承钢新 4 号高炉高风温生产实践

王丽

摘要:承钢新 4#高炉自2008年9月16日开炉以来，利用换热器预热助燃空气和煤气温度提高送风温度，并在此基础上通过改善原燃料条件，优化工艺操作制度，寻求合理的理论燃烧温度，使平均热风温度由开炉时的1004℃提高到了目前的1193℃，实现了高风温操作，各项经济技术指标取得了良好的效果。

关键字:高风温  热风炉  优化指标

1、前言

2、热风炉特点

新4#高炉热风炉采用的是承钢特有的旋流顶燃式热风炉，有蓄热室、拱顶组成，多点环形布置的烧嘴置于热风炉拱顶之上。煤气和空气进入烧嘴，在其内部迅速混合，各个烧嘴的射流相切于同一个切线圆，进入燃烧空间，并做旋流运动，进行充分混合并加速燃烧。因设有多个烧嘴，且每个烧嘴均有煤气流和空气流，起到了细流分割的作用，为煤气和空气的混合创造了有利的条件。多点环形布置的烧嘴形成旋转气流环绕蓄热体顶端横截面作涡旋向下运动，煤气、空气进一步强紊流充分混合，完全燃烧。新4#高炉热风炉设计蓄热面积105m2／m3，格子砖型为十九孔格子砖，蓄热室横断截面积60.9m2。实际生产过程中根据自身特点采用合适的烧炉送风制度，换炉时间由最初的90分钟调整到现在的60分钟，不断提高送风温度。

3、高风温高炉操作

3.1加强原燃料管理，提高精料水平

（1）加强槽下筛分，改善原燃料粒度 槽下设置11个矿石振动筛、12个焦炭筛、1个焦丁筛，对矿石、焦炭、焦丁进行筛分。矿石筛出<5mm的粉末，焦炭筛出<25mm的焦丁，焦丁筛出<10mm的焦粉。提高了料柱的透气性，也降低了矿石的入炉粉率。同时加大了对筛网的检查、清理工作。

（2）提高入炉矿品位 新4#高炉所使用的烧结矿为3#烧结机产的高碱度烧结矿。烧结矿在配加钒钛粉、普粉、高炉返矿等的同时，还配加了外购富矿粉，有效的提高了烧结矿品位。为了降低烧结矿的低温还原粉化率，对烧结矿采取了喷洒CaCl2技术，大大提高了高炉料柱的透气性。球团矿全部为外购高品位球团矿。表2为烧结矿成分及碱度情况

表2  烧结矿成分及碱度情况

日期       转鼓       TFe      TiO2            V2O5              CaO      SiO2            MgO      FeO       R

3.2 提高煤比与富氧率

随着风温的提高，风口前理论燃烧温度明显升高，有利于提高煤比，活跃炉缸，降低焦炭消耗。煤比的提高又利于提高富氧率，高富氧可以提高煤粉在高炉风口前的燃烧率，维持合适的理论燃烧 温度。所以合理匹配喷煤比与富氧率，不但是保证合理的理论燃烧温度、强化高炉冶炼的重要措施，也是降低生铁成本的主要途径之一。

新4#高炉开炉以来，在满足高风温的条件下，依据炉况、生铁成本及磨机出力不断调整煤粉配比，煤粉配比主要经过了由开炉的40%神华煤+60%洗无烟煤到30%洗无烟煤+70%贫瘦煤，又调整为35%阳泉烟煤+65%贫瘦煤到目前的50%神华煤+25%洗无烟煤+25%贫瘦煤，在保证煤粉质量的情况下，不断提高喷煤比，最高煤比月平均可达137kg/g。

在高风温条件下，提高富氧率，可以有效的提高煤粉的燃烧率，增大喷煤比，特别是对无烟煤的燃烧率，提高的幅度更大。但在实际生产中，无烟煤的价格较烟煤价格高，而且富氧率增加到一定值，煤粉的燃烧率提高的幅度降低，所以富氧率与喷煤配比、煤比要匹配到位，才能提高煤气利用率，降低焦比。实践证明，新4#高炉的富氧率在1.5%—3%为合适。

图1、图2分别是新4#高炉开炉以来的焦比、煤气利用率变化趋势图:

3.3 合理进行上、下部调剂，保持高炉长期稳定顺行。

高炉接受高风温，炉况稳定顺行是基础。新4#高炉在处理炉况失常过程中，根据具体情况对装料制度进行了不断的调整。总的原则为在炉况稳定顺行的前提下保证边缘、中心两道气流合适，保证料柱的透气性，改善煤气利用率。采取疏松边缘的装料制度，稳定边缘煤气流，以消炉内频繁出现的崩料、悬料及定向气流，保证下料均匀顺畅，而后根据加风进度逐步调整装料制度，适当抑制边缘气流，形成边缘和中心两股稳定的煤气流，既保证顺行与气流稳定，又提高煤气利用率。同时提高顶压，坚持大批重操作，增加焦炭负荷，改善煤气利用，提高利用系数，降低焦比。

4.结语

（1）实施预热助燃空气，是提高送风温度的有效措施，而且利用高炉煤气烧炉，可以有效的降低能源消耗。

（2）高炉炉况稳定顺行是高炉接受高风温的基础。

（3）采用固定风温用喷煤量调剂炉温，可提高热风温度的使用水平，达到降低焦比增加煤比的目的。

（4）在高风温水平下通过优化高炉操作制度，可以使高炉各项经济技术指标达到强化。

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，2003: 28-41,313-369

 [2]许莹，胡宾生.高炉大喷煤量与富氧率的合理搭配.钢铁研究学报，2006