劉博  柴文花

（新疆天山鋼鐵巴州有限公司） 

摘要：本文總結了巴州鋼鐵A高爐單爐發揮極致效率所開展的工作，通過優化高爐操作制度和工藝、抓好爐前出鐵管理，提高富氧、風量及廢鋼加入量，在實現高爐強化冶煉的基礎上，主要經濟技術指標顯著提升。

關鍵詞：極致效率  強化冶煉  操作優化

0  引言

巴州鋼鐵為了應對嚴峻的生產形勢，生產經營模式發生調整，由雙高爐改為單高爐生產，單爐模式生產運行后。工序間生產節奏打亂、能源放散率走高及回收利用率下降，亟需提升單爐產量，發揮A高爐極致效率、極致產能，來實現公司各個產線的產能平衡、能源平衡和資產效能的最大化，提升巴州鋼鐵的競爭力。

1  存在的問題

1、焦炭質量總體欠佳，且穩定性不足，各焦種之間質量差別大，引起熱制度很難穩定。進廠焦種多，2023年進廠焦炭多達13種，因頻繁調整配比，對高爐帶來沖擊，時常采取退負荷操作，以穩定爐況，為了客觀評價各家焦炭質量，我們采取分廠家、分類別進行使用的方式，所以在不同焦炭切換時往往造成熱制度不穩定，再累加其他不利因素，所以高爐穩定性差；原料方面：自產燒結礦比例長期保持在60-65%之間，燒結礦5-10mm＞25%，含粉高，同時為降低成本，配吃有害元素偏高的精粉，燒結礦平均含Zn在0.1%以上，加劇了爐況不穩定因素。

2、鋅負荷高，導致有害元素富集，周期性結厚、脫落，操作爐型不穩定。前端原料含鋅較高，導致高爐鋅負荷達到0.8-1.2kg/t,嚴重超標。鋅的富集導致風口中小套上翹漏煤氣、中小套損壞，高爐頻繁休風。另外在高爐內部形成鋅富集，引起爐墻結厚結瘤，并且周期性脫落，引起爐況失常。

3、爐役后期，爐缸溫度持續升高，制約高爐提產。A高爐自開爐投產以來運行已12年，爐缸溫度呈上升趨勢，最高時溫度超過711℃，對生產安全和提高產能帶來了較大影響。對爐缸象腳區、爐缸側壁溫度重點監控，確保高爐安全穩定運行。

2  采取的措施

1、強化爐前鐵口噴濺管理

1）高爐風口大套以下全面、經常性壓漿，堵塞煤氣通路，重點是鐵口區域壓漿；2）采用多鉆頭開口方式，新增φ35鉆頭，用φ45、φ35遞次使用，φ45鉆頭開進深度1.5m，更換為φ35鉆頭開進至深度2.5m，更換為φ32的六棱鋼釬繼續開進，確保鐵口開透，減緩噴濺；3）提升炮泥質量，讓提產與炮泥質量相匹配，炮泥強度提高，燒結性能好，透氣性良好，耐渣鐵侵蝕性能較高，鐵口工作狀態穩定；4）采取單場連出方式，可以有效緩解噴濺；5）鐵口孔道壓入堵漏，借鑒同行利用炮泥封堵漏點治理鐵口噴濺的方法，設計專用炮頭，能夠從鐵口孔道壓漿直達煤氣泄漏點。

2、全過程做好有害元素的控制，保爐況穩定

1）根據高爐Zn負荷富集情況，制定不同Zn負荷下高爐排Zn方案。方案一：入爐Zn負荷＞0.6kg/t，執行日常排Zn；方案二：Zn富集量＞30噸，執行洗爐排Zn；方案三：Zn富集量＞60噸，降料面排Zn。

2）以瓦斯灰含鋅量為基準，靈活推行中心加焦操作。由于巴州鋼鐵焦炭全部外購，加之環保壓力，目前存儲焦炭場地有限，短倒頻次增加，導致總體焦炭粒度偏碎，高爐中心氣流總體偏弱，穩定性不足。通過對標學習和生產實際，采取中心加焦模式并促進中心氣流穩定，進一步提升爐況穩定性，排鋅能力會進一步增強。基本制度如下：方案一：瓦斯灰鋅含量≤15%，中心加焦比例10%；方案二：瓦斯灰鋅含量≤12%，中心加焦比例15%；方案三：瓦斯灰鋅含量≤9%，中心加焦比例18%。

3、強化原料管理優化槽下篩分

1）改焦炭搭配模式，穩定爐溫爐況。通過學習對標，煉鐵廠將A高爐使用焦炭模式進行了改變，面對進廠焦種增加的現狀，為確保高爐穩定順行，眼睛向內找問題，優化操作，由單一焦炭品種使用轉為多品種共同使用，減少焦炭切換頻次，采取主焦+副焦模式，固定主焦比例≥70%，規避兩個品種質量差距大切換時帶來的熱制度、甚至是爐況的波動，有效促進爐溫爐況穩定性提升。

