八钢2号高炉低成本战略下的强化冶炼生产实践5.10八钢2号高炉低成本战略下的强化冶炼生产实践5.10.doc

八钢2号高炉低成本战略下的强化冶炼生产实践 李维浩 （宝钢集团八钢公司炼铁分公司） 【摘 要】通过八钢2号高炉使用低强度冶金焦炭和高锌原料冶炼，对高炉操作制度及关键操作参数的选择，以及三个月生产实践，指出八钢2号无料钟高炉在低成本原燃料的条件下，采用适当的装料制度，合适的炉温、炉渣碱度控制，强化炉外管理，高炉也能达到改善技术经济指标，长期稳定和顺行，降低吨铁成本的目的。 【关键词】低强度焦炭 高锌原料 强化冶炼 1.概况 在国际金融危机影响，钢铁行业降低吨铁成本已迫在眉睫。在此环境下，八钢通过焦化配加低价煤资源降低高炉焦炭成本，烧结配加高炉煤气布袋除尘灰降低原料成本，以达到降低生铁成本的目的。在原燃料成本降低的同时，原燃料质量也随之降低，影响较明显的焦炭强度、入炉原料锌含量等指标。本文针对在低强度冶金焦炭、高锌原料入炉条件下，对2号高炉（380m3）操作制度调整及操作参数选择，在保证高炉顺行的前提下，以控制炉内还原气氛及温度分布，高炉操作兼顾两道气流排锌及活跃炉缸为中心，强化精细化管理，改善高炉经济技术指标，以达到最大限度降低生铁成本目的。 2.高炉入炉焦炭质量状况及有害元素入炉情况 2.1入炉焦炭质量状况 自2009年3月以后，因焦化配煤增加价格相对较低的低价煤，焦炭M40呈下降趋势，焦炭灰分呈上升趋势，具体数据见表1。 表1：2009年以来焦炭质量情况 时间 M40（%） M10（%） Ad（%） Vdaf（%） Sad（%） 2009年1月 79.97 7.81 12.07 1.36 0.69 2009年2月 79.47 8.00 11.81 1.29 0.72 2009年3月 78.56 7.76 12.02 1.30 0.70 2009年4月 77.08 7.53 12.21 1.34 0.65 2009年5月 75.56 7.44 12.51 1.37 0.62 2009年6月 76.49 7.44 12.90 1.35 0.64 2.2有害元素入炉情况 自2009年4-5月因烧结配加高炉煤气布袋除尘灰，高炉烧结系统造成锌元素循环富集，高炉入炉锌负荷较前期上升一倍，具体数据见表2。 表2：2009年以来有害元素入炉情况 时间 有害元素入炉负荷（ kg/t） K2O Na2O Pb Zn 2009年1月 1.77 2.76 0.37 1.14 2009年2月 1.72 2.66 0.37 1.09 2009年3月 1.82 2.71 0.21 0.82 2009年4月 1.48 2.45 0.10 2.00 2009年5月 1.24 2.12 0.12 2.33 2009年6月 0.75 2.67 0.08 1.13 3.高炉操作制度选择及确定 3.1根据焦炭强度M40下降，选择高炉冶炼强度及吨铁煤比。 焦炭的破碎强度（M40）和耐磨强度（M10）是反映焦炭冷态性能的重要指标。冷态性能好的焦炭，即较高的M40和较低的M10，在筛分设备能力一定的条件下，可以保证入炉焦炭有较好的粒度组成和较低的含粉率，有利于提高高炉块状带的透气性，改善高炉炉况顺行。入炉含粉率低，还可以改善炉缸工作状况。随着目前高炉强化冶炼和煤比不断提高的需求，焦炭负荷不断增加，改善块状带透气性也是突出问题。 根据高炉煤气“通道理论”，当焦炭强度下降后，在高炉炉腰炉腹软熔带和滴落带，炉腹煤气通过的截面积减少；在风量不变的条件下，煤气流速增加，煤气通过阻力增大。为此，需确定高炉冶炼强度和吨铁煤比，以满足高炉顺行需要。 因近几年高炉焦炭M40基本维持在77.72%-82.86%，当焦炭M40下降到77%以下后，没有可借鉴的高炉操作经验，为防止高炉炉况失常，在选择高炉操作方针时相对采取保守一些，并依据高炉反应后情况进行进一步调整。根据高炉焦炭强度下降及铁钢平衡需求，高炉日产按900 t控制，冶炼强度不大于1.3 t/m3.d，煤比按120kg/t控制。即高炉主要经济指标见表3。 表3：高炉主要经济技术指标选择 每日产量 高炉冶炼强度 高炉利用系数 综合燃料比 焦比 吨铁煤比 综合冶炼强度 900 t 1.3 t/m3.d 2.368 t/m3.d 550 kg/t 430 kg/t 120.00 kg/t 1.447 t/m3.d 3.1根据Zn元素在高炉内行为，选择高炉煤气流及温度分布。 锌是一种银白色金属，20℃时的比重为7.133克／厘米3，Zn的熔点为419.5℃，Zn的沸点为906℃。锌常以ZnS形式存在于矿石中，有时也呈碳酸盐或硅酸盐形式。入炉后分解成为氧化物ZnO，随炉料下降，在CO/CO2=1～5的条件下，于1000℃以上的高温区还原成Zn，蒸发进入煤气，升至高炉中、上部又被氧化成ZnO，一部分