天钢2000m3高炉原燃料条件劣化的应对

浅谈高炉炼铁原燃料质量改善对策发布时间：2021-11-15T07:47:18.451Z 来源：《中国科技人才》2021年第22期作者：元婷婷[导读] 在我国进入21世纪快速发展的新时期，我国生铁产量呈现出高速增长的态势，导致全世界铁矿石以及焦炭供应陷入紧缺状况，再加上价格的持续攀升，导致高炉炼铁原燃料质量不断变差，以至于我国数个重点钢铁公司部门高炉炼铁技术经济指标持续下滑。

本文将重点针对高炉炼铁原燃料质量变差的具体情况做出分析，以某钢厂高炉为例，其对高炉炼铁原燃料质量问题作出分析，并且针对高炉炼铁原燃料质量改善提出有效的解决对策。

宝武集团新疆八一钢铁有限公司新疆乌鲁木齐 830022摘要：在我国进入21世纪快速发展的新时期，我国生铁产量呈现出高速增长的态势，导致全世界铁矿石以及焦炭供应陷入紧缺状况，再加上价格的持续攀升，导致高炉炼铁原燃料质量不断变差，以至于我国数个重点钢铁公司部门高炉炼铁技术经济指标持续下滑。

本文将重点针对高炉炼铁原燃料质量变差的具体情况做出分析，以某钢厂高炉为例，其对高炉炼铁原燃料质量问题作出分析，并且针对高炉炼铁原燃料质量改善提出有效的解决对策。

关键词：高炉炼铁；原燃料；料场引言高炉炼铁是当前应用最为广泛的钢铁生产技术之一，极大地提升了钢铁的生产效率以及生产质量。

目前，我国国内高炉生产已经采用了世界一流的设备，从实际情况来看，技术方面的升级空间逐渐变窄，但是在管理方面仍然有着很大的空间，以提升高炉系统的工作效率以及工作质量。

因此，需要加强对高炉炼铁生产管理的探究，明确管理的内容以及注意事项，使得高炉炼铁技术能够持续稳定应用。

1论高炉炉料质量对炼铁的影响 1.1入炉原料品位纵观当前我国现代高炉炼铁明确规定入炉熟料品位须达到55%，与此同时还规定精粉品位还须达到60%，相对国内，国外要求更高，炉天然矿石的品位不能低于65%，球团矿含铁需达到60%，自熔性烧结矿含铁57%，还要求焦炭要求固定碳需达到85%，并且固定碳的灰分一定要高于13.5%，随着现代高炉炼铁入炉矿石品位提高，大大的降低了焦炭灰分，减少了高炉渣量。

浅谈高炉炼铁原燃料质量改善对策摘要：近年来，我国对于钢铁的需求越来越大。

我国生铁产量呈现出高速增长的态势，导致全世界铁矿石以及焦炭供应陷入紧缺状况，再加上价格的持续攀升，导致高炉炼铁原燃料质量不断变差，以至于我国数个重点钢铁公司部门高炉炼铁技术经济指标持续恶化。

本文将重点针对高炉炼铁原燃料质量变差的具体情况做出分析，以某钢厂高炉为例，其对高炉炼铁原燃料质量问题作出分析，并且针对高炉炼铁原燃料质量改善提出有效的解决对策。

关键词：高炉炼铁；原燃料；质量改善引言我国目前处于工业化时代，钢铁的质量影响着建筑工程项目以及其他各项内容。

但目前受到多种因素的影响，高炉炼铁技术也面临着重重挑战。

高炉炼铁所消耗的热量是改善原燃料质量的重要条件，而且高炉炼铁对焦炭的质量要求始终较高，这是炼铁技术发展的必然趋势，改善原燃料质量能够提高高炉炼铁生产效率，增加整体产量，同时通过原燃料质量的有效改善，能够进一步实现钢铁公司的节能减排，提高资源利用率。

1.相关概况某钢厂高炉正式投入以来，生铁产量、利用系数、入炉焦比等各项指标均达到设计要求，高炉运行一直保持稳定健康状态。

然而，随着市场以及原燃料采购等多个因素的影响，高炉炼铁原燃料质量持续下降，特别是焦炭热性能以及烧结矿成分占比波动都是比较大的，对于高炉的顺利运行以及技术经济指标都会造成十分严重的冲击[1]。

