷却制度的调整主要集中在高炉的中部，用以维持合理的操作炉型，这对高炉顺行有十分重要的作用。昆钢6号高炉炉体采用冷却强度较大的密集式铜冷板冷却结构，日常操作为严格控制纯水水温差以保证稳定的热流强度。然而昆钢6号高炉原燃料极不稳定，造成炉体热负荷变化较大。为维持顺行，当原燃料波动导致边沿气流发生变化时，6号高炉通过及时调整冷却强度用以维持合理的操作炉型的方法，来保证高炉的稳定、顺行。

2.3 强化冶炼措施

2.3.1 不断提高富氧喷煤水平

近年来，通过送风及装料制度的合理改进，高炉处于长周期稳定顺行阶段，这就为提高富氧喷煤水平创造了条件。昆钢6号高炉为三座内燃式热风炉，长期以高炉煤气为燃烧介质，

并且设备老化严重，虽拥有煤气及空气预热系统，但提高风温潜力不大。因而，为保证煤粉的充分燃烧和合适的理论燃烧温度，富氧量的多少对煤比的高低作用明显。随着炼钢系统的不断改造，产能的大幅提高，使用炼钢余氧的的6号高炉，富氧率一直偏低，再加上昆钢地处高原，大气含氧量较低，因而6号高炉富氧潜力极大。通过近几年少数几次高富氧率尝试，富氧对提高产量效果明显。通过不断的协调和争取，现在6号高炉富氧基本维持在5000m 3/h 左右，富氧率1.61％，进而煤比大幅提高，可达130kg/t 以上，起到了明显的节焦效果。近几年高炉富氧率情况详见表1。 2.3.2 使用高顶压高压差 （1） 高顶压

提高炉顶压力，减小煤气流速，可改善煤气利用，促进间接还原的发展，还可缓解高炉内紧张的压量关系。昆钢6号高炉风机能力不足，在保证维持一定风量的前提下，将顶压由0.140MPa 提高到0.150Mpa ，高炉的顺行和稳定性得到很大提高，煤气利用率也大幅改善。 （2） 高压差 通过送风和装料制度的调整，通过抓好晒分、排净渣铁，昆钢6号高炉在保证炉缸活跃、炉况稳定的前提下长期使用较高压差，正常生产时基本保持在0.175Mpa,瞬时压差不超过0.185Mpa ，高压差保证了高炉能维持一定的风量，有利于活跃炉缸和提高煤气利用率，达到高产低耗的目的。

近几年高炉顶压、压差使用详见表1。

2.3.3 加强渣铁排放

渣铁排放不干净会影响高炉受风，降低高炉产量。长期渣铁排放不干净，就会造成高炉一次气流分布失常，破坏高炉顺行，后果严重。昆钢6号高炉入炉矿石品位低，近几年渣比不断上升，长期处于450Kg/t 的水平，又因为没有渣口，随着冶炼强度的不断提高，大量渣铁都要通过铁口排出高炉。为改善铁前憋风现象，6号高炉将原来日出铁12次提高到日出铁