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提高高炉生矿比的生产实践

文档作者：梁清仁，李国权，曹旭文档来源：宝钢集团广东韶关钢铁公司		点击数：	更新时间： 2024年06月14日
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第39卷第4期四川冶金VoL 39 No．4
2017年8月Sichuan Metallurgy Aug．，2017
文章编号：1001—5108(2017)04一0039—03
提
___】L．__j‘
￡j Ej
同同炉生矿比的生产实践
梁清仁，李国权，曹旭
(宝钢集团广东韶关钢铁公司，广东韶关512123)
摘要：当前很多高炉通过提高生矿比降低生产成本。韶钢6号高炉通过合理选矿，上下部合理调剂，采取改善高
炉透气性操作，抓好炉型监控工作，灵活调整、维护好操作炉型，使入炉生矿比达22％～23％，而高炉主要指标不下
降，燃料比512 kg／t，高炉长期顺行高产。
关键词：优化选矿；生矿比；燃料比
中图分类号：TF543 文献标识码：B
The Production Practice of Raising Raw Ore Ratio of Blast Furnace
LIANG Qingren，LI Guoquan，CAO Xu
(Baosteel Group Guangdong Shaoguan Iron&amp;amp;Steel Co．，Ltd．，Shaoguan 512123，Guangdong，China)
Abstract：Now many blast furnaces reduce the production cost by raising raw ore ratio．By reasonable processing ore，
and reasonable adjustment of the top and bottom，and improving the blast furnace gas permeability，and paying spe—
cial attention tO the furnace type monitoring work，and flexible adjustment，maintain good operation of furnace
type，the raw ore rito of Shaoguan Steel no．6 blast furnace achieves 22％--22％．But blast furnace main indicators
do not drop．The fuel ratio is 512 kg／t．The blast furnace is anterograde and high-yield for a long time．
Key words：optimizing ore，beneficiation ore ratio，fuel ratio
1 引言
铁前成本占钢铁生产总成本的75％左右。铁
水成本构成中，原料费用、燃料费用占比最大，约占
铁水成本的58％～65％，降低原燃料成本是降低铁
水成本的主要途径之一。韶钢为了降低铁成本，优
化炉料结构、降低高炉熟料率，用块矿代替部分或全
部球团矿用量，从而降低生产成本。韶钢6号高炉
(1050 m3)经过长期生产实践，生矿比稳定在较高水
平，而高炉指标稳定，见表1。
表1高炉指标
作者简介：梁清仁，助工工程师，主要从事高炉炼铁工作。
万方数据
四川冶金第39卷
如何在不影响高炉指标的情况下多使用生矿?
首先要了解生矿与熟料的冶金特点，根据其冶金特
点采取相应的对策。
2生矿与熟料的冶金特点
(1)熟料一般品位较生矿高。(2)熟料比生矿有
着更好的冶金性能，烧结矿、球团矿气孔率高，还原
性比生矿好。(3)熟料的软化温度高(1050～1200
℃)，生矿软化温度低(800～1100℃)，熟料软化区
间窄，软化特性比生矿好。(4)造块过程中可去除
80％以上的S和50％～60％的有害元素Zn。(5)生
矿一般含粉末多，含水量大，影响筛分(6)生矿具有