所以，对高炉实施原燃料管理，全面提升富氧以及顶压，还有风温，持续扩大矿批等系列措施，从而通过炉外原燃料的管控措施实现炉内的高效运行。

2.原燃料质量改变对高炉炼铁的影响有数据统计显示，截至2020年上半年，在72个重点企业统计（包含12个单位没有经营炼铁业务）当中有36个钢铁企业每年的炼铁工序能耗相比较往年升高了很多，最大升幅达到了64kg/t，而且升幅超过了24kg/t，实现指标升幅的企业一共达到了21个。

另外，还有42家企业入炉焦比明显升高，最大的升幅达到了125kg/t。

唐钢 2000m3高炉优化护炉实践摘要：高炉护炉一般不可避免的会造成炉况的波动甚至难行，对高炉的经济技术指标也会有不小的负面影响。

唐钢2000m高炉在维持稳定顺行可持续发展的前提下，保持了正常的经济技术指标，达到了良好的护炉效果，是对护炉优化的一次尝试。

关键字：高炉；护炉；优化护炉引言唐钢北区2#2000m3高炉于2011年年休一次更换了炉底碳砖的上面3层（共4层），及2层陶瓷杯和环炭，送风达产后于2017年11月因环保限产焖炉，焖炉未放炉缸残铁，直到2018年10月重新开炉生产，开炉后随着冶炼强度的逐步提升，炉缸温度均有不同程度的上升，到2019年6月炉缸侧壁7.0m最高温度到了626°C，热流强度达到9600kcal/m2·h，高炉开始进入护炉阶段。

1护炉方式的选择传统的护炉方式可以归纳为2种方式，一种是局部护炉，另一种是整体护炉。

唐钢2#高炉是属于炉缸局部侵蚀严重，采用局部护炉与整体维护法相结合的护炉方针。

局部护炉针对侵蚀严重的部位，用于防止进一步侵蚀，控制炉缸侧壁的温度。

整体护炉在控制侵蚀严重炉缸部位的同时，也对高炉其他部位形成保护，延长高炉整体冶炼生产周期，从而延长高炉寿命。

1.1 局部护炉2#高炉因为一些历史上的问题，炉缸温度的上涨速度是比较快的，这个时候需要一个能在短时间迅速见效，控制住炉缸温度上涨趋势的方法。

堵风口，直接减少对应位置进风量和进氧量，减弱对应位置冶炼强度，降低对应位置炉缸活跃度是最后采取的方法。

2#高炉从正常生产时的26个风口，堵了18#风口，改为25个风口送风，送风面积由0.2885m2到0.2772m2。

1.2 整体护炉整体护炉即在配料中加入含钛炉料，2#高炉采用的是加入含TiO2在1.2%-1.4%之间的钛球，钛球配比在保证铁水含Ti在0.09%-0.15%，钛球的加入势必会降低炉缸的活跃度，造成高炉的压量关系不稳定甚至风量萎缩，本着优化护炉的原则，即在护炉的同时不显著降低高炉的生产经济技术指标，2#高炉严格控制铁水物理热和化学热，控制炉渣碱度在1.15-1.2，在保证护炉效果的同时，保证高炉的正常顺行和有良好的经济技术指标。

炼铁高炉事故及应对措施[最终版]第一篇：炼铁高炉事故及应对措施[最终版]炼铁高炉安全事故及应对措施高炉冶炼事故主要有低料线、管道行程和崩料、悬料、风口灌渣、炉缸和炉底烧穿等。

