科学用风是高炉操作的精髓

科学用风是高炉操作的精髓

张东宏

（陕西钢铁集团有限公司）

摘  要   我国高炉炼铁技术经过高速发展和现进入成熟阶段，高炉操作已从粗放型转变为数据精细化型。但是，国内高炉生产技术水平仍处于多级化、差异化、不同技术装备共同发展的阶段。受各种内外因素的影响，部分高炉生产很难处于较为稳定的状态，各种实践证明，在稳定各方面因素的前提下，科学用风是高炉操作的精髓，从而促进高炉整体的稳定顺行实现高效低耗。

关键词  用风 精料  统一操作

1概述

陕钢钢铁集团有限责任公司发展到目前，已成为以两主业公司（龙钢、汉钢）钢铁为主业，涉及到房地产开发等多产业联合生产的现代中型企业，生产的联合性综合性已向我们提出了更高的要求。企业的管理必须跟上发展的节奏，否则企业的发展将失去方向，走向迷途。作为企业的主产业，炼铁业的发展也已走向更加成熟和稳健。但受到各种内外因素的影响，部分高炉生产的稳定性受到很大的影响，炉况各方面的稳定程度较差，从而影响各项指标的完成和稳定性。炼铁生产是一个多工种多工序联合操作的复杂的过程，其间若某方面因素影响，出现故障，必将影响整个高炉的顺行程度。下面就从以下几个方面谈一谈如何确保外围稳定为高炉创造积极用风的条件，从而实现高炉连续稳定高效的生产。

2  外围保障是关键

2.1  含铁原料

高炉生产一贯主张“七分原料、三分操作”的精料方针。原燃料质量的好坏是决定高炉生产稳定顺行的物质基础，直接影响到高炉生产的各项指标。高炉炉料尽量做到“高、熟、稳、净、小、均、少、好”这八点。“高”即入炉矿的品位要高，入炉矿品位提高1%，燃料比降低1.5%，生铁产量提高2.5%，吨铁渣量减少30 kg/t，允许多吹煤粉15 kg/t，将有效提高各项生产指标；“熟”即尽量提高熟料配比率，多吃烧结矿球团矿；“稳”即入炉原燃料的成份要稳定，包括数量、质量等，杜绝各种各样的波动，力求稳定；“净”即粉末和粒级小于6mm要严格控制入炉；“小”即入炉料的粒度要小，尤其对小高炉，粒级过大将无法完成正常的冶炼过程；“均”即入炉料的粒度要均匀稳定，防止大小不一；“少”即炼铁原料中的有害杂质要少，否则将响各项技术指标的完成；“好”即入炉矿的冶金性能要好，较高的软熔温度和较窄的软熔区间，焦炭具有较好高温性能，以保证较好的料柱透气性。

2.1.1  焦炭

焦炭作为高炉冶炼的热量来源和料柱骨架，起着十分重要的作用，直接影响到高炉的稳定顺行。首先，灰分含量直接影响到固定碳含量。此项对焦炭的发热值有重要影响。而作为高炉冶炼热量的主要来源和还原剂的提供者，焦炭的固定碳含量影响到高炉热制度的稳定以及焦比的稳定，严重时将影响到炉况的稳定。焦碳灰分降低1%，固定碳含量增加1%，焦比降低2%；其次，焦炭的硫份含量。高炉内的硫份大约70%是由焦炭带进来的，所以焦炭含硫量将直接影响到生铁的含硫量，同时，含硫生高必将使焦比升高，因为为稳定生铁质量必将采取提高炉温和渣量、渣碱度的方法，必将使焦比升高，产量成本等各项指标受到很大影响。所以说焦炭质量的好坏关乎炼铁的全过程，必须重视起来。

2.1.2  入炉矿

入炉矿的质量指标好坏直接影响炼铁指标的高低。首先入炉矿的品位要高，理论上烧结矿的品位要求在58%，甚至更高些，这对于提高冶炼强度降低焦比将起到重要作用；其次入炉矿的冶金性能要好，保证高温还原时具有良好的还原性和透气性。另外烧结矿的碱度要稳定，以确保良好的造渣性能，确保炉况长期稳定顺行；最后，烧结矿含硫等有害杂质要少，以利于生铁指标的稳定和高炉的长寿。其它入炉矿的性能亦应如此。针对不同品种的含铁料尽快完善低温粉化还原率冶金性能实验，为高炉操作提供理论数据。借鉴邯钢经验：邯钢配套建设了烧结杯试验系统及入炉含铁原料冶金性能检测设施（厂家：鞍山科翔），通过烧结矿质量及冶金性能的试验数据支撑，混匀矿预配比、烧结矿碱度及高炉炉料结构的制定和搭配更为科学和合理。

表一：汉钢公司2016年一季度烧结矿理化指标对比图

2.1.3  喷吹煤粉

高炉冶炼过程中必要的喷吹燃料是降低焦比的重要因素，而喷吹煤的质量直接影响到高炉生产的稳定顺行和指标稳定。首先煤粉灰分和硫分要低，其标准可与焦炭质量相当，以降低渣量和入炉硫量；其次，煤粉的结焦性能的焦质层要薄，避免结焦过多；最后，煤粉的可磨性要好，利于制成所需喷吹要求，增加煤粉燃烧率，降低未燃煤粉量。

原燃料的上述性能达到要求，但要力求稳定，不允许有大的波动，每一项的波动必将使高炉操作受到一定影响，继而高炉的各项的生产指标也将受到限制。所以必须保证原燃料成份的稳定。

