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提高高爐生礦比的生產實踐

文檔作者：梁清仁，李國權，曹旭文檔來源：寶鋼集團廣東韶關鋼鐵公司		點擊數：	更新時間： 2024年06月14日
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第39卷第4期四川冶金VoL 39 No．4
2017年8月Sichuan Metallurgy Aug．，2017
文章編號：1001—5108(2017)04一0039—03
提
___】L．__j‘
￡j Ej
同同爐生礦比的生產實踐
梁清仁，李國權，曹旭
(寶鋼集團廣東韶關鋼鐵公司，廣東韶關512123)
摘要：當前很多高爐通過提高生礦比降低生產成本。韶鋼6號高爐通過合理選礦，上下部合理調劑，采取改善高
爐透氣性操作，抓好爐型監控工作，靈活調整、維護好操作爐型，使入爐生礦比達22％～23％，而高爐主要指標不下
降，燃料比512 kg／t，高爐長期順行高產。
關鍵詞：優化選礦；生礦比；燃料比
中圖分類號：TF543 文獻標識碼：B
The Production Practice of Raising Raw Ore Ratio of Blast Furnace
LIANG Qingren，LI Guoquan，CAO Xu
(Baosteel Group Guangdong Shaoguan Iron&amp;amp;Steel Co．，Ltd．，Shaoguan 512123，Guangdong，China)
Abstract：Now many blast furnaces reduce the production cost by raising raw ore ratio．By reasonable processing ore，
and reasonable adjustment of the top and bottom，and improving the blast furnace gas permeability，and paying spe—
cial attention tO the furnace type monitoring work，and flexible adjustment，maintain good operation of furnace
type，the raw ore rito of Shaoguan Steel no．6 blast furnace achieves 22％--22％．But blast furnace main indicators
do not drop．The fuel ratio is 512 kg／t．The blast furnace is anterograde and high-yield for a long time．
Key words：optimizing ore，beneficiation ore ratio，fuel ratio
1 引言
鐵前成本占鋼鐵生產總成本的75％左右。鐵
水成本構成中，原料費用、燃料費用占比最大，約占
鐵水成本的58％～65％，降低原燃料成本是降低鐵
水成本的主要途徑之一。韶鋼為了降低鐵成本，優
化爐料結構、降低高爐熟料率，用塊礦代替部分或全
部球團礦用量，從而降低生產成本。韶鋼6號高爐
(1050 m3)經過長期生產實踐，生礦比穩定在較高水
平，而高爐指標穩定，見表1。
表1高爐指標
作者簡介：梁清仁，助工工程師，主要從事高爐煉鐵工作。
萬方數據
四川冶金第39卷
如何在不影響高爐指標的情況下多使用生礦?
首先要了解生礦與熟料的冶金特點，根據其冶金特
點采取相應的對策。
2生礦與熟料的冶金特點
(1)熟料一般品位較生礦高。(2)熟料比生礦有
著更好的冶金性能，燒結礦、球團礦氣孔率高，還原
性比生礦好。(3)熟料的軟化溫度高(1050～1200
℃)，生礦軟化溫度低(800～1100℃)，熟料軟化區
間窄，軟化特性比生礦好。(4)造塊過程中可去除
80％以上的S和50％～60％的有害元素Zn。(5)生
礦一般含粉末多，含水量大，影響篩分(6)生礦具有
