吉建國 張艷海 項南

　　永鋼煉鐵廠通過加強原燃料管理、穩(wěn)定爐況和活躍爐缸、優(yōu)化爐渣性能、制訂合理的操作方針、加強設(shè)備維護(hù)保障等措施的落實，實現(xiàn)了在低品位大渣量條件下的“低硅不低熱，降硅不降質(zhì)”。這使該煉鐵廠生鐵含硅量顯著降低、生鐵質(zhì)量顯著提高，并呈逐步向好趨勢，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

　　永鋼煉鐵廠目前共有7座高爐，煉鋼廠沒有混鐵爐，鐵水不具備混合條件。鐵水質(zhì)量的穩(wěn)定對整體鋼鐵系統(tǒng)（工序）的質(zhì)量和工序能耗至關(guān)重要，高質(zhì)量的鐵水是降低鋼鐵企業(yè)總體成本的先決條件。高爐冶煉過程中生鐵含硅量的降低和穩(wěn)定是高爐冶煉條件和技術(shù)指標(biāo)的標(biāo)志性指標(biāo)。永鋼煉鐵廠采取一系列措施，使各高爐平均含硅量降低至0.32%，鐵水含硫量降低至0.017%，A類鐵（硅含量0.6%以下，硫含量0.030%以下）達(dá)到96%以上。

　　高爐冶煉低硅生鐵的機理分析

　　根據(jù)煉鐵理論，高爐內(nèi)二氧化硅的還原發(fā)生在滴落帶，主要部位是爐腹，而在爐缸下部渣和鐵接觸界面上進(jìn)行的反應(yīng)是鐵水中硅的再氧化。影響硅還原的因素分析表明，冶煉控制低硅生鐵的主要條件包括以下幾個方面：

　　一是采用成分穩(wěn)定、還原性能好、熔化溫度高的爐料。高氧化鎂（使?fàn)t渣中氧化鎂含量保持在9%～12%）和高堿度燒結(jié)礦，有較高的軟化和熔化溫度，其生成的初渣可吸收風(fēng)口區(qū)域的二氧化硅，降低硅的反應(yīng)強度，并能改善爐渣流動性，提高爐渣脫硫能力，有利于爐況穩(wěn)定順行和獲得低硅低硫生鐵。

　　二是合理的操作制度。正確運用上下部調(diào)劑，改善煤氣分布和活躍爐缸工作，是冶煉低硅生鐵的必要條件。如采用較高的爐渣堿度減少硅的還原，增強爐渣脫硫能力和獲得較高的爐渣熔化溫度，在噴煤情況下使用高風(fēng)溫，使高溫區(qū)下移減少硅的還原和充足的渣鐵物理熱，而有利于冶煉低硅低硫生鐵。

　　三是降低硅還原因素。降低硅還原因素包含降低燃料比和提高入爐品位降低爐料二氧化硅；提高爐頂壓力，以提高一氧化碳的分壓；提高冶煉強度，加快冶煉進(jìn)程；合理分布煤氣流，降低軟熔帶位置，以降低滴落帶高度縮短鐵滴下降路程。

　　優(yōu)化工藝操作 實現(xiàn)低硅硫冶煉

　　精料是高爐穩(wěn)定順行、指標(biāo)先進(jìn)的客觀要求。但由于市場原因，近年來永鋼不得不降低對原燃料質(zhì)量的使用要求。永鋼燒結(jié)品位降低至54.5%，入爐品位為56%，熟料率為81%。在這種情況下，如何實現(xiàn)低硅低硫冶煉，對煉鐵工作者來說是一種考驗。永鋼煉鐵廠通過加強原燃料管理和優(yōu)化操作工藝，使得在原料品位降低的情況下生鐵含硅量含硫量持續(xù)降低，A類鐵率持續(xù)升高，降低了鐵水成本，為后道工序煉鋼創(chuàng)造有利條件。