2.1.4  供应保证

以高炉稳定为中心，抓好供应工作。集团公司管理层将通过职工民主评价会、高炉培训班等形式，加强对高炉稳定顺行的认识和重视，树立“大工艺统领、大供应保证、大系统思考”的大生产思路，吸取教训、总结经验，通过定期召开生产系统协调会议进一步督促完善各项措施，确保含铁原料及燃料的采购供应，合理规范采购，降低物流费用。

2.2  设备保驾护航

提高设备的管理水平，两主业公司逐步建立健全了关键设备的检修、保养制度。炼铁厂（部）对设备应当实行定检定修的制度，实行对设备的预案制管理，确定设备的使用周期，到期就要更换并持续优化、固化。当然，坚持保养维护可以延长使用周期，但要科学确定设备运行的合理周期。

2.3  大工艺统领

钢铁企业是由技术和管理两个环节来支撑的，这两个环节的步调应当协调一致。目前，炼铁企业已经认识到要依靠科学技术进步来发展生产，但在现代化管理上仍有不足或缺失。炼铁厂（部）应当重视促进发展稳定高炉炼铁生产的现代化管理经验，而高炉操作者应统一思想，在物质条件成熟的前提下积极用风。

炼铁系统生产实行统一指挥，协调工序服从。各项生产的组织都要平衡来解决，以促进炼铁生产的顺利进行。这就要涉及到多个平衡，一是生产物料平衡，二是生产组织平衡，三是上下工序生产能力的匹配，四是冶金装备容量的匹配，这些都要协调合理，方能使生产稳定连续。

3  内部强化为根基

高炉内部操作是高炉生产的核心，操作者水平的高低直接影响到高炉本身炉况的稳定。虽然我们已较为全面地掌握了先进的高炉炼铁技术，并拥有了世界一流的高炉炼铁技术装备，但是仍有部分企业的高炉生产处于不稳定状态，不时出现炉况的波动甚至失常，严重影响高炉的稳定连续生产。

操作者方面应努力提高自己的业务水平，提高理论和实际操作水平，避免操作上的失误出现，从而维持炉况的长期稳定顺行。

管理上应遵循以高炉稳定顺行为中心，坚持三班统一操作，严格控制凭主观臆断，贯彻标准化操作方针，严格考核影响炉况波动及非计划休风情况，确保高炉生产长稳久顺。

表二：陕钢集团成本统计表（部分）

4营业利润测算为积极用风提供理论支撑

陕钢集团汉钢公司按照三种生产组织模式，结合现阶段物料价格、运距等实际情况，分别将双系统生产、2#高炉、1#高炉生产进行了测算。

4.1焦炭价格按照现行合同价（含税）：一级焦1050元、二级焦985元；配煤（不含税）：低挥发煤481.71元、高挥发煤411.68元、无烟煤566.62元。

4.2含铁料（不含税）：进口矿以普氏指数54.84为依据，测算价格为524元/吨，块矿834元、主流三447.16元、国内造球二535.84元、高钛矿420.82元、高硫矿339.65元、高硅矿533.96元。

4.3产品销售价格2550元/吨。

测算结果为：双系统生产时利润407万元/月；2#高炉生产时利润-2986  万元/月；1#高炉生产时利润-4967万元/月。因此，从营业利润结果可直接看出：只要存在健康可持续生产的高炉，就必须积极用风，达到满负荷全程强化冶炼，我们的企业才有活路！才有出路！

表三：汉钢公司生产组织模式利润测算

附:陕钢集团关于不同生产模式情况测算结果的说明

根据11月份预测原燃料采购价格、销售价格、原燃料供应情况，结合目前实际情况，对汉钢双系统、单系统2#高炉、单系统1#高炉三种不同模式生产组织情况测算结果说明如下：

1、双系统生产粗钢按25万吨测算，1#高炉单系统生产粗钢按10万吨测算，2#高炉单系统生产粗钢按16.5万吨测算。

2、双系统技经指标参考9月份实际指标。

3、原燃料采购价取11月份预测价（附件）。

4、产品价格取2876元/吨

5、双系统生产利润为：-0.78亿元；1#高炉单系统生产利润为：-1.09亿元；2#高炉单系统生产利润为：-0.91亿元。

表四: 生产经营测算分析

5 总结

积极用风是高炉操作的精髓，炼铁生产连续稳定、高炉积极用风，才能使生产成本降低、经济技术指标更好，增强企业的市场竞争力；高炉炼铁生产稳定，才会“优质、高效、低耗、长寿、环保”。所以说，以系统稳定为大纲，灵活、积极用风守底线来实现高炉炼铁生产稳定，需要我们协调多方面的工作。

从技术层面上讲，高炉炼铁技术涉及多方面因素，应尊重国内外高炉炼铁的先进历史经验和技术应用，科学炼铁。满足高炉炼铁生产的唯物条件论。从管理层面上讲，高炉炼铁需要科学管理，运用现代化管理的知识，结合本公司实际特点制定出合理有效的方法，为高炉生产创造良好的稳定基础，从而促进企业更加持续健康的发展。“高炉稳为纲，烧结是关键。系统看炼铁，着力抓外围。稳中看缺陷，维稳做微调”。

6  今后工作努力方向

根据对陕钢集团及两主业公司铁前成本2016年全年数据统计，集团生铁成本整体呈下降趋势，但我们企业与周边钢企成本仍存在很大差距！集团公司杨海峰董事长年初提出：汉钢成本对标达钢，力争降至1350元/吨；龙钢生铁成本对标山西晋南，力争降至1150元/吨的工作要求。因此，为企业求生图存的降本工作必须要求全集团公司上下全力以赴为之奋斗！而我们高炉操作者在外围条件具备时应科学用风，群策群力搞好精准冶炼。

参考文献：

[1]王筱留，高炉生产知识问答，冶金工业出版社，2004年。