天丰3~# 580m~ 3 高炉增产降耗生产实践_天丰

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2011年全国炼铁低碳技术研讨会论文集

天丰3#580m3高炉增产降耗生产实践

陈志刚

姚廷利

（友发集团天津天丰钢铁有限公司炼铁厂）

摘要：对天丰3号580m3高炉增产降耗生产实践进行了总结。通过调整送风制度和装料制度、提高富氧率、不断优化高炉操作，取得了利用系数4.16、煤比157kg/t、综合焦比477kg/t的好指标。关键词：利用系数、喷煤 焦比 实践概况

天丰3#580m3高炉于2007 年4月8日建成投产，采用串罐式无料钟炉顶，全干法煤气除尘系统，4座顶燃球式热风炉。开炉后受金融危机及市场因素影响，历经几次焖炉。随着焦炭价格不断上扬，为了增产降耗，降低生铁成本，3#高炉不断进行实践探索，采取外抓原燃料管理、内抓高炉操作的方针，合理调整各部位操作制度。通过强化热风烧炉，高富氧，提高顶压，低[Si]冶炼等措施，利用系数达4.16t（/ m3·d），煤比达到157 kg/t，燃料比降至511 kg/t，综合焦比477kg/t，期间各项技术指标见表1。

表1：天丰3号高炉2010年主要技术经济指标

月份 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 利用系数 t/(m3.d)3.64 3.10 3.25 3.63 3.69 3.62 3.58 3.89 3.96 4.05 4.16 3.96

焦比 kg/t 409 448 442 391 390 385 372 357 338 335 336 342

煤比 kg/t 119 101 105 145 150 150 151 156 157 157 157 150

焦丁比 kg/t 6 2 9 12 5 8 23 25 22 23 18 18

综合焦比 kg/t 509 531 534 517 514 512 512 503 483 480 477 477

燃料比 kg/t 534 552 556 548 545 543 546 538 517 515 511 510

风温 ℃ 1112 1105 1102 1102 1112 1104 1133 1095 1142 1162 1136 1131

[Si] % 0.55 0.54 0.62 0.61 0.50 0.53 0.55 0.46 0.38 0.39 0.38 0.39 注：2-3月受市场因素影响焖炉指标偏差增产降耗的措施

2.1 狠抓原燃料质量

2.1.1 合理的炉料结构。根据原料价格及质量，天丰炼铁厂炉料结构基本在70±%烧结矿+20±%球团矿+10±%块矿结构，入炉品位稳定在57.5±0.5%，保证了入炉料的稳定。

2.1.2 加强原料筛分。高煤比操作对原料质量要求高，要求入炉原料冶金性能稳定，含粉率低。3#高炉焦炭及烧结矿均采用棒条筛，因无给料机设备，原筛流过大入炉粉末过多，通过改造控制振料速度矿石≤25kg/s，筛分效果大幅提高，烧结矿中＜5 mm的粉末大幅降低。

2.1.3 提高焦炭质量。喷煤量增加后，炉内焦炭相应减少，焦炭的骨架作用尤为重要，这对焦炭质量提出更高的要求。尤其是受雨季影响，水分波动较大，大量焦粉黏附在焦块上，不易筛除，进一步影响炉内透气性。

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为了改善焦炭质量，一方面将焦炭筛棒条间距由12 mm 扩至16 mm，在满足上料前提下控制振料速度≤15kg/s，最大限度筛除粉末，提高焦炭筛分效率；另一方面通过和公司沟通，将焦炭厂家稳定在5家左右，每月固定

两至三家焦炭按比例入炉。再者努力改善焦炭性能，CSR＞58%，CRI＜30%，M25和M10也分别稳定在92%和7.5%左右。2.2 下部调剂

2.2.1 送风制度。均匀活跃的炉缸工作是炉况稳定顺行的基础，是炉况接受高煤比的关键。随着煤比的提高，炉缸死料柱焦层中焦粉量增大，从而影响高炉下部的煤气流分布和风口煤气流向中心区的穿透。为了打开中心气流，活跃炉缸，将风口长度由原来的340mm 增加至380mm，由直风口调整为斜风口，使风口回旋区向中心移动，增大煤气流穿透中心的能力，达到活跃炉缸的目的。

2.2.2 高风温。高风温不仅可以使高温区下移，增加炉缸的热量收入，而且能提高鼓风动能，改善炉缸工作状态，有利于活跃炉缸。通过优化热风炉烧炉换炉制度，全关混风作业，使风温由原来的1100℃提高到1150℃左右。