熱爆裂性，低溫還原粉化率高。
3選擇冶金性能較好的生礦
選擇品位高、有害雜質少、軟化溫度高、熱爆裂
性能好、粉化率低的生礦，特別是要控制堿金屬入
爐。否則有害元素過多人爐，輕則影響生產指標，重
則破壞爐襯，結瘤，嚴重的鉛沉積，破壞爐缸碳磚，影
響一代爐齡。韶鋼6號爐生礦成分見表2。
韶鋼6號爐在生礦配比中，皮爾巴拉塊礦或紐
曼混合塊礦占入爐量的16．5％～23％，海南塊礦、
大寶山塊礦起到調整堿度的作用，人爐較少。而大
寶山塊礦具有較高的有害元素，從韶鋼6號爐使用
情況來看，較長時間使用大寶山塊礦會對爐子產生
不利影響，出現爐墻渣皮不穩，滑料現象。人爐有害
元素見表3。
選擇冶金性能好的生礦人爐、控制人爐堿負荷
和鋅負荷使之在合理的范圍，對于高爐長壽和順行
起著至關重要的作用。
4篩分改造，使用聚氨酯篩
韶鋼6號爐中修后就逐步更換了原來的網篩，
轉而使用了先進聚氨酯篩。由于聚氨酯篩免維護、
免清理，在振動中篩上的結泥會自動脫落，從而大大
減輕了上料工的清篩工作，同時篩分效果得到提升，
減少了粉末人爐，改善了料柱透氣性。2015年使用
格網篩生礦人爐粉末為10．45％(≤5 mm)，逐步降
到現在的3．47％(≤5 mm)(非雨天的正常情況
下)。生礦人爐粉末的減少為提高生礦入爐提供了
保障。
表2生礦成分(％)
5優化高爐操作
5．1 合理的下部送風制度
選擇合理的送風制度對于煤氣流的初始分布、
爐缸的工作狀態影響重大。回旋區長度過大或過小
將造成中心或邊緣氣流發展，控制適宜的回旋區長
度，使爐缸的工作均勻，合理的煤氣流分布，為使用
生礦創造條件。韶鋼6號爐的鼓風動能設定為76
kJ／s左右，實際風速為247 m／s左右，標準風速為
183 m／s左右。
萬方數據
第4期·41·
5．2合理的上部裝料制度l
韶鋼6號高爐上部布料堅持平臺+漏斗模式，
以發展中心為主。利用開爐裝料的機會，對溜槽布
料角度進行校對，并找到合適的布料角度，制定了符
合實際的基本料制。布料矩陣見表4。
生產上建立數字化管理：十字測溫槍邊緣溫度長
期控制在80～100℃，中心溫度控制在500～600℃，
次中心溫度控制在200℃左右。料制為應對生礦軟
化區間寬，軟化溫度低的特點，上部調劑以發展兩道
煤氣流改善透氣性，確保開放中心，穩定邊緣。下部
以活躍爐缸調節。同時調劑也要兼顧煤氣利用，以獲
得良好的指標，一味求順則失去了降成本的意義。
表4布料矩陣
5．3合理的熱制度
爐溫的穩定是爐況順行的基礎，使用大量生礦
爐子透氣性有所下降，過高爐溫，惡化透氣性，過低
爐溫，鐵水質量得不到保證，溫度大幅波動則爐墻易
渣皮結厚。在調節上要以趨勢管理為主，力求做到
爐溫穩定。采取高物理熱低硅操作，適當做低爐溫，
針對生礦軟化區間寬，軟化溫度低的特點，較低的爐
溫有利于改善爐內透氣性，防止高爐溫引起風壓高，
料慢難行。從韶鋼6號爐生產實踐來看PT在1460
～1490℃是合適。
5．4改善爐渣粘度
(1)韶鋼人爐料A1：O。較高，要確保渣的流動性
好，就要有合適的MgO以改善渣的流動性。(2)爐
渣粘度及其影響因素。從爐渣黏度合適的角度出
發，渣堿度合適范圍在0．8～1．25之間。(3)爐渣的
穩定性。適宜堿度范圍0．8～1．25，A1。O。(16％、
MgO在5％～10％的爐渣穩定性好。穩定性好的
爐渣，抵抗原燃料性能變化和溫度波動的能力強，能
減少或避免發生難行、懸料、崩料和結瘤等失常爐
況，尤其是能形成穩定的渣皮保護爐襯。爐渣成分
見表5。
5．5維護好操作爐型
良好的工作爐型是一切指標的基礎。日常操作
中加強對爐體溫度的控制，對于防止爐墻結厚，保證
爐況順行起到“未病先冶，強身健體的做用”。韶鋼
6號爐在生產實踐中：(1)密切關注煤氣流變化，及
時掌控好W值和Z值變化情況。(2)關注爐體熱負
荷情況，Q值控制在4500×107 J／h左右。(3)關注
爐底、爐芯溫度變化，爐芯溫度控制在285～295℃。
在實際生產中，關注這些指示性參數的變化，及時采
取料制調整、活躍爐缸、降低爐渣堿度、改善渣鐵流
動性等措施。
表5爐渣成分
Alz03
CaO
MgO
S
FeO
MgO／A12 03
Ls
15．38％
