唐山金马钢铁集团炼铁厂高产安全稳定顺行生产实践

卢志刚  李虎  栾胜军

（唐山金马钢铁集团炼铁厂）

摘要金马炼铁厂高炉采用优化焦炭结构，精心管理、精准施策、精准把控高炉操作四大制度保持高炉长期稳定的顺行和高产，深入实践，实现强化冶炼。

关键词  稳定  大富氧  高产  

1、概述

金马炼铁厂高炉2014年7月份建成投产。由于炉缸铁口两侧水温差升高，影响高炉生产和安全，于2019年5月13日停炉大修。大修内容主要包括：炉底更换两层微孔碳砖、炉缸11环碳和炉缸浇筑，3 层 2 块、4 层 2 块、5 层 2 块、6-10 层150块冷却壁更换，高炉本体喷涂造衬，上升管、下降管及重力除尘喷涂管道内壁残衬清理及喷涂等。经过46天大修后，于6月28日开炉生产。

秉承公司“大炼铁、大炼钢”思想，针对炼钢产能大于炼铁，铁水资源不足的情况，通过做大生产规模，实现三大工序无缝衔接，为下道工序提供了可靠的铁水资源保证。炼铁厂2020全年工作以“稳细精新+突破”为生产管理思路，并且逐字分解贯穿为全年“生产稳定”、“细化管理”、“精益求精”、“指标创新”、“全面突破” 指导方针。通过全面的管理，高效的设备作业率和技术方面的突破，跻身行业前列。

2、入炉料结构

    根据总经理的“精焦矿杂”铁前理念。焦炭结构由80%二级焦+20%的80炭等外低价焦（固定炭80左右，价格低，降成本效果明显），调整为：一级焦60%：二级焦20%：80炭等外低价焦20%。原料结构烧结矿比例75%本厂球+块矿25%，由于烧结环保限产本厂烧结矿不足，外购多家烧结矿约占比50%。

3、强化冶炼的措施

结合本厂的实际情况，借鉴行业强化冶炼经验，高炉采取了高顶压、高富氧、高风温、高喷煤和高冷却等一系列强化冶炼措施，针对四大制度进行优化，实现了工艺技术的突破和创新。

3.1高顶压：炉顶压力控制225KPa。

3.2高富氧：采用机后高压富氧14000m³/h，高炉富氧率6%。

3.3高风温：高炉原设计配备3座顶燃式硅砖热风炉，后续新增一座，全烧高炉煤气，采用2烧2送的模式，稳定风温到1180℃。

3.4高喷煤：实践中得出在一定条件下提高喷煤比也有一定的提产作用。高炉有稳定的1180℃的风温和6%的富氧有利支撑，为提高喷煤比创造了条件，煤比提高以后也能抵消一部分大富氧后导致风口理论燃烧温度过高的不利影响。本厂配煤结构：烟煤40%：低S煤40%：无烟煤 20%，制粉过程中，重点控制煤粉粒度要求200目以下在70%以上，混合煤挥发份在22以下。提高煤比的前提条件要考虑其置换比的经济性，在不增加燃料比的同时，煤比达到150kg/t以上。

3.5高冷却：高炉冷却壁采用开路常压水，风口平台水压由0.5Mpa提升到0.6Mpa，提高本体所有冷却设备的冷却强度，分段控制温差，一至四层炉缸段（灰口铸造光板冷却壁）温差1.2℃以内，五至七层炉腹段（球墨铸铁镶砖冷却壁）温差3-5℃，八层以上炉身段（球墨铸铁凸台冷却壁）温差5℃左右，防止高冶强冶炼条件下对冷却壁的烧损。

3.6送风制度：目前风口面积0.18997m²，标准风速186m/s，风口高风速有利于活跃炉缸，结合大修后的炉腹延伸角，把风口长度由原460mm加长30mm至490mm，一是有利于渣皮形成的稳定性；二是促使风口回旋区向中心延展，有利初始煤气流的分布便于打开料柱中心；三是减缓风口组合砖在大富氧环境下的侵蚀。

3.7装料制度：炉喉直径是5.5m，为了保证煤气流的合理分布，并稳定煤气流，就要在布料上采取相应措施，使料层有一定的宽度和厚度。经过多次调整，矿石厚度会影响煤气利用，用矿石布料的角差来调整矿石平台的宽度，选择矿石厚度（在炉喉的）700mm，调整布料环数与圈数来增加矿石平台的稳定性。焦炭厚度决定了煤气流的通畅与否，焦炭厚度（在炉喉的）560mm能够确保高炉炉况的顺行。

3.8炉缸热制度

高炉在强化冶炼过程中，严禁低炉温（Si≤0.15）操作，确保物理热在1480℃以上，确保铁水质量，不给下道工序带来困难。目前，高炉铁水硅基本控制在0.30%左右，生铁含硫0.030%以内占比80%。具体指标见图1和图2。

 

3.9造渣制度

炉渣二元碱度（CaO/SiO₂）控制在1.25-1.3

炉渣三元碱度（（CaO+MgO）/SiO₂）1.5-1.6

炉渣镁铝比（MgO /Al₂O₃）0.55-0.6

4、设备管理：

    在长周期高负荷的生产中，设备是重要基础，所以需要工艺链条所有设备系统持续良好的运行。针对在设备分级管控（分为A、B、C类），对设备责任包机到人进行三级维护管理“岗位、专业（机电）、专职（设备科），制定《设备点巡检标准》、《设备润滑标准》、《设备运行日志》等配套管理考核制度，实现设备作业率100%。

5、结语

6月份，高炉技经指标实现历史性突破，高炉利用系数4.77t/d·m³，创历史新高。创新管理推进，持续降本创效。坚持通过对标、分析，查找不足，扬长