莱钢5#1080m3高炉低成本护炉生产实践

除采取常规护炉措施外，5#高炉根据生产需求和炉缸侧壁温度状态，探索实施了经济护炉的措施

3.1 提高块矿配加比例

为降低原料成本，5#高炉采用优化入炉原料结构的方法，自2016年4月以来，逐步提高性价比较高的生矿比例，代替部分高价球团矿，块矿比例由原来的12%提高至20%左右，仅此一项改进措施使吨铁原料成本降低9.2元/吨。

为避免块矿比例提高后对炉况的不利影响，5#高炉努力做好槽下筛分工作：第一，对槽下块矿筛进行改造，使块矿达到了平铺，筛分效果明显提高；第二，制定筛分时间管理制度，对筛分时间进行量化考核，强化上料员工对筛分时间的控制。第三，在遇到特殊天气时，提前储备充足的优质块矿，避免因块矿难以筛分造成炉况波动。第四，对入炉块矿在炉内分布合理控制，避免块矿落在炉墙边缘与中心，即保证了煤气利用，又改善了料柱透气性。实践表明，5#高炉炉料结构进行调整后，炉况保持长期稳定顺行，各项技术经济指标达到了一个新的水平。

3.2 提高焦丁入炉比例

5#高炉采用焦丁回收入炉，以节约焦炭降低成本。入炉焦丁量由护炉前的0.2吨/批增加至0.5吨/批，使吨铁成本降低4元左右。为了给提高焦丁入炉比例创造良好条件，5#高炉从改善焦炭质量工作着手。受铁焦产能不匹配的影响，5#高炉所用焦炭90%为外购焦，粒度、成分波动较大，露天存放受雨季影响水分、粉末波动较大。

为降低焦炭的不利影响，改善焦炭差对炉况的影响，以提高小焦比例。主要措施有：第一，对焦炭筛进行改造，增加挡料板，延长焦炭在焦筛上的停留时间，最大程度避免焦炭粉末入炉。第二，将小焦固定在边缘位置，避免落入料柱中心，此项措施改善了料柱透气性。第三，及时启动焦炭预热，减少雨季焦炭水分波动对炉况的影响。第四，适当降低炉内压差、风压水平，减少对焦炭催化破损，通过休风风口取样来看，焦炭粒度能够适应提高焦丁比例条件下的冶炼要求。

图2  焦丁配加情况

3.3 提高技术操作水平

3.3.1调整煤气流分布

3.3.2 提高顶压

高顶压是高炉强化冶炼和降本增效的主要手段。炉顶煤气压力提高10 kPa，高炉可增产2%，焦比约下降3%。5#高炉顶压一直维持在170kPa左右，9月开始逐渐尝试提顶压，至10月顶压已用至190kPa。通过提高顶压减少煤气体积，降低煤气流速，使铁矿石进行的间接还原向有利方向发展，提高煤气利用率。顶压提高后，高炉表现为更容易接受大风量，煤气流分布趋于合理，炉况波动减少。

3.3.3 提高风温

风温是高炉热量的主要来源之一，风温水平的高低对燃料比及理论燃烧温度的影响较大。风温升高100℃，可降低炼铁燃料比20-25 kg/t，提高风口理论燃烧温度80℃。5#高炉采用3座卡鲁金顶燃式热风炉，助燃空气预热。自护炉以来至今，除复风外坚持风温全用，热风温度最高用到1230℃。为进一步降低燃料比创造条件。

3.3.4 降低生铁含硅量

降低生铁[Si]是降低燃料比的有效途径，而且使炉内压量关系宽松，产量增加。实践表明，铁水[Si]下降0.1%，焦比下降4 kg/t。5#高炉本着“降硅不亏热”的原则，以充足的铁水温度为保证，[Si]由0.5%左右下做至0.4%左右，并同时保证铁水物理热不低于1470℃。为避免降低[Si]对生铁质量产生威胁，5#高炉在稳定高风温保证物理热充足的同时，采取了将风口长度由465mm延长到480mm以活跃炉缸、提高炉渣三元碱度等一系列措施，提高炉缸的脱硫效率。生铁合格率达到99.6%，一级品率达到78.85%。

3.4 提高综合管理水平

为提高全车间职工精益管理水平，5#高炉加大降低能源动力成本的宣传教育力度，将指标落实到班组、个人，形成了全员节能降耗局面，使能源动力吨铁成本降低5元/吨。具体采取以下措施：

加强设备点检维护和生产操作，减少各种设备和工艺故障，从而减少频繁启停机带来的电耗。

休风检修时，风机坚持早停晚启。高炉鼓风机检修完毕复风之前2小时启机，除尘风机待生产时方可启用。

不定期检查，杜绝长明灯现象，大力推广使用节能灯。杜绝各类动力能源介质的跑、冒、滴、漏现象。

在满足生产的条件下，严格控制冲渣系统补水量，防止溢流。

加强蒸汽使用的管控。在白天气温达到3℃以上时，将蒸汽总阀在09：00—16：00时间段内关闭，节约蒸汽使用量。

在满足各工序氮气使用量的前提下，关小氮气进口总阀，减少使用量。炉顶气密箱氮气增加手动调节，根据气密箱温度变化及时调整氮气用量。

4 效果

2016年护炉以来至2017年4月份，5#高炉通过探索实践低成本护炉的措施，不断调整操作参数，实现了高炉稳定顺行及技术指标的优化，护炉成本较前几代炉役有大幅下降。

5 结语

护炉阶段安全是首要条件，加强炉缸高温区域的监控，确保炉缸侧壁温度可控，才能更好地采取低成本护炉的相关措施。

降低生铁成本的重要基础是维持高炉的稳定顺行，没有顺行就无法真正做到降低成本。采取适度的强化冶炼措施，提高高炉的抗波动能力，对高炉的生产顺行有一定促进作用。

护炉生产不仅有安全风险，冶炼成本必然有不同程度的上升。如果安全风险较高或者冶炼成本上升较多且无法有效控制时，及时停炉大修才是最有效的解决方案。

参考文献

[1] 周传典.高炉炼铁生产技术手册；

[2] 刘琦.降低生铁成本的途径。