宣鋼8號高爐低硅冶煉操作實踐

1、2008年全國煉鐵技術交流會論文集1宣鋼宣鋼8號高爐低硅冶煉操作實踐號高爐低硅冶煉操作實踐郭金海顧愛軍（宣鋼煉鐵廠）摘要：近年來，宣鋼8號高爐（1350m3）隨著原燃料條件改善，操作制度的不斷改進，同時不斷提高噴煤比，實現(xiàn)了低硅冶煉。生鐵含硅量的降低促進了高爐燃料比的降低和產(chǎn)量水平的提高。關鍵詞關鍵詞：低硅冶煉操作措施1前言低硅冶煉是一項降焦增效的節(jié)能技術，它主要是通過調整高爐操作制度降低鐵水中的硅含量，以達到減少焦炭等原燃料消耗的目

2、的。[Si]降低后，不但使燃料比降低，使產(chǎn)量相應提高，且由于[Si]降低后，爐缸熱儲備相應減少，實際煤氣體積減小，煤氣上升浮力降低，再結合上下部調劑，改善煤氣分布，中心開放活躍，為加風創(chuàng)造條件，允許提高冶強，從而增加產(chǎn)量。按照理論計算，鐵水中硅含量每降低0.1%，生產(chǎn)1噸鐵水減少焦炭消耗約4kg、鐵產(chǎn)量增加近3%。同時，還可以減少下一道煉鋼工序中氧氣等能源的消耗。宣鋼8號高爐（1350m3）自1998年5月大修以來，生鐵含硅量從投產(chǎn)初期

3、的1.22%逐年下降，近年日?？刂芠Si]穩(wěn)定在0.30%～0.40%之間。由于低硅冶煉操作，促進了8號高爐綜合燃比的降低和利用系數(shù)的提高，效果十分顯著。表18號高爐主要操作參數(shù)時間日期利用系數(shù)t(m3.d)焦比kgt煤比kgt［Si］%［S］%渣R2倍入爐品位%一級品率%風溫℃19991.952457740.450.0171.0954.0394.64100720001.9904031230.450.0171.0954.6596.771

4、01120012.0923901350.400.0201.0856.0792.77102820022.1023891450.390.0221.1157.5192.80102520031.9193831470.520.0231.1257.4790.76101820042.0593821500.380.0311.1256.6563.39107820052.2053591510.360.0241.1556.9392.53116720062.1

5、003681430.390.0261.1755.4584.92115820072.0654041370.430.0271.1755.2972.3510842高爐冶煉低硅鐵的機理分析高爐冶煉低硅鐵的機理分析根據(jù)煉鐵理論高爐內SiO2的還原發(fā)生在滴落帶，對應的主要部位是爐腹，而在爐缸下部渣和鐵接觸界面上進行的反應是鐵中硅的再氧化。滴落帶硅還原分兩步，首先是SiO2與焦炭中的C產(chǎn)生氣化反應：SiO2C=SiOCO↑，然后SiO在上升過程中通過

6、滴落帶與滲碳的鐵滴相遇產(chǎn)生反應：SiO[C]=[Si]CO↑；SiO2主要來源于焦炭和煤粉灰份及爐渣中的SiO2，從灰份中還原出來的硅量約占總量的53%，從爐渣中還原的硅量約占總量的47%。根據(jù)上式對影響硅還原的因素分析，冶煉控制低硅生鐵的主要條件是：1)采用成份穩(wěn)定、還原性能好熔化溫度高的爐料，爐料成分穩(wěn)定熔化溫度高，不但能擴大塊2008年全國煉鐵技術交流會論文集3溫度分布。在生鐵含硅水平一定時，鼓風動能隨著煤比和利用系數(shù)的提高而增加

