宝钢大型高炉的操业技术与管理

真诚（Sincerity）·友爱（Endearment）·创造力（Creativity）
高炉操作的目标： 高利用系数、低硅低硫、优质低耗、长寿。 高炉利用系数月均2.531t/m3· d 3BF铁水硅素月均0.28%； 高炉综合燃料比488kg/t-p 3BF一代炉龄接近19年，单位炉容产铁15700吨。
选择合理操作制度，确保高炉稳定顺行。建立判别炉况顺行标准
NO. 1 项目 △P 单位 KPa 好(GO) 150-170 注意(STOP) 171-185 2.51-2.70 1.95-2.09 36-55 49.5-50.5 52.5-53.5 36-60 坏(BACK) ≥186 ≤149 ≥2.71 ≤1.95 ≥56 ≥53.5 ≤49.5 >60
高风温低湿份
1300 40.0
1250
1200
风温稳定在1230-1250℃
35.0
30.0
1150
1100
25.0
20.0
1050
1000 风温，℃ 湿分，g/m3
1995年
1985年 1987年 1989年 1991年 1993年 1997年 1999年 2001年
15.0
10.0 湿分稳定在10-15g/m3
4063 1985.9.15 1996. 3853 3229.7 7949.1
宝1（2）
4063 1997.5.25 2009.8.31 4116 3693.9 9095.5
宝2（1）
4063 1991.6.21 2006.8.31 5542 4717.7 11811.3
宝3（1）
4350 1994.9.20 2013.8.31 6920 6829.5 15700.0
2
3
K值
σBP KPa
2.10-2.50
≤35
4
5
ηCO
△SD
%
mm
50.5-52.5
≤35
6
3S+D
次数
0
≤3
>3
真诚（Sincerity）·友爱（Endearment）·创造力（Creativity）
选择合理操作制度，确保高炉稳定顺行。建立上下部调节方式
下部送风制度：
风速、鼓风动能、 风口回旋区形状
240 4 4.4 4.8 5.2 5.6 6 6.4 6.8 烧结矿 SiO含量，%
真诚（Sincerity）·友爱（Endearment）·创造力（Creativity）
优化操作实现高喷煤比，并提高煤焦置换比。
450
工序能耗， kgse/t
440 430
低煤比实践阶段
420 410 400 390 0 50 100 150
对炉前作业管理
真诚（Sincerity）·友爱（Endearment）·创造力（Creativity）
对操作炉型的管理 调剂：上部装料制度、中部冷却制度、下部送风制度，相互配合。 判断：炉体热负荷（水温差）及其各段热负荷。
宝钢4号高炉炉型转变期的操作指标 2005年4月27日点火 顶压冒尖次数，次 利用系数，t/d· m3 喷煤比，kg/t 铁水[Si]，% 2006年（3月份开始出现顶压冒尖） 85 2.302 224.4 0.34 2007年 158 2.348 214.7 0.40
2003年 2005年 2007年 2009年 2011年 2013年
950
900
5.0
0.0
真诚（Sincerity）·友爱（Endearment）·创造力（Creativity）
综合上述操作技术，实现低燃料消耗。
600 500 400 300 200 100 0 481.4
552.1
526.1
2010年
2011年
2012年
球团比%
块矿比%
烧结比%
熟料率，%
2013年
真诚（Sincerity）·友爱（Endearment）·创造力（Creativity）
对入炉原燃料的管理
烧结矿
品位、强度、碱 度、粉率、转鼓 强度
焦炭
冷强度、反应性、
反应后强度
有害元素
碱金属 锌元素
真诚（Sincerity）·友爱（Endearment）·创造力（Creativity）
真诚（Sincerity）·友爱（Endearment）·创造力（Creativity）
合理利用矿煤资源，实现低成本铁水冶炼。优化炼焦配煤结构
真诚（Sincerity）·友爱（Endearment）·创造力（Creativity）
合理利用矿煤资源，实现低成本铁水冶炼。选择合理炉料结构
高炉历年炉料结构，%
操作炉型
下部基础 上部调剂：
倾角、料线、焦炭档位、 矿石档位、圈数、批重
上中下结合
冷却制度： 与冶炼强度和气流分布匹配
真诚（Sincerity）·友爱（Endearment）·创造力（Creativity）
优化煤气流分布，提高煤气利用率 坚持采用平台宽度加中心漏斗的布料制度。具体做法是：通过焦炭形 成一定宽度的平台，正确调控边缘、中心、中间带煤气流的比率。
52.0 51.8 51.6 51.4 51.2 51.0 50.8 50.6 50.4 50.2
高炉煤气利用率，%