　　一是加強原燃料管理，狠抓燒結(jié)料場配料管理，對下料曲線進(jìn)行全流程跟蹤，穩(wěn)定燒結(jié)成分。該煉鐵廠通過實現(xiàn)“低水低碳，厚料慢轉(zhuǎn)”燒結(jié)方針，提高料層蓄熱能力，提高燒結(jié)強度，燒結(jié)轉(zhuǎn)鼓指數(shù)＞76%；合理配礦，根據(jù)各種礦粉的同化性溫度、液相流動性和生成鐵酸鈣能力的不同，合理搭配使用，改善燒結(jié)的熱態(tài)性能和粒度組成；嚴(yán)格控制有害元素總量平衡，每天對入爐原燃料及除塵灰等進(jìn)行化驗分析，做有害元素統(tǒng)計分析測算，嚴(yán)格控制入爐含鋅量≤0.35千克/噸，堿負(fù)荷≤3.5千克/噸；對焦炭進(jìn)行分類堆放，按比例入爐，對供應(yīng)量穩(wěn)定的幾家焦炭按比例均勻配加，盡量減少燃料質(zhì)量波動帶來的熱制度波動；加強槽下篩分管理，嚴(yán)格控制入爐原燃料的粉末率，定期對各振動篩進(jìn)行清理，同時嚴(yán)格控制各種原燃料的倉門大小、控制好篩分速度，確保篩分效果。

　　二是合理進(jìn)行上下部調(diào)劑，確保爐況穩(wěn)定順行。高爐穩(wěn)定順行是保證鐵水質(zhì)量穩(wěn)定的首要條件。降硅必須首先保證爐況的穩(wěn)定順行。由于永鋼原燃料質(zhì)量相對較差，在上下部調(diào)劑上必須建立適應(yīng)目前冶煉條件的上下部制度，首先要縮小風(fēng)口面積，提高風(fēng)速和鼓風(fēng)動能，提高爐缸活躍指數(shù)；其次要大礦批大角度；最后要高富氧大噴煤。

　　三是優(yōu)化爐渣性能。高堿度爐渣熱焓高、軟熔溫度高，有利于提高爐缸熱量，且有利于降低軟熔帶位置和厚度，提高渣皮穩(wěn)定性，減少渣皮脫落。

　　四是提高爐頂壓力。永鋼高爐縮小風(fēng)口面積后，將爐頂壓力全部按照設(shè)計壓力進(jìn)行使用，不準(zhǔn)低于設(shè)計壓力10千帕，提高爐頂壓力后，抑制了硅的還原反應(yīng)和一氧化硅氣體的產(chǎn)生，降低了氣相中一氧化硅的分壓，從而抑制硅還原反應(yīng)的進(jìn)行，此外，高頂壓操作可以降低煤氣流速，增加煤氣在爐內(nèi)的停留時間，提高煤氣利用率，更有利于低硅低硫鐵的冶煉。

　　五是加強爐前管理，抓好出鐵管理。由于永鋼入爐品位降低、渣量增加，爐前出鐵顯得尤為重要。為了有效地解決出鐵對爐內(nèi)操作的影響，永鋼煉鐵廠制訂了爐前操作要點，強調(diào)對鐵口的維護(hù)，穩(wěn)定打泥量，杜絕跑泥現(xiàn)象，保證鐵口深度；加強對爐前設(shè)備的點檢與維護(hù)，降低設(shè)備故障率，從而減少由于設(shè)備故障對爐前出鐵的影響；量化爐外管理，及時排凈爐內(nèi)渣鐵，減少渣鐵在爐內(nèi)的積存時間是進(jìn)行低硅冶煉的有力保證。

　　六是強化設(shè)備管理。設(shè)備正常運行是保證高爐正常生產(chǎn)的重要保障。永鋼煉鐵廠加強設(shè)備的點檢維護(hù)，推行全員參與設(shè)備管理，將車間區(qū)域內(nèi)所有設(shè)備按照點檢標(biāo)準(zhǔn)分類匯總，確定設(shè)備包機人，并在現(xiàn)場張貼設(shè)備包機牌；設(shè)備包機人負(fù)責(zé)對設(shè)備設(shè)施的本體及周邊衛(wèi)生進(jìn)行清理，負(fù)責(zé)對設(shè)備的點檢、潤滑和維護(hù)保養(yǎng)工作；要求維修工及液壓、電氣點檢人員在日常生產(chǎn)時對設(shè)備關(guān)鍵部位進(jìn)行專業(yè)檢查記錄，掌握各系統(tǒng)設(shè)備運行狀況，并填寫好相應(yīng)的記錄臺賬，對設(shè)備的運行及維修狀態(tài)進(jìn)行有效管控，最大限度地降低設(shè)備故障休風(fēng)率及慢風(fēng)率，為低硅冶煉提高鐵水質(zhì)量提供保障。