全建 王才进 果成龙
（柳州钢铁股份有限公司）
摘 要 本文旨在探讨柳钢4号高炉生产中提高煤比的具体实践措施及其效果。通过优化高炉布料制度、加强上料筛分、皮带混料管理、提高风温和富氧率、高炉精心操作、炉前铁口喷溅治理等多方面的综合措施，实现了高炉煤比的显著提升，其高炉喷煤比由155kg/t提升至185kg/t以上。本文结合生产实践，详细分析了各项措施的实施过程及效果，为高炉提高煤比生产实践提供了有益的参考。
关键词 高炉 煤比 操作优化 原燃料质量
1 引言
随着钢铁行业竞争的加剧，降低生产成本成为企业提高竞争力的关键。提高高炉煤比不仅能够降低焦炭消耗，减少生产成本，还能减少污染物排放，符合绿色发展的要求。柳钢 4 号高炉在生产过程中，煤比长期低于160kg/t，提升煤比仍有很大的空间。因此，探索高炉提高煤比的生产实践具有重要意义。
2 柳钢4号高炉现状分析
2.1 操作参数调整
对柳钢 4 号高炉的风量、风温、富氧率、顶压等操作参数进行分析，找出可能影响煤比提高的因素。
提高高炉富氧及风温，有利于提高高炉理论燃烧温度，为提高煤比创造条件，高炉富氧率从3.07%提高至最高4.56%，平均风温稳定使用在1210℃左右，风量维持在27.0万Nm³/h--28.0万Nm³/h，不断优化，改善炉内透气性和煤气分布，高炉煤比显著提高。
2.2 原燃料质量
分析焦炭、矿石等原燃料的质量，包括强度、粒度、化学成分等，探讨其对煤比的影响。
焦炭是高炉冶炼的主要燃料和能源基础，在高炉冶炼过程中主要起到提供热量、还原作用、骨架作用、渗碳作用。焦炭质量对高炉炼铁造成影响的因素主要包括焦炭的粒度、水分、灰分、硫分、机械强度、热强度。通过对高炉1-9月焦炭质量进行分析，焦炭不定期的出水焦，水分不固定，水熄焦后的焦炭水分增加，水分会吸收焦炭燃烧产生的热量，降低焦炭的燃烧温度，从而影响焦炭的燃烧效率。焦炭燃烧效率降低，意味着为了达到相同的铁产量，需要消耗更多的焦炭来维持高炉的热量和还原反应，从而导致焦比增加，影响高炉煤比。
受经济炉料的影响，烧结矿的综合品位逐步降低，精料是顺行的基础，提高烧结矿的转鼓强度，有利于高炉煤比的提高，特别是9月份以来高炉进行降本攻关措施，对炉料结构进行大的调整，通过提高块矿比提高烧结比，进行“零球比攻关”，烧结矿的质量对高炉的稳定顺行尤为重要，是提高高炉煤比优化的前提保证。
2.3 设备状况
检查高炉的喷煤系统、热风炉、炉顶设备等，评估设备运行状况对煤比提升的限制。
保证全风口喷煤，保证风口煤粉的燃烧率，配管人员整点检查风口，工长以及副工长每个小时半点检查风口，一经发现问题及时处理，为大喷煤创造条件。
加强炉前设备点检，抓好炉前出铁，以前开铁口总是等15分钟，通过加强炉前管理，维护铁口深度，提出做好铁口深度至2.9m—3.1m，15分钟内开出铁口，尽量保持两边均匀，单边出铁25分钟必须开出铁口等措施，炉前出铁规范化，连开等不利于及时出好渣铁的情况大幅减少，单边出铁都得到了平稳过渡也没有出现明显的烧小套的情况，为炉内强化优化也创造了很好的条件。一季度4号炉风口烧损2个，烧损数量创历史单季度新低。
3 高炉提高煤比生产实践的主要措施
3.1 优化高炉布料制度
首创性地解决了炉顶布料次中心到中心过渡带布焦炭的缺点，中心焦更精准，中心气流更集中。精准布焦和布矿相结合，稳定中心负荷，使高炉的煤气分布更加合理。这种布料模式能够开放整个炉料的中心通道，稳定边缘气流，提高高炉的煤气利用率和煤比。精准布料矩阵调整如下：
高炉实施了精准中心集中布焦炭技术，通过对比分析高炉十字测温中心点和次中心点温度，减少中间环带上的焦炭后，十字测温中心点和次中心点温度不再同步变化，中心气流更为集中，且中心点温度稳定在400~500℃的合理区间内。
