麻德铭  李  淼  李晓东

（武昆股份炼铁厂）

摘  要  2021年，昆钢2500m³高炉通过提高入炉品位、降低休风率、精细化操作管理、强化冶炼等措施，大幅度提高了高炉的利用系数，实现了高产、低耗生产。

关键词  高炉  利用系数  品位  休风率  精细化操作管理  强化冶炼

1  前言

2021年，昆钢2500m³高炉有效容积利用系数2.56t/（m³﹒d），5月份更是高达2.81t/（m³﹒d），较2020年的2.51t/（m³﹒d）明显提高，如果排除政策性限产因素，预计全年应在2.78t/（m³﹒d）以上。这对于综合入炉品位仅55.61%的昆钢来说属实不易，特将相关工作成果总结归纳如下。

2  提高利用系数的措施

昆钢2500m³高炉主要采取了提高入炉品位、降低休风率、精细化操作管理、强化冶炼等措施，实现了利用系数和技术经济指标的全面提升。

2.1  提高入炉品位

由于昆钢的区位特点，高品位矿石采购困难，2021年，通过转变观念、拓宽采购渠道等措施，昆钢有效的提升了入炉品位，主要成果如下：

（1）通过在造堆过程中增加进口矿粉配用量，烧结矿品位由2020年的52.378%提高到2021年的53.454%。

（2）通过推行球团所用主要矿粉的“提铁降硅”工作，高炉增加了品位较高的球团矿用量，球团矿配比由2020年的22.228%提高到2021年的23.438%。

（3）通过调整炉料结构，2021年的高品位块矿配比为6.54%，比2020年的5.95%增加0.59%。

（4）综合入炉品位由2020年的54.74%提高到2021年的55.61%（见图1）。

图1  2021年1～12月综合入炉品位情况

2.2  降低休风率

2021年设备维护较为到位，因设备、工艺产生的临时休风率降低0.02%；同时，强化了计划检修的进度管控，高炉的三次计划检修均实现了提前复风。亮点工作如下：

（1）之前，高炉喷吹煤种发生变化，煤粉粒度加大，加上煤枪供货厂家变化，煤枪材质不同，原有的煤枪调整制度和方式与变化衔接不足，小套损坏频繁，休风次数增加。针对这一情况，炼铁厂做了充分的分析与研究，通过建立插枪模型，在充分考虑到煤粉成分的变化对风口前燃烧状态变化的影响后，形成新的调枪制度和方式，有效的减轻了煤粉洗刷小套的情况。同时，对吹管进行了改造，将煤枪角度由10°改为9°，这也促成了临时休风率的有效降低。

（2）在日常的设备点检维护基础上，炼铁厂切实落实设备包机制度，实现了全年高炉因设备原因的休、慢风率均为零。并且，针对原燃料质量波动的情况，考虑到入炉粉末的增加可能会造成上密阀的损坏，炼铁厂还主动出击，采取每星期检查、清理一次上密阀密封面的方式，保证了上料设备的可靠运行。

2.3  精细化操作管理

2.3.1  合理配用煤焦

昆钢新区于2012年投产，始终“生存在严峻的环境中”，由于投产的只是新区一期工程的一部分，没有铁路贯通，所以高炉所用原燃料均依靠外部采购和汽车拨运，这就造成原燃料经常出现二次污染和成分波动。同时，受周边矿产资源枯竭以及近几年煤焦产能缩减等因素影响，昆钢频繁出现原燃料采购困难的情况。原燃料质量不理想怎么办？炼铁厂大胆创新，形成多个“昆钢先进操作法”，包括焦炭按质量优劣和水分高低区分使用等，这样就做到了入炉焦炭总体质量和水分的相对稳定，进而提高了高炉炉温的稳定程度。

同样，针对原煤水分重，落料口经常卡塞，导致配煤不均匀这一情况，炼铁厂进行了落料口改造和烘干参数调整，再加上24h的人工盯防、及时疏通，保证了潮湿煤粉的顺利下落和稳定配比，做到了混合煤粉成分的相对稳定。

2.3.2  保证块矿使用

7月份，为进一步提高综合入炉品位，公司组织了一些南非块矿进厂，炼铁厂积极响应，在雨季使用块矿。为克服块矿粉末多，易堵塞下料口，人工清堵难度大这一困难，炼铁厂通过采用球团矿+块矿的混用模式，利用球团矿强度好、易滚动的特性，将它作为块矿的“车轮”，突破了雨季块矿的使用瓶颈，有效的提高了高炉综合入炉品位。