2.2.3 提高富氧。富氧能有效地改善煤粉燃烧的性能和炉渣流动性，提高风口理论燃烧温度，补偿因喷煤引起的炉缸冷化和顶温升高的影响，减少渣中未燃煤粉，有利于提高煤比。随着煤比提高，为了进一步提高煤粉燃烧率，以稳定理论燃烧温度为主，将富氧量由2500 m3/h 逐步提高至5000m3/h，富氧率达4.5％左右，风口理论燃烧温度控制在2150～2250 ℃。2.3 上部调整

随着煤比的提高，入炉焦比降低，炉内矿焦比增加。导致中心不易吹透，边缘气流发展，软熔带根部位置较高且波动较大，为了抑制边缘气流，提高煤气利用率，逐步将矿、焦角度同时外扩，布料角度逐步由O343C3322调整为O4332C23321，增加焦矿环位及外环矿石圈数，使炉料在炉内平铺，改变了以前的大堆尖，减少了矿石向中心或边缘的滚动量，布料精度提高，为形成稳定、具有一定宽度的焦炭平台提供了有利条件，并逐步扩大矿批至24吨，减少矿焦界面效应，保证焦层厚度在合理范围以提高焦窗的透气性。经调整，炉内气流和温度场分布更趋合理。2.4 强化日常操作管理

高富氧大喷煤使高炉处于高度的强化冶炼状态，任何因素的影响都可能导致炉况波动甚至失常。因此优化日常操作尤为必要。主要做了以下几个方面的工作。

2.4.1 高顶压操作。煤比提高、入炉焦比降低以后，料柱透气性降低，煤气量增大。3号高炉采用160kPa的高顶压操作，压差小于135kpa，以降低煤气流速和煤气体积，为加风强化冶炼创造条件。煤气流速降低，煤气与炉料间的传质、传热更加充分，有利于降低焦比和改善炉缸工作。

2.4.2 控制合理热制度和造渣制度。高炉强化冶炼后，炉缸工作得到很大改善，渣铁物理热充沛，基本都在1480±20℃以内，为低硅冶炼创造了条件，正常生产铁中[Si]含量按0.2％一O.5％，R2=1.03±0.03控制。2.4.3 加强炉前出铁组织。富氧喷煤强化冶炼以后，产量提高，渣铁量增大。能否及时出净渣铁，直接关系到顺行和煤比的提高。为此强化铁口深度的维护和炮泥质量的改进，控制好铁间隔和出铁时间，做到均衡出铁。

2.4.4 加强风口点检，对风口状况、风口圆周工作均匀性、插枪位置及煤股状况等进行严格监控，对堵枪及时处理，保证全风口喷吹。

2.4.5 细化管理考核，开展三班竞赛。高炉强化冶炼后，稳定最为重要，为此对三班工长及炉前实行日考核月评比制度，对炉内工长每班生铁[Si]含量按0．20％一O．5％计算炉温稳定率，每班6炉铁计算硅偏差，[Si]＜0.15及[Si]＞0.5每日按不同标准予以考核，月底对三班工长以炉温稳定率和硅偏差两项指标予以排名按不同标准奖励，排名末者不予奖罚，从而激发工长强化炉温操控意识，使炉温稳定率逐月升高，硅偏差逐月降 33°31°29°33°31°29°26°38°36°33°30°37°35°32°29°20°

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低。对炉前每炉铁口深度和亏铁量实行日考核，月底根据出铁正点率和出铁均匀率两项指标排名奖励，排名末者不予奖罚，并强化交接班管理，使炉前出铁逐步规范。开展三班产量竞赛，每月三班以扣检平均日产量排名，从工资中适当拉开差距，真正做到千金重担大家挑，人人肩上有指标的良性生产氛围，工人的工作积极性大幅提高。结论

天丰3#高炉通过通过各项具体措施的实施，产能大幅提升，喷煤降焦的效果明显，煤气中C0含量由17％～18％提高到20％一2l％，煤气利用率大幅提高，利用系数达4.05，综合焦比由原来的515kg/t左右降低到480±kg/t水平，各项技术经济指标明显改善，对中型高炉基本制度的选择与匹配、气流的控制、炉型的维护、富氧喷煤、强化冶炼等方面积累了宝贵经验。