7、。風口面積是鼓風動能的主要調劑手段，8號高爐主要通過調整好φ120mm、φ130mm兩種風口的布局，合理使用450mm和500mm兩種長度的風口，調整好進風面積，確保爐缸工作均勻活躍，氣流分布合理。8號高爐鼓風動能控制在8000～10000kgms，實際風速控制在220～250ms。各種原因造成的長時間減風或控制冶強操作，則考慮調整基本操作制度，維持全爐壓差在130～150kPa，保持適宜的鼓風動能和風速，保證高爐順行。3.3選擇合理的

8、裝料制度選擇合理的裝料制度8號高爐采用并罐無料鐘爐頂往復式多環(huán)布料。上部布料方式逐步由調整至，在內環(huán)礦、焦角不變情況下，通過))34(3)36(2K36(3)38(2)34(1))34(1)32(2)38(2)36(2J38(1)40(2?))34(3)38(2K38(3)40(2)35(1))35(1)32(2)41(2)38(2J41(1)44(2?外揚中、外環(huán)礦、焦角，將礦、焦角差拉大，實現(xiàn)了爐料在爐喉徑向的平鋪。后續(xù)根據(jù)爐況表

9、現(xiàn)又將外環(huán)礦角揚至41～42，走礦半往復式布料。為進一步穩(wěn)定爐況，2004年6月將礦批由27t直接擴至33t，增加爐喉截面焦、礦層厚度，促進煤氣流的穩(wěn)定，取得了很好的效果。2005年10月以來，宣鋼實行低成本戰(zhàn)略原料條件劣化，突出表現(xiàn)在入爐品位低、渣量增大，另外入爐鈦負荷升高。8#高爐通過上部擴大礦批拉大角差，盡可能提高CO2水平，下部擴大風口面積，保持合理的鼓風動能，堅持高堿度、低〔Si〕冶煉，確保爐況順行。為克服并罐交替下料引起的爐

10、料堆尖偏差問題，堅持定期倒罐制度，堅持6小時倒罐一次，并提高布料準確率，減少爐料偏析，克服并罐下料引起的煤氣在圓周方向的不均勻現(xiàn)象。3.4提高燒結礦的堿度提高燒結礦的堿度低硅冶煉要求燒結礦熔滴溫度高一些，軟熔區(qū)間窄一些。高堿度燒結礦具有還原粉化率低、強度好、滴落開始溫度高的特點，對降低軟熔帶高度，改善鐵氧化物的還原氣氛，降低硅的還原有明顯效果。8號高爐入爐燒結礦堿度由1999年的1.90倍逐步提高到2007年2.39倍。隨著燒結礦堿度

11、的提高，燒結礦中SiO2含量也相應下降，為低硅冶煉創(chuàng)造了條件。3.5選擇合適的造渣制度選擇合適的造渣制度生鐵含硅量與造渣制度是密不可分的，爐渣中高含量的CaO不但能保證鐵水的正常脫硫，而且能提高爐渣的熔化性溫度，以保持爐缸充足的物理熱，同時還有降低SiO2活度、降低SiO的揮發(fā)量及間接脫［Si］的作用。8號高爐在噴煤量逐漸提高的同時，爐渣R2從1.09提高到1.17，既有利于生鐵脫硅，又能提高硫在渣鐵間的分配系數(shù)。3.6精心操作，提高

12、爐溫控制水平精心操作，提高爐溫控制水平冶煉低硅生鐵時，稍有疏忽，容易出現(xiàn)爐溫向涼現(xiàn)象。在操作中，時刻關注風量和風壓的變化及料速的快慢，據(jù)此來掌握爐溫的發(fā)展趨勢，并盡快采取相應措施，防止爐溫大幅度波動，降低硅偏差。特別強調穩(wěn)定料速，因為料速是爐溫變化的標志，把握料速穩(wěn)定是爐溫穩(wěn)定的重要措施，如料快，及時調劑，必要時減風控制。為嚴格控制[Si]及鐵水溫度，制定了《8號高爐關于煤粉、加焦、負荷調劑的有關規(guī)定》。8#高爐正?？刂芠Si]=0.2