2.3.3  灵活使用熔剂

2021年，高炉熔剂单耗为0.292kg/t，而2020年高炉熔剂单耗为0.071kg/t。这主要是针对烧结产能不足这一情况，炼铁厂通过在高炉侧配加石灰石的“原始方式”，在烧结低仓存时，既保持了炉况的稳定顺行，还降低了烧结矿消耗量，缓解了短时的烧结矿供应紧张的被动局面。虽然这样做会造成高炉燃料消耗的增加并且增加高炉粘结的风险，但可以保证新区大工序的生产组织，降低炉况参数调整频次或仓位波动幅度。

2.3.4  抓好炉前出铁工作

出口关同样重要，为保证渣铁的及时排放，炼铁厂通过大组长跟班指导、堵泥配用及时调整等措施，保证了渣铁的顺利、及时排放。这些工作，堪称细致入微，例如：考虑到铁口夹角可能对气流的影响，每次铁沟轮换使用时，均抓紧施工周期，力争提前投用3^#铁口。并且，各生产小班，认真执行铁口开穿率等炉前攻关项目，从而保证了渣铁的顺利排放。2021年部分炉前攻关指标完成情况见表1。

2.3.5  操作制度精细调整

炼铁厂通过高炉送风与装料制度的配合调剂，实现了高炉入炉风量的增加，包括：（1）根据送风制度的变化，及时调剂高炉矿批、负荷，及时调整高炉操作方针；（2）考虑到原燃料质量造成的炉温难控问题，明确规定炉温下限，并且缩窄炉温控制范围以应对炉温波动；（3）通过精细化的调整和“一班三看原料，两个小时观察一次风口”的工作态度，保证了操作调剂的及时性；（4）考虑到粘结的不规律性，将冷却水调整细化到冷却壁的单个水道。

表1   2021年部分炉前攻关指标完成情况

2.3.6  强调定量调剂的重要性

针对原燃料质量下滑且波动较大这一情况，炼铁厂强调定量调剂的重要性，如：焦炭质量下滑，应按照反应性（CRI）升高1%，燃料比升高3kg/t进行定量调剂；如煤粉固定碳下降1%，应按照煤比增加2%来进行定量调剂；至于烧结矿冶金性能对燃料消耗的影响，主要是体现在煤气利用率上，可按η_CO降低1%，燃料比增加4kg/t定量计算。

2.3.7  注重炉体安全维护

随着高炉强化冶炼程度的提高，昆钢2500m³高炉的炉腹煤气量指数达到67m/min，炉体热流强度明显增加，尤其是炉缸区域，必须重点监护。为保障高炉强化冶炼的安全进行，炼铁厂充分研究联合软水密闭循环系统的特点，经过摸索，形成了独特的炉体冷却强度调整模式，该模式既可以保证炉缸的冷却强度，又可以保持炉体上部的合理操作模型，成为了强化冶炼的有效保障。

2.4  强化冶炼措施的推行

得益于上述诸多举措的推行，高炉具备了进一步强化冶炼的条件。

2.4.1  增加入炉风量

2021年的高炉入炉风量为4538m³/min，2020年的高炉入炉风量为4500m³/min；2021年的富氧率为4.06%，2020年的富氧率为3.94%。可以看出，高炉强化冶炼程度不断加深，这也是高炉利用系数提升的主要推手。

2.4.2  提煤节焦

2021年，昆钢2500m³高炉利用综合入炉品位提升、煤气利用率提高（2021年煤气利用率为46.66%，2020年煤气利用率为45.69%）的有利时机，大力开展提煤节焦工作，取得了煤比提高2.076kg/t，而焦比降低9.171kg/t的理想提煤节焦效果。（详见表2）

表2  2021年与2020年提煤节焦工作对比表

大家公认，提高了高炉产量直接有效的方式就是降低高炉燃料比，因为燃料比降低，高炉燃烧耗时减少，炉料下降加快，高炉产量必然增加。因此，2021年燃料比较2020年降低7.065kg/t，必然对提高产量起到了积极作用。

3  利用系数提升效果

表3  2021年部分技术经济指标

由表3可以看出，2021年全年生产生铁2336923.241 t，比2020年多33629.711 t；高炉有效容积利用系数2.56 t/（m³﹒d），较2020年2.51 t/m³﹒d提高0.05 t/（m³﹒d）；高炉其他技术经济指标理想。

4  结语

从生产实践可以看出，要想提高高炉利用系数，应着重在以下几个方面做工作：（1）提高入炉品位；（2）加强设备管理，降低高炉休风率；（3）加强精细化操作管理，包括加强原燃料内部质量管控、加强高炉操作精细化程度；（4）采用强化冶炼措施等。

5  参考文献

[1] 周传典主编.高炉炼铁生产技术手册[M].北京:冶金工业出版社，2003.314.

[2] 项钟庸.低燃料比条件下的高炉强化冶炼[J].炼铁，2011，30(2):22-25.

[3] 李淼.昆钢新区2500m³高炉生产技术进步[A].全国高炉炼铁学术年会论文集[C].2017.156-162.