如不及时处理，就会酿成大祸。

1．高炉突然断风处理高炉突然断风，应按紧急休风程序操作，同时组织出净炉内的渣和铁。

休风作业完成后，组织处理停风造成的各种异常事故。

如果设有拨风系统，应按照拨风规程作业，采取停煤、停氧等应急措施，按规程逐步恢复炉况。

2．高炉停电事故处理高炉停电事故处理应遵守下列规定：(1)高炉生产系统（包括鼓风机等）全部停电，应积极组织送电；因故不能送电时，应按紧急手动休风程序处理。

(2)煤气系统停电，应立即减风，同时立即出净渣、铁，防止高炉发生灌渣、烧穿等事故；若煤气系统停电时间较长，则应根据总调度室要求休风或切断煤气。

(3)炉顶系统停电时，高炉工长应酌情立即减风降压直至休风（先出铁、后休风）；严密监视炉顶温度，通过减风、打水、通氮气或通蒸汽等手段，将炉顶温度控制在规定范围以内；立即联系有关人员尽快排除故障，及时恢复，恢复时应平衡风量、矿批与料线的关系，合理控制入炉燃料比。

(4)发生停电事故时，应将电源闸刀断开，挂上停电牌；恢复供电时，应确认线路上无人工作并取下停电牌，方可按操作规程送电。

(5)鼓风机停电按停风处理。

(6)水系统停电按停水处理。

3．高炉冷却系统事故处理就高炉主体来讲，冷却的目的是保护炉体设备，生成稳定的渣壳。

为了达到有效的冷却，必须提高水质，采用高效的冷却构件，对水进行有效的控制，既不危及耐火材料的寿命，又不致因冷却件的泄漏导致高炉运转失常或发生事故。

(1)高炉冷却系统应符合下列规定：①高炉本体冷却水压力都应大于炉内压力0.05MPa以上。

②高炉各区域的冷却水温度、流量和压力应满足设计要求。

③对热风阀和倒流阀的破损，进行常规“闭水量”检查；倒换工业水的供水压力，仍应大于风压0.05MPa；应按顺序倒换工业水，防止断水。

浅谈高炉炼铁原燃料质量改善对策摘要：近几年来，我国生铁产量呈现出高速增长的态势，导致全世界铁矿石以及焦炭供应陷入紧缺状况，再加上价格的持续攀升，导致高炉炼铁原燃料质量不断变差，以至于我国数个重点钢铁公司部门高炉炼铁技术经济指标持续恶化。

本文将重点针对高炉炼铁原燃料质量变差的具体情况做出分析，以某钢厂高炉为例，其对高炉炼铁原燃料质量问题作出分析，并且针对高炉炼铁原燃料质量改善提出有效的解决对策。

关键词：高炉炼铁；原燃料；料场1引言随着高炉炼铁技术的发展，高炉也在向大型化方向发展，装备水平不断提高，高炉炉顶采用PW型无料钟炉顶设备，炉身中下部采用铜冷却壁，热风炉采用助燃风和煤气双预热的高风温技术等，随着高炉的大型化，对原燃料质量的要求也进一步提高。

笔者分析了大型高炉对原燃料质量的要求以及高炉强化冶炼技术措施，对大型高炉冶炼确定合理的操作参数和强化冶炼具有一定的指导意义。

2提升原燃料质量的有效措施2.1提高焦炭质量的技术措施近年来企业炼焦用煤在资源紧张的情况下，均出现了煤质量下降、波动增大、品种不平衡及煤场存量少等现象，为应对炼焦生产组织困难加大的局面，从优化工艺来提高焦炭质量的技术措施有:(1)优化配煤根据各地区的炼焦煤资源情况，可以通过优化配煤生产出大型高炉用的焦炭，开展炼焦用煤系统研究及优化配煤改进焦炭质量的研究，以提高配合煤粘结性、降低其碱金属含量及碱度指数，从而降低反应性，提高反应后强度。

我们应当对硬煤以及非焦煤重新细磨，并且和入炉煤混匀之后再使用,可以有效提升焦炭强度。

要把装炉煤的其中-部分做好压块成型处理,在进行压块成型处理的时候还可以添加一些焦油,比如可以采取混均以及压成煤球等具体的方法进行处理，还要和散状煤料进行混合之后装入炉内进行炼焦，获得的效果和捣固炼焦是十分相似的,所达到的煤密度能够达到800km/m',有助于提升焦炭质量。

