总第２３９期
２０２１年４月 南 方 金 属ＳＯＵＴＨＥＲＮＭＥＴＡＬＳ
Ｓｕｍ．２３９Ａｐｒｉｌ ２０２１
收稿日期：２０２０－０９－０８；修订日期：２０２０－１１－０１
作者简介：陈小东（１９７４－），男，１９９６年毕业于重庆钢铁高等专科学校炼铁专业，工程师。
文章编号：１００９－９７００（２０２１）０２－００５８－０５
韶钢３２００ｍ３
陈小东，柏德春
（宝武集团中南钢铁广东韶钢松山股份有限公司，广东韶关５１２１２３）
摘 要：对韶钢３２００ｍ３
高炉降低焦比生产实践进行了总结。通过加强原燃料质量管理，降低入炉料有害元素，采 用大富氧喷煤技术，优化装料制度等措施，入炉焦比降幅超过３０ｋｇ／ｔ，燃料比稳定在５０５ｋｇ／ｔ左右，高炉冶炼水平得到极大提升，技术经济指标持续改善。
关键词：高炉；原燃料管理；大富氧；装料制度；焦比中图分类号：ＴＦ５３８．１ 文献标志码：Ｂ
ＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎＰｒａｃｔｉｃｅｏｆＲｅｄｕｃｉｎｇＣｏｋｅＲａｔｉｏｉｎ３２００ｍ３ＢＦａｔＳＧＩＳ
ＣＨＥＮＸｉａｏ ｄｏｎｇ，ＢＡＩＤｅ ｃｈｕｎ
（ＳＧＩＳＳｏｎｇｓｈａｎＣｏ．，Ｌｔｄ．ｏｆＢａｏｗｕＧｒｏｕｐＺｈｏｎｇｎａｎｌｒｏｎ＆ＳｔｅｅｌＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｈａｏｇｕａｎ，５１２１２３，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｐｒａｃｔｉｃｅｏｆｒｅｄｕｃｉｎｇｃｏｋｅｒａｔｉｏｉｎ３２００ｍ３ＢＦａｔＳＧＩＳｉｓｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．Ｔｈｅｒｅｄｕｃｔｉｏｎｏｆｃｏｋｅｒａ
ｔｉｏｅｘｃｅｅｄｓ３０ｋｇ／ｔｂｙｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｉｎｇｔｈｅｑｕａｌｉｔｙｍａｎａｇｅｍｅｎｔｏｆｒａｗｆｕｅｌ，ｒｅｄｕｃｉｎｇｔｈｅｈａｒｍｆｕｌｅｌｅｍｅｎｔｓｉｎｔｈｅｃｈａｒｇｉｎｇｍａ ｔｅｒｉａｌｓ，ａｄｏｐｔｉｎｇｔｈｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｉｎｊｅｃｔｉｎｇｃｏａｌｗｉｔｈｒｉｃｈｏｘｙｇｅｎａｎｄｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇｔｈｅｃｈａｒｇｉｎｇｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅｆｕｅｌｒａｔｉｏｉｓｓｔａ ｂｌｅａｔａｂｏｕｔ５０５ｋｇ／ｔ，ｔｈｅｓｍｅｌｔｉｎｇｌｅｖｅｌｏｆＢＦｈａｓｂｅｅｎｇｒｅａｔｌｙｉｍｐｒｏｖｅｄ，ａｎｄｔｈｅｔｅｃｈｎｉｃａｌａｎｄｅｃｏｎｏｍｉｃｉｎｄｅｘｅｓｈａｖｅｂｅｅｎｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙｉｍｐｒｏｖｅｄ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＢＦ；ｒａｗｆｕｅｌｍａｎａｇｅｍｅｎｔ；ｈｉｇｈｏｘｙｇｅｎｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔ；ｃｈａｒｇｉｎｇｓｙｓｔｅｍ；ｃｏｋｅｒａｔｉｏ
近年来，宝武集团中南钢铁广东韶钢松山股份有限公司（以下简称“韶钢”）高度重视原燃料质量管理，推进铁区“一盘棋”的管理模式，把降低高炉入炉焦比作为降低生产成本、实现可持续发展的核心工作，通过不断加强原燃料质量管理、降低入炉料有害元素、采用大富氧喷煤技术、优化装料制度等
措施，韶钢３２００ｍ３
高炉（下称８号高炉）入炉焦比
