凌钢3#高炉配加块矿生产实践

凌钢3#高炉配加块矿生产实践

郎增瑞  宋清泉

（第一炼铁厂）

摘  要：近年来，钢铁形势严峻，铁前降本任务艰巨。凌钢铁前系统通过改善原燃料质量、优化高炉调剂等措施，克服了块矿性能差的“先天缺陷”，将3#高炉高炉块矿比由3%持续提升至6.5%，在保持炉况顺行基础上，取得了较好的经济指标，完成了公司铁前降本任务。

关键词：铁前降本；提高块矿比；实践

1 前言

凌钢新3#高炉于2013年2月16日建成投产，有效容积912m3,采用PW串罐式无料钟炉顶，配置18个风口，炉前设两个铁口，储铁式主铁沟，双出铁场共计7个罐位，槽下设2个焦炭槽，2个球团槽，5个烧结矿槽，2个块矿槽，2个杂矿槽，料车上料，全封闭软水密闭循环系统（20-21段为开路循环）。

近年来，钢铁行业竞争愈演愈烈，而铁前成本又直接影响企业的效益甚至存活，其中高炉炉料结构又是影响铁前降本的一个重要因素。2011年以后随着精矿粉粉价价格走高，块矿始终保持着较高的性价比，就凌钢而言，仅从价格上考虑，就比球团便宜40～80元/吨，块矿比每提高1%就意味着生铁成本降低约1元/吨，因此，持续有效的提高块矿比成为公司铁前降本的关键。

2 块矿对高炉的不利影响

2.1具有热爆性

块矿含有结晶水和碳酸盐的矿物，具有热爆性[1]。以往凌钢高炉块矿比例增加后，煤气利用率下降1～2%，焦比升高10～15kg/t，说明大量生矿配入后会引起块状带透气性下降，煤气通路堵塞。

2.2块矿软化温度低

块矿软化温度低，为1000℃～1030℃，入炉后会造成软融带上移或黏附于炉墙上影响炉况，高炉大量配吃后表现为边缘气流不稳，易诱发炉况失常，使高炉操作难度增大。

2.3料柱透气性差

凌钢块矿露天存放，受雨雪天气影响，含粉率升高，不易筛除，高炉配吃后恶化料柱透气性，导致压差升高，焦比增加，并造成顶温偏低，影响除尘设备正常运转。

3 提高块矿比采取的措施

　　3.1 提高焦碳强度

　　焦碳在高炉内起料柱骨架作用，其强度好坏直接影响炉内透气性和块矿比的提高。近年来随凌钢配煤结构的优化，自产焦强度得到明显改善。第一炼铁厂通过改变外购焦炭备垛方式，有效的解决了外购焦炭质量波动带来的影响。

　　其中2017年自产焦M40和M10分别达到87.5和5.5，CSR和CRI分别达到67和23，为提高块矿比创造了条件。

3.2 高炉优化操作

　　（1）优化布料模式

　　提高块矿比后，可能会引起高炉上部透气性变差，布料时边缘过重过轻都会造成炉况波动，在装料制度调整上，凌钢3#高炉采用平台加漏斗的布料方式，强调开放中心，稳定边缘，微调料制由在稳定矿焦平台同时适当减轻外环矿焦负荷，并兼顾好中间环带煤气量比例，以达到稳定边缘，提高高炉的抗干扰能力的目的；

　　（2）控制适宜的渣铁热量和炉渣碱度

因块矿软化温度低，易黏结炉墙影响炉况顺行。提高块矿比后高炉在日常操作中做到低Si不低热，综合运用风温，富氧等调剂手段，保证理论燃烧温度满足高炉冶炼需求，并严格控制炉渣二元碱度，使渣铁具有良好流动性，减小炉墙黏结几率。 表1为3#高炉对应操作参数。

表1:3#高炉操作参数。

3#高炉控制[Si]一般在0.35～0.45%，在此基础上，铁水物理热均控制在1470℃以上，碱度在1.15～1.25之间，Al2O3%控制在15%以下，保证了渣铁良好流动性和脱硫能力，为提高块矿比创造了条件。

　　（3）稳定铁次和出铁时间，保证出铁质量

　　炉前出渣出铁质量好坏直接关系炉况，长期出铁质量差，气流不顺，提高块矿比也无从谈起。3#高炉一改原来一味的追求铁次而忽视出铁质量的做法，对每次铁的铁口深度，铁水流速，出铁时间等都严格按标准控制，从根本上提高了出铁质量，日铁次控制在10次（双场各打一次铁口计一次铁次），铁口深度保持在2300～2500mm，出铁时间稳定在109min左右，为炉况顺行和提高块矿比提供了有利保障。

3.3 提高筛分质量，降低含粉率

　　（1）针对块矿含粉率高的特点。3#高炉高炉对槽下排料顺序进行优化，在布料时使块矿尽量远离炉墙，减少黏结。对槽下振筛的管理，以入炉料≤5mm粒级比例不超5%为原则，整体更换为筛距4.5mm单层振打式棒条筛，日常控制给料速度在25kg/s以内，充分降低块矿含粉率；

　　（2）第一炼铁厂对港口发运过来的块矿，含粉率超标后进行二次筛分，特别针对雨雪天气，对块矿加盖防雨蓬布，有效降低了块矿水分，高炉自身也加强了人工清理振筛频次以减小入炉粉末量，从而保证了雨雪天气时入炉块矿的质量和正常配比。

4 提高块矿比后高炉生产情况

4.1 高炉指标情况

通过有效的采取各项措施，当块矿比提升至6.5%后，高炉仍能保持稳定顺行，各经济指标并未受影响，2017年6-10月技术经济指标情况如表2所示。

表2:3#高炉6-10月技经指标，其中7、8月份为雨季,10月份计划检修72小时。11月份后公司未采购块矿。

5 结语

　　（1）对高炉生产，块矿性能虽存在诸多不利因素，通过采取有效措施后，高块矿比例并未影响高炉顺行和指标，可见提高块矿比仍有一定挖潜空间.

　　（2）块矿与其它炉料间存在高温反应，可改善综合炉料软熔性能，铁前系统可通过对不同块矿比的炉料结构进行综合炉料的软化熔滴实验，以进一步优化块矿比。

　　（3）高炉顺行对提高块矿比起着决定性作用，高炉只有不断优化调剂，加强管理，使各项操作制度相匹配，才能弥补提高块矿比后带来的弊端，更好的适应原料变化。

参考文献

[1] 周传典 高炉炼铁生产技术手册.北京：冶金工业出版社2005：15-16.