热爆裂性，低温还原粉化率高。
3选择冶金性能较好的生矿
选择品位高、有害杂质少、软化温度高、热爆裂
性能好、粉化率低的生矿，特别是要控制碱金属入
炉。否则有害元素过多人炉，轻则影响生产指标，重
则破坏炉衬，结瘤，严重的铅沉积，破坏炉缸碳砖，影
响一代炉龄。韶钢6号炉生矿成分见表2。
韶钢6号炉在生矿配比中，皮尔巴拉块矿或纽
曼混合块矿占入炉量的16．5％～23％，海南块矿、
大宝山块矿起到调整碱度的作用，人炉较少。而大
宝山块矿具有较高的有害元素，从韶钢6号炉使用
情况来看，较长时间使用大宝山块矿会对炉子产生
不利影响，出现炉墙渣皮不稳，滑料现象。人炉有害
元素见表3。
选择冶金性能好的生矿人炉、控制人炉碱负荷
和锌负荷使之在合理的范围，对于高炉长寿和顺行
起着至关重要的作用。
4筛分改造，使用聚氨酯筛
韶钢6号炉中修后就逐步更换了原来的网筛，
转而使用了先进聚氨酯筛。由于聚氨酯筛免维护、
免清理，在振动中筛上的结泥会自动脱落，从而大大
减轻了上料工的清筛工作，同时筛分效果得到提升，
减少了粉末人炉，改善了料柱透气性。2015年使用
格网筛生矿人炉粉末为10．45％(≤5 mm)，逐步降
到现在的3．47％(≤5 mm)(非雨天的正常情况
下)。生矿人炉粉末的减少为提高生矿入炉提供了
保障。
表2生矿成分(％)
5优化高炉操作
5．1 合理的下部送风制度
选择合理的送风制度对于煤气流的初始分布、
炉缸的工作状态影响重大。回旋区长度过大或过小
将造成中心或边缘气流发展，控制适宜的回旋区长
度，使炉缸的工作均匀，合理的煤气流分布，为使用
生矿创造条件。韶钢6号炉的鼓风动能设定为76
kJ／s左右，实际风速为247 m／s左右，标准风速为
183 m／s左右。
万方数据
第4期·41·
5．2合理的上部装料制度l
韶钢6号高炉上部布料坚持平台+漏斗模式，
以发展中心为主。利用开炉装料的机会，对溜槽布
料角度进行校对，并找到合适的布料角度，制定了符
合实际的基本料制。布料矩阵见表4。
生产上建立数字化管理：十字测温枪边缘温度长
期控制在80～100℃，中心温度控制在500～600℃，
次中心温度控制在200℃左右。料制为应对生矿软
化区间宽，软化温度低的特点，上部调剂以发展两道
煤气流改善透气性，确保开放中心，稳定边缘。下部
以活跃炉缸调节。同时调剂也要兼顾煤气利用，以获
得良好的指标，一味求顺则失去了降成本的意义。
表4布料矩阵
5．3合理的热制度
炉温的稳定是炉况顺行的基础，使用大量生矿
炉子透气性有所下降，过高炉温，恶化透气性，过低
炉温，铁水质量得不到保证，温度大幅波动则炉墙易
渣皮结厚。在调节上要以趋势管理为主，力求做到
炉温稳定。采取高物理热低硅操作，适当做低炉温，
针对生矿软化区间宽，软化温度低的特点，较低的炉
温有利于改善炉内透气性，防止高炉温引起风压高，
料慢难行。从韶钢6号炉生产实践来看PT在1460
～1490℃是合适。
5．4改善炉渣粘度
(1)韶钢人炉料A1：O。较高，要确保渣的流动性
好，就要有合适的MgO以改善渣的流动性。(2)炉
渣粘度及其影响因素。从炉渣黏度合适的角度出
发，渣碱度合适范围在0．8～1．25之间。(3)炉渣的
稳定性。适宜碱度范围0．8～1．25，A1。O。(16％、
MgO在5％～10％的炉渣稳定性好。稳定性好的
炉渣，抵抗原燃料性能变化和温度波动的能力强，能
减少或避免发生难行、悬料、崩料和结瘤等失常炉
况，尤其是能形成稳定的渣皮保护炉衬。炉渣成分
见表5。
5．5维护好操作炉型
良好的工作炉型是一切指标的基础。日常操作
中加强对炉体温度的控制，对于防止炉墙结厚，保证
炉况顺行起到“未病先冶，强身健体的做用”。韶钢
6号炉在生产实践中：(1)密切关注煤气流变化，及
时掌控好W值和Z值变化情况。(2)关注炉体热负
荷情况，Q值控制在4500×107 J／h左右。(3)关注
炉底、炉芯温度变化，炉芯温度控制在285～295℃。
在实际生产中，关注这些指示性参数的变化，及时采
取料制调整、活跃炉缸、降低炉渣碱度、改善渣铁流
动性等措施。
表5炉渣成分
Alz03
CaO
MgO
S
FeO
MgO／A12 03
Ls
15．38％
40．05％