40．05％
7．42％
0．98％
0．52％
48％
43．88％
5．6及時出凈渣鐵
及時出凈渣鐵有利于改善爐子透氣性。爐前出
渣出鐵質量好壞直接關系爐況，長期出鐵質量差，氣
流不順，提高塊礦比也無從談起。改善炮泥質量，縮
短出鐵間隔時間，及時出凈渣鐵，對于高爐順行起著
重要作用。韶鋼6號高爐通過強化兌包管理，縮短
對包時間，出鐵間隔從原來的55 min降到了45
min。由原來的單鐵口出鐵(一用一備)改為兩鐵口
輪流出鐵，精心操作維護好泥包，保證炮泥質量，確
保出凈每爐渣鐵。由于出鐵時間間隔的縮短、渣鐵
的順利排放，減少了渣鐵存積對透氣性的影響，透氣
性改善，高爐產量提高，高爐利用系數從3．0 t／ms·
d左右提高到3．29 t／m3‘d。
5．7提高富氧率
用高富氧率彌補原料質量的缺陷。很多高爐的
生產實踐證明，提高富氧率可以適當彌補原燃料變
差所帶來的負面影響。如武鋼8號(下轉第63頁)
萬方數據
第4期Sichuan Metallurgy
生膠狀物吸附被測離子對實驗結果造成影響。同
時，應先加入氧化性的硝酸，再緩慢加人氫氟酸。以
避免產生的SiF2一覆蓋單質硅而難以繼續溶解。
(2)沉淀鐵時，氫氧化鈉溶液的滴加不宜過快。
氫氧化鐵溶度積比氫氧化鋁的小。當有沉淀析出
時，應緩慢滴加并不斷攪拌。使前者先于后者析出，
降低兩種離子共同沉淀相互包裹，進而對后續氫氧
化鋁溶解造成影響。同時最終的堿濃度不宜過高，
否則氫氧化鐵會部分形成膠狀物，以膠體形式進入
溶液而降低分離效果，同時會堵塞濾紙使過濾困難。
(3)EDTA與金屬離子絡合時，由于其酸效應的
存在，pH值過低會降低其絡合能力，過高則鋁離子
沉淀析出。因此pH值的調節會直接影響實驗的結
果。實驗中直接用1+1鹽酸調節至氫氧化鋁沉淀
剛好溶解并過量3～4滴。相比于使用指示劑或者
干果紅試紙操作更簡捷，引入誤差因子更少。
(4)第二次用氯化亞錫還原時一定要稍微過量，
即樣品剛好變無色時一定要過量3～4滴以保證三
價鐵被完全還原。氯化汞可以氧化過量的氯化亞錫
而其本身被還原為白色絲狀的氯化亞汞。如若氯化
亞錫過量太多，便會與氯化亞汞進一步反應產生黑
色汞單質，結果偏高。因此觀察氯化汞的顏色可以
對實驗的進程進行一定的把控。
(5)在用氯化亞錫還原三價鐵的過程中，應保持
一定的鹽酸濃度。否則Fe抖易與磷酸絡合生成無
色[Fe(HPO。)：]一配離子而使鐵還原不完全，結果
偏低。
(6)實驗對兩種硅鐵鋁標樣中的鋁和鐵分別進
行了6次分析，結果見表1、表2。
表I 鋁含量分析結果(％)
結果顯示，該方法準確度高，重現性良好，能滿
足日常生產的分析要求。
參考文獻：
[1]宋啟年，陶再南，等．硅鋁鐵合金終脫氧的應用和研究
[J]．四川冶金，1992(4)．
E2]全國鋼標準化技術委員會．鋅一5％鋁一混合稀土合
金鍍層鋼絲、鋼絞線：附錄A鋼絲鍍層中鋁含量的測定
方法：GB／T20492—2006[s]．北京：中國標準出版社，
2006：9．
[3]程晶瑋，殷新求，柴良梅．黑色金屬化學分析方法選編
[M]．湖南冶金，1988．
(上接第41頁)
高爐開爐后原燃料質量并不理想，人爐品位持續降
低，最低時只有56．5％左右，2012年之前的焦炭的
CSR只有65％左右。通過保持7％～8％的高富氧
率操作，使高爐爐況維持了長期穩定與順行。韶鋼
6號爐富氧率從開爐后逐步提高至目前的2．5％左
右，并實現爐況的長期穩定與順行。
6 結語
(1)把握生礦的冶金性能特點、優化選礦、采取
改善高爐透氣性等措施，韶鋼6號高爐實現高生礦
比人爐，高爐生產指標沒有出現明顯下滑。
(2)高爐順行對提高塊礦比起著決定性作用。6
號高爐通過不斷優化調劑手段，加強管理，使各項操
作制度相匹配，實現了爐況的長周期穩定順行，彌補
提高塊礦比后帶來的弊端，更好地適應原料變化。
參考文獻：
[1]張壽榮．高爐高效冶煉技術[M]．北京：冶金工業出版
社，2015：160．
[2]周傳典．高爐煉鐵生產技術手冊[M]．北京：冶金工業出
版社，2002：15—17，118—127．

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