把炼焦煤放入到焦炉外进行捣固，能够让堆积密度提升到950kg/m3~1150kg/m',能够有效提升焦炭M40的数值至少1%~6%,而且还能够降低M10值大约2%~4%,也能至少提升1%~6%的CSK数值(2)配型煤炼焦配型煤炼焦新工艺是将一部分装炉煤料在装入焦炉前配入粘结剂压制成型煤，然后与大部分散状煤料按比例配合后装炉炼焦。

原燃料波动大的应对预案炼铁生技字[2013-28] 针对我厂原燃料的实际情况，结合我厂本身的特点，特制定应对方案确保炉况顺行。

一、原燃料波动存在的原因：1.由于烧结厂设备故障或300m3烧结检修，大量使用落地烧。

2.由于块矿、球团、烧结矿成分波动大，造成炉料结构变化。

3.由于焦炭成分波动大或强度大幅度降低。

4.烧结厂临时控产，造成烧结矿紧张。

二、应对措施1）大量配用落地烧结矿＞8%时，由炉长负责检查落地烧结矿振动筛的T/h 值，T/h值控制≤30Kg/s，保证筛分效果。

2）大量配用落地烧结矿＞8%时，当班工长必须退负荷，并严格控制好压差，炉内适当缩小矿批1-2吨改善料柱透气性。

3）当原料的成分波动大时，导致炉料结构变化大，会引起布料圈数的变化，由炉长负责，监测料流、稳定好炉顶布料参数。

4）当原料含粉增加时，上部调剂以改善透气性为主，适当疏松边缘气流但不能过，防止炉墙结厚。

5）焦炭质量下降，会引起中心不透、死料柱肥大、压差升高，采取措施退负荷，上部装料要考虑中心气流。

6）对原燃料波动大时，以确保炉况顺行为主，严格控制好铁水物理热≥1470℃。

7）焦炭水分波动时，当班工长要勤看原料，跟踪好水分变化，及时调节水焦。

实际使用水焦要大于检测水分焦，视炉况情况补加一部分轻料。

8）总厂技术科要注意三个烧结矿的储备仓情况，划分仓位上下限的管理。

根据储备仓、落地烧等情况综合判断、减少炉料波动。

9）在我厂目前的实际情况下，原燃料波动情况难以避免，所以要求各高炉根据自身高炉特点不断总结,做好原燃料波动的预案演练工作，不断完善原燃料波动预案，确保高炉炉况顺行。

炼铁厂2013.7.6。

高炉原料条件大幅度变化的应对措施一、高炉入炉原料结构变化及影响2017年下半年以来，尤其是冬春季采暖期，受限于地域和气候条件等因素，唐山地区空气污染较为严重。

期间为缓解环境压力，环保部门对相关行业实施环保限行、限产政策。

限行、限产期间，高炉面临的最大变化是入炉原料结构频繁波动，尤其是烧结限产，导致高炉阶段性配吃部分或全部落地烧结矿；同时受车辆限行影响，炼铁厂汽运球团资源紧张，球团品种和配比调整较频繁。

入炉烧结矿和球团资源结构变化情况见图1、表1。

由图1可以看出，高炉入炉烧结矿配比最低为62.71%，最高为75.53%，波动范围高达12.82%。

落地烧结矿包含部分外购烧结矿和自产烧结矿，外购烧结矿因多次倒运、长时间放置，强度和粒度指标较差，转鼓指数70%左右、RDI-3.15 40%左右，且成分波动大；自产部分的质量相对稳定，但也在一定程度上存在这方面问题。