51.62 51.42 51.18 50.91 50.79 51.14 51.19 51.58 51.71 51.82 51.71 51.41
51.29
50.79
真诚（Sincerity）·友爱（Endearment）·创造力（Creativity）
2014年全国炼铁生产技术会暨炼铁学术年会
宝钢大型高炉的操业
技术与管理
宝钢股份炼铁厂 2014年5月
真诚（Sincerity）：安于本质，真如钢铁 友爱（Endearment）：我们分享的不仅是钢铁，更是心灵 创造力（Creativity）：呈现下一个奇迹
真诚（Sincerity）·友爱（Endearment）·创造力（Creativity）
105.0 90.0 75.0 60.0 45.0 30.0 15.0 0.0 91 88 85 82 79 76 73 70
1997年
2004年
1992年
1993年
1994年
1995年
1996年
1998年
1999年
2000年
2001年
2002年
2003年
2005年
2006年
2007年
2008年
2009年
真诚（Sincerity）·友爱（Endearment）·创造力（Creativity）
思考： （1）重视大型高炉的长寿管理，尤其以炉缸长寿为中心 （2）关注铜冷却壁、并罐布料等新工艺、新技术的应用 ，同时进行客观的分析与评价 （3）践行清洁生产理念，实现“安全、清洁、高效、可 持续”
真诚（Sincerity）·友爱（Endearment）·创造力（Creativity）
合理利用矿煤资源，实现低成本铁水冶炼。配入低价矿进行烧结
突破口
提高褐铁矿等高铝、高结晶水矿石配比
从1997年起，宝钢混匀矿中开始逐步增加澳大利亚的罗布河、 杨迪等褐铁矿比例。1999年开始，3烧结开展了高褐铁矿50%的配比
工业试验。目前，烧结配矿中褐铁矿的配比基本维持在45%左右，有
效降低了烧结配矿成本。
高炉发展--大型化
17座
真诚（Sincerity）·友爱（Endearment）·创造力（Creativity）
大型化的特点
炉喉直径大
炉缸直径大
炉顶布料难控制
炉温调整惰性
料柱载荷大
炉容大
原燃料要求高
系统性要求高
如何发挥大型高炉优势？
真诚（Sincerity）·友爱（Endearment）·创造力（Creativity）
优化操作实现高喷煤比，并提高煤焦置换比。
烧结矿低硅
焦炭综合性能改善 喷吹煤种开发
380 360 340
y = 49.76x + 34.10 R² = 0.924
炉料结构优化
高炉操业制度调整
高炉入炉渣量，kg/t
320 300 280 260
降低烧结矿二氧化硅含量
高炉渣比由310kg/t减少到260kg/t
0.76
从2008年起，因受炉缸侧壁 温度高护炉等因素的影响， 铁水中的含硅量逐步升高。
0.35
0.44
0.4
0.3 0.3
0.32
0
1989年 2003年
1985年 1987年 1991年 1993年 1995年 1997年 1999年 2001年 2005年 2007年 2009年 2011年
真诚（Sincerity）·友爱（Endearment）·创造力（Creativity）
炉容，m3 投产日期 停炉日期 运行天数，天 总产铁量，万吨 单位炉容产铁量，t/m3
真诚（Sincerity）·友爱（Endearment）·创造力（Creativity）
体会： （1）确立铁前以高炉为中心，原料处理、烧结生产、炼
焦生产组织服务服从于高炉工序 （2）兼顾品种钢生产，避免因铁钢不平衡造成高炉频繁 休减风 （3）原烧焦与高炉同步实现系统配置优化（人、机、料 、法） （4）充分发挥整个采购供应链协同作用，系统运作，追 求综合铁水成本最优
真诚（Sincerity）·友爱（Endearment）·创造力（Creativity）
对炉缸安全的管理 方法：强化出渣铁管理；炉缸、铁口、中套灌浆；加强风口等冷却设 备检漏；炉缸关键部位增设电偶，完善炉缸侵蚀数模；控制适宜的鼓 风动能和有害元素入炉总量等。
宝钢几座高炉一代炉役生产实绩 项 目 宝1（1）*
y = -0.184x + 439.0 R²= 0.727
原燃料质量变化阶段
200
250
喷煤比， kg/t
真诚（Sincerity）·友爱（Endearment）·创造力（Creativity）
低硅铁水冶炼
1.2
1 0.8 0.6 0.4 0.2
0.57 1.04
铁水中 [SI] ， Leabharlann Baidu 铁水中 [Si] ， %
560
单位：kg/t
519.5 492.5
540 520
499.3
489.5 500 480 460 440
2007年
1985年
1987年
1989年
1991年
1993年
1995年
1997年
1999年
2001年
2003年
2005年
2009年
2011年
燃料比
焦比
油比
煤比
2013年
真诚（Sincerity）·友爱（Endearment）·创造力（Creativity）