0 前言

韶钢现有5座高炉生产，其中1号、3号高炉炉容为400 m³，6号高炉炉容为750 m³，7号高炉炉容为2 500 m³，8号高炉炉容为3 200 m³。2013年前三季度，受各种因素制约，7号、8号高炉喷煤比长期处于130 kg /t以下的较低水平，焦比(小块焦按大焦计算)为380 kg /t，大高炉焦比、煤比水平与周边同类型先进高炉及宝钢内部高炉指标差距较大(见表 1)。

由于韶钢自产焦产能不足，2座大高炉生产需补充大量外购焦，而外购焦的水分和质量都波动较大，经常造成高炉炉况和炉温波动，导致燃料成本偏高。为了有效降低炼铁成本，2013年10月—12月韶钢炼铁厂在大高炉开展了提煤比降焦比攻关活动。

1 提煤比降焦比采取的措施 1.1 改善原燃料质量 1.1.1 提高并稳定焦炭质量

焦炭在高炉内起燃料、还原剂和料柱骨架的作用。高炉煤比提高、焦炭负荷增加后，入炉焦炭量相应减少，焦炭的燃料、还原作用部分被增加的煤粉所取代，焦炭在高炉内的料柱骨架作用显得更加突出。入炉焦炭量的减少使得高炉软熔带焦窗厚度也随之变薄，焦层的透气、透液性降低，因而对焦炭的质量要求更加苛刻。韶钢对自产焦炭的质量要求如下: 6 m焦炉干熄焦的M ₄₀大于88%，M ₁₀小于5. 20%，灰分的质量分数小于12. 5%，CSR大于66%，CRI小于26%; 4. 3 m焦炉干熄焦的M ₄₀大于87. 5%，M ₁₀小于5. 8%，灰分的质量分数小于13%，CSR大于64%，CRI小于28%;外购焦按一级焦质量采购，既要保证质量稳定还要保证数量稳定，避免因多次切换焦炭种类而引起高炉炉况波动。

在韶钢第4季度的攻关活动中，大高炉使用的外购焦为首山一级焦。攻关期间使用的焦炭质量情况见表 2。

1.1.2 提高入炉品位，降低渣比

高炉炉内未燃煤粉量随着煤比的提高也会相应增加，增加的未燃煤粉一部分进入炉渣使得炉渣量增大，另一部分进入焦炭料柱，增加炉内死料柱面积，增加煤气流向炉缸中心穿透的阻力，影响高炉下部的气流分布，还有一部分随着煤气流上升到高炉上部进行化学反应或者溢出成为瓦斯灰。进入炉渣和焦炭料柱的未燃煤粉会使高炉透气性变差，引起压差升高。为了满足高煤比操作的需求，必须提高入炉综合品位并降低渣比，因此攻关期间要求7号高炉和8号高炉的综合入炉品位要达到58. 5%以上。

攻关期间7号、8号高炉的综合入炉品位情况见图 1。

1.1.3 控制磨后喷吹煤质量

喷吹煤的质量直接决定着提煤比降焦比的效果，喷吹煤的质量好则煤粉在风口区燃烧得更加充分，煤焦置换比高，以煤代焦的效果也更好。7号高炉使用的喷吹煤为神华烟煤+ (中润、靖远、人和)无烟煤，8号高炉使用的喷吹煤为神华烟煤+ (黑金、石林)无烟煤。要求喷吹煤灰分的质量分数不大于10. 5%，挥发分质量分数为(18 ± 2) %，7号高炉的煤粉粒度(磨后的煤粉中小于200目的百分含量)要小于75%，8号高炉的煤粉粒度小于70%。

攻关期间7号、8号高炉磨后煤粉的质量情况见表 3。

1.1.4 严格控制有害元素入炉量

韶钢高炉使用的原燃料中本地矿和回收物的比例偏高，锌、铅、碱金属等有害元素含量较高。韶钢1号、6号高炉都曾因锌含量高而在炉墙形成结瘤，严重影响了高炉顺行，因此在攻关期间严格控制了有害元素入炉量，要求8号高炉入炉锌负荷小于0. 4 kg /t，7号高炉入炉锌负荷小于0. 7 kg /t。