有效利用开炉前装料测料面及角度的机会，及时摸准了新高炉的基准布料制度，结合新高炉各方面配套实际充分利用好新高炉多风口、矮胖炉型炉腰扩大后的优势，以风为纲稳定用完鼓风动能和高风温活跃炉缸利于提产降耗和提高高炉的抗波动能力；同时不断摸索不同的原燃料条件下四大操作制度的精准配合。原燃料向差时，上部调节尽量稳定焦炭平台先调节矿石批重和负荷，辅以加强炉前出铁适当控风温和富氧等强化冶炼措施及预防低炉温。如果微调效果不好炉况向差趋势很大，则再调矿石布料圈数和角度，可先适当整体退矿石布料角度，并适当搓堆缩小平台可以同时缓和中心和边缘两道气流，为稳定炉况缓和压量关系起到很好的效果。如果预计炉况恢复较难可在边缘最大焦炭角度单环布合适批数的净焦，这样后续净焦就能很快缓和炉内压量关系，稳定住目前的操作炉型不发生大的变化，还能起到预防低炉温的效果，达到炉况微调小调就能快速恢复炉况稳定住操作炉型基本盘的目的。
3.2 改进喷煤系统安装加速装置和反吹管
在喷煤罐出口安装加速装置和反吹管，解决不走煤、停煤的问题，保护金属软连接设备，避免漏煤污染环境。同时，这些装置也有助于提高喷煤速率的稳定性，确保高炉喷煤量的连续稳定。重视高炉全风口喷煤，加强巡检，发现堵枪及时处理，做到广喷、匀喷。
3.3 提高风温
风温是影响高炉煤比的重要因素之一。通过技改把球式热风炉改为格子砖式热风炉，同时采用双预热系统，整体风温水平进一步提高，能够达到1210℃以上，风温在换炉前后无较大波动，稳定性进一步增强，风温由1170℃提高至1220℃，加速了煤粉的燃烧速率，提高煤粉的燃烧率，进而提高高炉的煤比，为高炉提高煤比提供了有力保障。
3.4 增加富氧率
富氧率也是影响高炉煤比的关键因素。增加富氧率可以提高高炉内的氧气浓度，促进煤粉的充分燃烧，从而提高高炉的煤比。通过逐步提升富氧量，将富氧率从2-3%提高至4-5%，高炉产量达到了历史最高水平。
3.5 优化高炉操作和管理
3.5. 1 加强设备管理
通过加强设备管理，减少设备故障，降低非计划休风率，为高炉顺行创造条件。同时，定期对高炉进行检修和维护，确保高炉设备处于良好状态。
3.5.2 优化高炉操作
根据高炉的实际运行情况，合理调整高炉的各项操作参数，如风量、风压、喷煤量等，使高炉保持最佳运行状态。通过优化高炉操作，物理热控制1500~1520℃；化学热用铁水含[Si]表示，一般0.35～0.5%。原燃料条件好，工长操作水平高，[Si]取下限，原燃料条件不好，工长操作水平不高，[Si]取上限，正常情况，一般按照中限[Si]控制。正常条件下炉温控制依前三天喷煤比做参考，保持连续3小时喷煤比与前三天喷煤比相吻合，保持炉温在控制范围内，制定车间操作方针，规定煤量48t/h±1t/h进行调节，炉温下行，优先加煤，煤量达到上限，再退负荷，反之，炉温上行，优先减煤，煤量达到下限，再加负荷，确保喷煤量稳定在一定范围，有利于完成煤比目标值。可以进一步提高高炉的煤比和经济效益。
3.5.3 加强原料管理
确保高炉所使用的原料质量稳定且符合要求。通过加强原料筛分和质量监督，提高原料的利用率和高炉的煤比。同时，根据原料的变化情况及时调整高炉操作参数，确保高炉的稳定运行。4号炉一方面通过技术改造下料口，精细化调控下料开度，调整导料板增大有效筛分面积等措施，有效提高了现有设备的筛分能力，使烧结筛分速度正常能达到25kg/s以下，焦炭20kg/s以下，焦丁二次过筛后基本不含粉的程度，并通过多次尝试各种混料模式，将二次过筛后的焦丁尽量平铺在矿批前1/3段，能有效帮助均匀边缘气流，利于提高煤气利用；为保证炉况长期稳定顺行用好经济炉料提质增效创造了较好的基础条件。
3.5.4 铁口喷溅治理
通过对炉缸一到四段在线开孔灌浆技术，将自流料带压灌入，填补炉缸耐材缝隙，有效治理铁口因串煤气而引起的喷溅，封堵煤气通路，降低铁口喷溅次数，同时利用出铁间隙时间，对铁口进行灌浆，用开口机φ60钻头钻到2m处，将液压炮前端炮泥挖出，填入用袋子装好的自流料，再用炮泥封住液压炮前端，将自流料压入铁口，隔10min退炮，这样一整套灌浆流程结束。通过对铁口喷溅的治理，高炉及时出净渣铁，为提高煤比创造条件，高炉经济技术指标进一步提高。
4 实施效果
通过采取上述措施，柳钢 4 号高炉的煤比得到了显著提高。具体数据对比表明，在产量稳定的情况下，10月煤比高达180Kg以上，燃料消耗大大降低，生产成本明显下降，经济效益显著提升。
5 结语
提高柳钢 4 号高炉煤比是一个系统工程，需要综合考虑操作优化、原燃料质量改善、设断总结经验，持续优化改进，以适应不断变化的生产条件和市场需求。