降幅超过３０ｋｇ／ｔ，燃料比稳定在５０５ｋｇ／ｔ左右，高炉冶炼水平得到极大提升，技术经济指标持续改善。
在高炉生产冶炼过中，焦炭主要作为发热剂、料柱骨架和还原剂。焦炭在风口前燃烧后，放出了大量热量，并且产生了煤气。煤气在 炉内部上升的过程中不断将热量传给炉料，从而使高炉各种物理、 化学反应顺利进行。
１）高炉冶炼主要的热量来源。焦炭燃烧放热，高炉炼铁消耗热量的７０ ～８０ 是通过焦炭燃烧供
给的［２］
。高炉采用喷吹燃料技术以来，焦炭已不是
炉内唯一的燃料，风温水平提高，高炉热量收入中焦炭燃烧所占比例也显著减少。
２）铁矿石的还原剂。焦炭燃烧后，产生的ＣＯ、Ｈ２可与铁矿石中的铁氧化物发生反应，
将Ｆｅ还原。还原铁矿石所需的还原剂几乎都是由燃料提供的。
３）对最初生成的铁进行渗碳。焦炭对最初生
成的铁进行渗碳，生铁中含碳量为２ ２ ～６ ［１］
。
焦炭中的碳渗入金属铁中，可降低铁的熔点，保证生铁在高炉内熔化。
２ 降低焦比采取的措施
２．１ 狠抓原燃料质量管理
１）焦炭质量的稳步控制
韶钢高度重视８号高炉焦炭的质量控制，从配煤管理到焦化生产控制全流程管理，控制好焦炭的
质量指标，指标控制要求如表１。
表１ 韶钢８号高炉焦炭主要指标控制
８号高炉焦炭系统
Ａｄ／ Ｓｔｄ／ Ｍ４０Ｍ１０ＣＳＲ控制目标≤１２．９０≤０．７５≥８７．５０≤１２．９０６７．００～７３．００
预测值
１２．４０
０．７０
８９．００
５．４０
７０．００
随着富氧喷煤技术的发展，焦炭的还原剂、发热剂、渗碳的作用已部分被喷吹煤粉所取代，但是作为料柱骨架，保持料柱在高炉冶炼过程中具有良好的透气性是不能取代的，焦炭作为料柱骨架作用的效果好坏，直接关系到高炉的顺行状态和经济技术指标，而评价焦炭骨架作用的重要指标之一便是焦炭粒级。
为了改善入炉焦炭粒级分布，韶钢是铁前一体化管理，将焦炭提高粒级作为重要指标。在生产中保证焦炭质量稳定的前提下，在焦化筛分楼改善了筛分装置，将筛分设备改造，振动筛网的尺寸改为１６ｍｍ，同时控制结焦时间，来保证铁焦供需平衡。焦化筛分装置改造前后指标的比较见表２。
表２ 焦化筛分装置改造前后指标比较项目改造前改造后振动情况没有振动振动筛网尺寸／ｍｍ１２
１６筛网状态没有振动，筛眼常堵
筛眼保持干净
冶金焦率／ ９２８８高炉返焦率／
手提把８
４
２）改善块矿的筛分效果
ａ）料场改造，加盖大棚。改造后的场地加盖大棚，场地在下雨天仍然保持干旱，不存在积水现象，并且大棚通风效果好，堆存在大棚内的块矿通过自然通风风干块矿，降低块矿含水。
ｂ）筛分系统改造。进厂第一道筛１号筛筛床扩大，筛床尺寸由２ｍ×５ｍ扩大至３ｍ×６ｍ，并且采用了聚氨酯材质筛板，块矿不粘结筛板，大大提高了筛分效果。同时在输送给８号高炉的块矿皮带中新增设Ｑ
８筛，筛床尺寸３ｍ×７ｍ，彻底改变了８号高炉入炉块矿含粉高的情况。２．２ 降低入炉料有害元素
碱金属、锌等有害元素会降低矿石软化温度，使软熔带上移，恶化炉料透气性，加剧焦炭的气化反应，降低焦炭强度，使炉墙结厚甚至结瘤破坏砖
衬［３］
。韶钢８号高炉在休风检修时曾发现风口有
锌流出，生产中发现，锌等有害元素会渗入砖缝，引起风口套变形，破坏煤气分布，影响高炉顺行。为有效控制有害元素的入炉，从配矿管理着手，减少和停用了有害元素较高的品种，将８号高炉入炉锌负荷降低，目前锌负荷＜０ １５ｋｇ／ｔ。韶钢８号高炉入炉的锌负荷趋势见图１
。
图１ 韶钢８号高炉入炉的锌负荷趋势
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陈小东，等：韶钢３２００ｍ３
高炉降低焦比生产实践
２．３ 采用大富氧喷煤技术
１）采用大富氧鼓风。煤比上升至１６０ｋｇ／ｔ以上，氧量按２２０００ｍ３／ｈ控制，富氧率由原来的１ ７７ 提高至４ ４３ ，富氧率每提高１ ，煤粉燃烧率就提高１ ５１ ［４］，风口前理论燃烧温度升高，可提高喷煤比２０ｋｇ／ｔ，抵消高煤比后理论烧燃温度下降。与此同时，富氧量上升后炉缸状态进一步改善，炉缸热量更加集中，渣温的变化区间变宽，渣在低炉温状态下流动性变得更好。８号高炉富氧率趋势见图２