攻关期间7号、8号高炉每周的锌负荷控制情况见图 2。

1.1.5 提高烧结矿质量，减少入炉粉末

韶钢大高炉的炉料结构为75%烧结矿+ 10%球· 20 ·江西冶金2015年2月团矿+ 15%块矿。烧结矿全部自产，球团矿全部进口，块矿以进口矿为主配加少量海南矿调节炉渣碱度。

由于烧结矿质量可以进行自主控制，因此对烧结矿的质量要求如下: 8号高炉使用的6号烧结机生产的烧结矿其转鼓指数要大于79%，筛分指数要小于3. 5%; 7号高炉使用的5号烧结机生产的烧结矿其转鼓指数要大于76%，筛分指数要小于5. 0%;烧结矿品位要大于57%。攻关期间7号、8号高炉使用的烧结矿质量情况见表 4。

1.2 加强高炉操作管理 1.2.1 优化布料矩阵，提高煤气利用率

煤比增加后，高炉煤气流分布相应发生了变化，韶钢通过改变炉顶布料方式获得了合理的煤气流分布，确保了高炉在高煤比操作时仍能获得较高的煤气利用率。8号高炉在提煤比期间布料矩阵维持不变，通过调节料线来调整布料，在提煤比操作过程中煤气利用率始终保持在49%以上。7号高炉布料矩阵调整较大，由，2013年12月4日7号高炉尝试取消中心加焦，布料矩阵由。7号高炉在取消中心焦后，炉况在出现短期波动后逐渐趋于稳定顺行，煤气利用率也由47. 5%提高至49%，高炉燃料消耗明显下降。

1.2.2 提高风温，改善煤粉燃烧效果

风温提供高炉所需要的30%左右的热量，提高风温是降低高炉燃料消耗的重要措施。高炉喷煤时，煤粉以常温进入高炉，在风口区需要加热和分解才能完全燃烧，加热和分解需要消耗热量，因此要进行热量补偿。热补偿的主要措施是提高风温和富氧，提高风温和富氧还能有效提高铁水温度，改善渣铁流动性。

7号、8号高炉热风炉烧炉系统都设有预热器，可以对煤气、空气进行双预热。受高炉压差高的限制，7号、8号高炉风温使用水平都不高，分别为1 140 ℃，1 160 ℃。通过调整，7号高炉的风温提高到了1 160 ℃，8号高炉的风温则提高到了1 190 ℃。此外韶钢炼铁厂还引进了自动烧炉技术，使风温提高了10 ~ 15 ℃。

攻关期间7号、8号高炉的风温变化情况见图 3。

1.2.3 提高富氧率

提高富氧率可有效改善煤粉燃烧，提高煤焦置换比。韶钢高炉长期以来受各种因素制约，高炉富氧率一直偏低。攻关期间，7号高炉富氧量仍维持日常的3 000 ~ 4 000 m³ /h(在炉缸侧壁温度出现异常时，高炉停氧)，8号高炉富氧量由6 000 m³ /h提高到8 000 m³ /h。

攻关期间7号、8号高炉的富氧情况见图 4。

1.2.4 加强炉前作业

炉前强化铁口操作，严格控制打泥量，提高铁口合格率。在欠理论渣铁超过规定值后必须重叠出铁，确保炉内渣铁及时出净，促进高炉炉况顺行。

2 效果

自2013年10月开展提煤比降焦比的攻关活动后，7号高炉焦比由攻关前的389 kg /t下降到365 kg /t，煤比由125 kg /t提高到145 kg /t; 8号高炉焦比由攻关前的387 kg /t下降到350 kg /t，煤比由120 kg /t提高到150 kg /t。

3 结语

1) 通过改善入炉原燃料质量，高炉指标得到显著提高。

2) 7号高炉取消中心加焦后，高炉煤气利用率提高到49%，高炉能耗明显下降。

3) 采用自动烧炉技术后，高炉风温得到大幅度提高。

4) 高炉在使用不同堆的烧结矿生产时，由于烧结矿的成分和碱度波动较大，2013年11月下旬7号、8号高炉炉况出现了波动，有管道现象。

5) 由于乌克兰球团矿和巴西块矿含粉高，给高炉槽下筛分工作带来了压力，严重时甚至影响高炉正常上料。

6) 虽然对入炉有害元素量进行了控制，但实际入炉有害元素的量还是偏高。

7) 攻关期间7号高炉侧壁温度反复出现大幅度升高的现象，高炉不得不采取减风减氧等措施来控制冶强，影响了指标的进一步优化。