炼铁厂高炉使用的球团矿主要依靠汽车运输，由于环保限行政策的影响，汽车运输受限，虽启动火车运输，但资源仍难保证，需阶段性地采购部分外购球团矿。

据统计，2017年至2018年上半年，共配加10个不同品种球团矿，高炉入炉球团配比频繁调整，且不同品种球团矿成分及冶金性能等存在一定差异。

入炉原料条件的稳定与否，对高炉顺行和指标改善至关重要。

高炉入炉烧结矿和球团矿配比、配入时间以及调整幅度，在不同程度上影响高炉顺行。

高炉大量配吃落地烧结矿，频繁调整炉料结构、变换矿种，对高炉冶炼的负面影响主要表现在：首先，大量配吃落地烧结矿会恶化高炉料柱透气性，影响煤气流分布，容易造成边缘气流不稳，出现炉墙粘结、窜气、塌料等炉况，进而影响高炉顺行；其次，短时间内大幅度地加减落地烧结矿的用量，容易引起煤气流短时间急剧变化，导致热量剧烈变化，高炉燃耗大幅度波动，如果控制不及时，容易引起高炉的炉况波动；第三，外购的烧结矿和球团矿的成分与自产矿相比，差别较大，并且稳定性也有一定差距，不利于碱度控制，直接影响铁水质量和炉缸活跃程度，最终影响高炉的冶炼过程。

三煤气焦碳对1#高炉炉况影响分析（06.12-07.5）一．概况：当前国内钢铁企业迅猛发展，冶金焦需求量与资源短缺的矛盾日益激化，劣质焦碳充斥市场。

而天钢炼铁厂没有自己的焦化厂，所有的焦碳全部是外购焦碳（三煤气焦碳居多），其中质量和稳定性能都比较差处于一个长期波动的状态，影响到高炉的顺行问题。

低耗高效已经成为企业生存竞争的关键。

低焦比是高炉冶炼追求的重要指标。

矿焦比的不断增加使焦碳作为料柱骨架的作用变得尤为突出，其在炉内1000℃以上的高温区严重的质量下降必造成炉缸不活跃，压差升高，煤气流紊乱，而顺行的破坏直接导致技术经济指标退步。

天钢炼铁厂在强化外购焦碳质量的同时，通过近半年的生产实践，总结出以活跃炉缸为中心，调整装料制度和送风制度为手段，高炉固定分配焦种为原则的操作方针，效果明显。

自2006年11月焦碳质量恶化以来，有初期的大幅度退步以过度到逐月好转。

二．三煤气焦碳对炉况影响分析（06.12-07.5）12月份2000m3 高炉经历了自达产以来最大的一次炉况失常，整个炉况失常处理过程时间长，各项经济指标均受到较大影响，损失较大，但同时也对以后高炉生产起到了经验性作用。

12月份以前，高炉生产基本处了一个很平稳的状态，随着各项制度的调整，入炉焦比，利用系数等均达到了历史最好水平，冶炼强度基本上到了极限。

11月份主要经济技术指标：11月末，炉况开始出现波动，波动主要表现在，物理热偏低持续保持在1450℃左右,压差升高，不容易提炉温,高炉不接受风量，开始出现蹦滑尺。