2）細化操作方針，嚴肅工藝執行。細化操作應對預案，計算多種焦炭質量加權平均，針對不同質量均值，制定不同的產量、焦比、風量、壓差操業方針，命中率≥90%，并要求值班工長嚴格執行。

3）強化槽下篩分，減少粉末入爐。根據高爐爐況狀態，以料速7.7批/小時為基準，匹配時間最長的備料速度，降低槽下燒結礦的T/M值，強化槽下篩分能力，減少粉末入爐比例，通過現場計算與調整，當礦批設定31t，配比67:33時，槽下燒結礦的T/M值為25kg/s，隨著礦批的增減，T/M值相對應的增減，槽下＜5mm比例降低至1.49%。

4、優化工藝參數，持續攻關，促進高爐產能提升

1）本質入手，優化初始氣流分布。對標同行業內同爐型高爐下部制度的定位，擬逐步縮小風口面積，鼓風動能由原來8500kg·m/s左右提升到10000kg·m/s以上。動能大幅提升后，高爐初始氣流發生根本性變化，高動能有效打通了中心氣流，提供爐缸活躍性，高爐抗波動性顯著加強，中心初始氣流通透后中心排鋅能力得到加強，為高爐穩定順行創造了基礎條件。

2）優化高爐四大操作制度。送風制度：對高爐送風參數逐步優化調整，采用大風量、高頂壓、高動能措施，2024年平均風量提高并穩定在3100m³/min以上,同步提高爐頂壓力，高爐頂壓較2023年提高5kpa,送風制度更趨合理，爐缸活躍度持續改善；裝料制度：結合原燃料條件，堅持“雙氣流原則，發展中心兼顧邊緣”的布料矩陣， 保持焦炭平臺（≥5環）穩定，靈活調整礦平臺寬度（≥3環）以適應爐況及原燃料變化。 通過布料制度優化，提高爐況適應能力，實現爐況長期穩定順行，并保持較高煤氣利用率；造渣制度：為了保證含鈦爐渣流動性，合理控制渣中MgO，操作中需維持較低的爐渣堿度，由于品位低、堿金屬較高，控制相對較低的爐渣堿度和相對較高的MgO/AL2O3比，渣中MgO控制在8%以上，有利于爐況穩定；熱制度：生產含Si控制在0.25-0.4%之間，鐵水物理熱＞1480℃,鐵水物理熱合格率目標100%,保證爐缸均勻活躍，又提高了煉鋼工序的熱能利用。

5、抓好“四害”治理，確保高爐穩定高效運行。有害元素富集：強化原燃料質量、有害元素的管理，制定管理辦法，制定《高爐排鋅、排堿方案》結合爐況對入爐有害元素及排出統計分析，并采取相應處理措施；風口漏水：采取改進風口結構、降低渣比、改善煤粉粒度、加強噴槍調整等措施，力爭實現使用周期0損傷；冷卻壁損壞：通過聯動改善焦炭質量；加長風口長度；優化布料制度，均衡邊緣氣流分布；維持合理的冶煉強度，控制產量、富氧率等措施，實現冷卻壁渣皮的穩定，減少冷卻壁損傷；爐底溫度高：高爐爐缸為陶瓷杯+碳磚結構，針對2023年出現的爐底溫度升高問題。持續采用定期配加釩鈦球團礦養護爐缸的方式，控制爐底溫度持續升高。

5、開展算賬經營，高爐加廢鋼、提富氧攻關活動

1）測算高爐加廢鋼性價比分析，在廢鋼價格合適前提下大量配加廢鋼，不斷發揮高爐極致產能，如下圖：

結合生產實際，在燒結礦、球團礦品位及富氧不變的情況下，當廢鋼加到245kg/t時，平均鐵水日產可達到4100t以上。

2）巴州鋼鐵A高爐富氧使用煉鋼余氧，正常生產期間富氧量在6000-7000m³/h之間，進一步提高富氧量需外購液氧，測算如下：

當富氧率達到6.2%，鐵水日產量完成4100t以上。

3  結語

巴州鋼鐵A高爐通過開展高爐加廢鋼、提富氧，提升原燃料管理、優化高爐操作制度和內外部高效聯動等措施后，有效提高了高爐產能。2024年以來，A高爐各項指標顯著提升，高爐廢鋼比最高達170kg/t，高爐富氧穩定在12000m³/h以上，實現了強化冶煉，尤其是5月份，5月10日產量4218.62t，全月完成124546.64t，最高日產和月產均再次突破歷史記錄。

參考文獻

[1]  何 勇，陳生利，吳金富，韶鋼 6 號高爐強化冶煉攻關實踐，南方金屬，1009－9700( 2017) 02－0059－04；