7．42％
0．98％
0．52％
48％
43．88％
5．6及时出净渣铁
及时出净渣铁有利于改善炉子透气性。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。改善炮泥质量，缩
短出铁间隔时间，及时出净渣铁，对于高炉顺行起着
重要作用。韶钢6号高炉通过强化兑包管理，缩短
对包时间，出铁间隔从原来的55 min降到了45
min。由原来的单铁口出铁(一用一备)改为两铁口
轮流出铁，精心操作维护好泥包，保证炮泥质量，确
保出净每炉渣铁。由于出铁时间间隔的缩短、渣铁
的顺利排放，减少了渣铁存积对透气性的影响，透气
性改善，高炉产量提高，高炉利用系数从3．0 t／ms·
d左右提高到3．29 t／m3‘d。
5．7提高富氧率
用高富氧率弥补原料质量的缺陷。很多高炉的
生产实践证明，提高富氧率可以适当弥补原燃料变
差所带来的负面影响。如武钢8号(下转第63页)
万方数据
第4期Sichuan Metallurgy
生胶状物吸附被测离子对实验结果造成影响。同
时，应先加入氧化性的硝酸，再缓慢加人氢氟酸。以
避免产生的SiF2一覆盖单质硅而难以继续溶解。
(2)沉淀铁时，氢氧化钠溶液的滴加不宜过快。
氢氧化铁溶度积比氢氧化铝的小。当有沉淀析出
时，应缓慢滴加并不断搅拌。使前者先于后者析出，
降低两种离子共同沉淀相互包裹，进而对后续氢氧
化铝溶解造成影响。同时最终的碱浓度不宜过高，
否则氢氧化铁会部分形成胶状物，以胶体形式进入
溶液而降低分离效果，同时会堵塞滤纸使过滤困难。
(3)EDTA与金属离子络合时，由于其酸效应的
存在，pH值过低会降低其络合能力，过高则铝离子
沉淀析出。因此pH值的调节会直接影响实验的结
果。实验中直接用1+1盐酸调节至氢氧化铝沉淀
刚好溶解并过量3～4滴。相比于使用指示剂或者
干果红试纸操作更简捷，引入误差因子更少。
(4)第二次用氯化亚锡还原时一定要稍微过量，
即样品刚好变无色时一定要过量3～4滴以保证三
价铁被完全还原。氯化汞可以氧化过量的氯化亚锡
而其本身被还原为白色丝状的氯化亚汞。如若氯化
亚锡过量太多，便会与氯化亚汞进一步反应产生黑
色汞单质，结果偏高。因此观察氯化汞的颜色可以
对实验的进程进行一定的把控。
(5)在用氯化亚锡还原三价铁的过程中，应保持
一定的盐酸浓度。否则Fe抖易与磷酸络合生成无
色[Fe(HPO。)：]一配离子而使铁还原不完全，结果
偏低。
(6)实验对两种硅铁铝标样中的铝和铁分别进
行了6次分析，结果见表1、表2。
表I 铝含量分析结果(％)
结果显示，该方法准确度高，重现性良好，能满
足日常生产的分析要求。
参考文献：
[1]宋启年，陶再南，等．硅铝铁合金终脱氧的应用和研究
[J]．四川冶金，1992(4)．
E2]全国钢标准化技术委员会．锌一5％铝一混合稀土合
金镀层钢丝、钢绞线：附录A钢丝镀层中铝含量的测定
方法：GB／T20492—2006[s]．北京：中国标准出版社，
2006：9．
[3]程晶玮，殷新求，柴良梅．黑色金属化学分析方法选编
[M]．湖南冶金，1988．
(上接第41页)
高炉开炉后原燃料质量并不理想，人炉品位持续降
低，最低时只有56．5％左右，2012年之前的焦炭的
CSR只有65％左右。通过保持7％～8％的高富氧
率操作，使高炉炉况维持了长期稳定与顺行。韶钢
6号炉富氧率从开炉后逐步提高至目前的2．5％左
右，并实现炉况的长期稳定与顺行。
6 结语
(1)把握生矿的冶金性能特点、优化选矿、采取
改善高炉透气性等措施，韶钢6号高炉实现高生矿
比人炉，高炉生产指标没有出现明显下滑。
(2)高炉顺行对提高块矿比起着决定性作用。6
号高炉通过不断优化调剂手段，加强管理，使各项操
作制度相匹配，实现了炉况的长周期稳定顺行，弥补
提高块矿比后带来的弊端，更好地适应原料变化。
参考文献：
[1]张寿荣．高炉高效冶炼技术[M]．北京：冶金工业出版
社，2015：160．
[2]周传典．高炉炼铁生产技术手册[M]．北京：冶金工业出
版社，2002：15—17，118—127．

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