12月1日情况加剧，开始逐步退矿批，提焦比。

12月1日三煤气焦碳指标如下：12月2日，炉况出现难行，压差居高不下，透气性指数恶化，风量与压差不对应，风口出现破损，被迫休风换坏风口，堵风口6个。

送风后即悬料，坐料2次，炉温急剧下滑，插焦补充炉缸热量，同时配加3%锰矿增加铁水流动性。

冷却壁温度由于低炉温开始下降，并形成粘结。

整个炉况失常由此开始。

降低高炉炼铁燃料比的技术措施钢铁产业节能减排的工作重点是在炼铁系统。

由于炼铁系统的能耗占钢铁联合企业总能耗的70%左右。

节能减排的工作思路是：首先要抓好减量化用能，体现出节能要从源头抓起；其次是要进步能源利用效率；第三是进步二次能源回收利用水平。

降低高炉炼铁燃料比，体现了企业节能工作要从源头做起，对企业的节能工作是有着重大意义。

1．降低炼铁燃料比是提高高炉利用率的正确途径炼铁学理论上是：高炉利用系数=冶炼强度÷燃料比。

也就是说，进步利用系数有两个办法。

一个是进步冶炼强度，另一个是降低燃料比。

提高冶炼强度是实现我国中小型高炉高利用率的主要途径。

采用配备大风机，大风量操纵高炉，进行高冶炼强度生产，来实现高利用系数。

这种做法就带来高炉的能耗高，不符合钢铁产业要节能降耗的工作思路，应当予以纠正。

目前大型高炉吨铁所消耗的风量在1200m3以下，宝钢为950m3左右。

而一些小高炉的吨铁风耗是在1400m3左右，甚至有大于1500m3的现象。

燃烧1kg标准煤要2．5m3的风，鼓风机产生1m3风要消耗0．85kg标准煤。

大风量，高冶炼强度操纵的高炉，燃料比就要升高。

所以说小高炉的燃料比要比大高炉高30～50kga。

钢铁产业要实现"十一五"期间GDP能耗要降低20%，主要工作方向就是要在降低炼铁燃料比上下功夫!由于高炉炼铁工序的能耗要占联合企业总能耗的50%左右。

2．高炉炼铁燃料比的现状国际先进水平的炼铁燃料比是在500kg/t以下，领先水平是在450kg／t左右。

2007年，中国重点钢铁企业的高炉炼铁燃料比为529kg／t，首钢为464kg／t，宝钢为484kg／t，太钢为491kg／t，武钢为488kg／t，鞍钢为500kg／t，最高的企业达到673 kg／t。

这说明，我国已把握了先进的高炉炼铁技术，但是炼铁企业发展不平衡，尚有较大的节能潜力。

高炉炼铁的燃料比是：进炉焦比+喷煤比+小块焦比。

摘要对天钢2000m3高炉冶炼工艺发展过程进行了分析总结。

天钢2000m3高炉经历了长达1年的慢风低强度冶炼过程，通过对生产制度的调整保证了炉况的稳定。

随着高炉外围条件的改善，通过对生产制度的调整，天钢2000 m3高炉冶炼全面得到强化。

关键词高炉低强度高强度l概况天津钢铁有限公司2000m3高炉于2004年2月29日投产，设有3个铁口，28个风口，采用新日铁外燃式热风炉，微孔炭砖一陶瓷杯综合炉底、炉缸结构，软水闭路循环，铜冷却壁与铸铁冷却壁结合冷却系统，PW串罐无料钟炉顶，旋风除尘器一环缝洗涤塔煤气处理系统等新技术、新设备。

2低强度冶炼的炉况调剂天钢2000 m3高炉开炉初期，一直处于低强度冶炼状态，慢风时间长达1年左右。

天钢炼铁厂工作者克服困难，保证了高炉的稳定顺行。

2．1送风制度的调整受外围生产条件影响，2000 m3高炉风量长时间保持在正常水平的2／3左右，风速和鼓风动能长期偏低，使煤气流的初始分布难以向中心发展，容易造成炉缸中心堆积，影响了炉缸内的环流，给炉前出铁工作带来困难，也使铁水成分和物理热的稳定难以保证。

为了使在较低的风量下维持正常的风速和鼓风动能，天钢2000 m3高炉采用了堵部分风口的方法。

风量和风速如图1所示。

长期堵风口容易造成煤气流分布不均，使炉缸内产生局部堆积。

煤气流在上升过程中，圆周方向上由于质量流速分布不均匀，使炉内的等温线、等压线分布混乱。

炉内等温线分布不均，容易造成偏行和炉墙粘结，等压线分布不均容易造成局部管道行程、崩塌料、悬料。

天钢2000m3高炉采用了定期调整风口布局的方法，最大限度使风口进风均匀，保证炉况稳定(悬料次数统计如图2所示)。

2．2热制度调整高炉是一个内部高温的反应容器，热量收支的平衡稳定是炉况顺行的保证。

天钢2000m3高炉开炉初期，面对风量低、高炉热量收入明显不足的状况，采取了保持高燃料比的方法，使铁水热量充足，保证了高炉的顺行(如图3所示)。

适应贫化炉料的2000m3高炉操作与管理
杨剑;王文志
【期刊名称】《柳钢科技》
【年(卷),期】2012(000)006
【摘要】2011年以来，柳钢炼铁炉料有贫化的趋势，介绍在2座2000m3级高炉实施的原燃料、操作炉型、生产平衡、操作规范与考核等措施及其效果。

【总页数】5页(P8-12)
【作者】杨剑;王文志
【作者单位】炼铁厂
【正文语种】中文
【中图分类】TF54
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3.柳钢2号高炉贫化炉料下降燃料比实践 [J], 胡玉平;张朗铭
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