。
图２ ８号高炉富氧率趋势
２）优化喷吹煤粉配比。对喷吹煤粉进行质量
和使用效果的评价，选择含硫低、热值高、喷吹质量
效果好的优质煤，韶钢８号炉喷吹煤以烟煤＋无烟
煤＋ＣＤＱ粉为主，优化烟煤、无烟煤、ＣＤＱ粉的比
例，烟煤挥发高，且含一定水分，进入风口后会爆裂，
促进分解燃烧和残碳燃烧，燃烧效率高。但燃烧性
差特别是高喷煤比时，会影响炉料透气性和高炉顺
行。控制ＣＤＱ粉比例，减少对喷煤管道、小套的磨
损。煤种配比优化是提高置换比的重要措施，韶钢
不断对不同配比的煤粉燃烧性能进行研究，不断优
化煤粉配比。
黄粉虫筛选机３）实现煤粉智能喷吹。高炉所有风口均要喷
煤，流量要均匀、稳定。高炉均匀喷吹煤粉，会使高
炉每个风口的鼓风动能一致，并使炉缸热量分配均
匀，促使高炉顺行和喷煤量提高，提高煤焦置换比。
喷吹系统智能化改造，减少喷煤换罐造成的罐压波
动。炉内风压，喷煤速度实现自动调控，避免速度不
均匀造成风压高，做到风口圆周匀喷。煤粉智能喷
吹前后的指标对比见表３。
表３ 韶钢８号高炉煤粉智能喷吹前后的指标对比
指标智能喷吹前智能喷吹后
喷煤瞬时速率波动／ｔ·ｈ－１±３０±３
小时喷煤量误差／ｋｇ±１０００±３００
功能／
有一键喷吹以及喷吹风口自动检堵、防堵、清堵的功能。分配器压力与
风压压差小于０．１５ＭＰａ，在保证安全喷吹的前提下，将对炉内压力的影
响降到最低。
２．４ 优化平台＋漏斗的装料制度
韶钢８号高炉经过多年的生产实践，在不断优
化的过程中，在遵循“打开中心、照顾边缘”的原则
激光夜视上搭建成熟稳定的“平台＋漏斗型”的装料制度。
同时，根据操作炉型的变化，匹配好中心和边缘两条
煤气通路，维持合理炉型，保证了高炉的稳定顺行。
小麦草榨汁机韶钢８号高炉常用的布料矩阵见表４。
０
６
南 方 金 属
ＳＯＵＴＨＥＲＮＭＥＴＡＬＳ２０２１年第２期
表４ 韶钢８号高炉常用的布料矩阵
布料角度α／°３９．０３８．５３６．５３４．５３２．０２９．５布料圈数矿石（Ｏ）３４３２
布料圈数焦炭（Ｃ）２３３２２
２．５ 严抓管理，精细化操作
电动液控闸阀
１）稳定炉温
炉况稳定的显著标志是稳定充沛的铁水温度。铁水温度稳定，软融带的位置就相对固定。当铁水温度波动时，软融带的位置上下移动，引起煤气流的变化，影响高炉炉况顺行。
提高铁水温度的管控标准：铁水温度由１４９５～１５１５℃提高至１５０５～１５３０℃，优化风温、湿份、富氧、煤量的使用，风口前理论燃烧温度控制在２１００～２２５０℃。料速对炉温影响大，退煤、加煤的幅度较正常要大，料速与煤量对应，及时校对燃料比。减少人为操作失误，提高对高炉温炉趋势化管理水平，促进高炉热制度的长期稳定。
２）强化炉前出渣铁的管理
８号高炉设置２个矩形出铁场，４个铁口，每个出铁场下面设置４条铁路停放线。高炉正常生产时采用对角出铁，日出铁次数控制在１０～１１次。８号高炉制定了严格的炉前操作标准：零间隔出铁，稳定打泥量，减少铁口跑泥现象，铁口深度控制在３４００～３７００ｍｍ，正常钻头直径５５ｍｍ，出铁时间控制在１３０～１５０ｍｉｎ，下渣来渣时间小于３０ｍｉｎ，否则２个铁口会重叠出铁。加强炉前出渣铁管理，避免了渣铁处理不当引起炉内憋风，为炉况稳定顺行奠定了基础。
３）严格树立标准，日常加强对三班的操作管理，打造一支执行力强的队伍；同时不断加强精细化操作，认真反馈和总结，逐步摸索适合大高炉稳定顺行的操作制度。
３ 实施效果
通过上述措施的实施，韶钢８号高炉主要技术经济指标持续改善，入炉焦比降幅超过３０ｋｇ／ｔ，燃料比稳定在５０５ｋｇ／ｔ左右，高炉冶炼水平得到极大提升，主要技术经济指标见表５。
表５ 韶钢８号高炉实施降低焦比前后的主要技术经济指标
时间日均产量
／ｔ·ｄ－１
焦比
／ｋｇ·ｔ－１
煤比
／ｋｇ·ｔ－１
燃料比
／ｋｇ·ｔ－１
风量
／ｍ３·ｍｉｎ－１
富氧率
／
风温
／℃
２０１８年９月７２７１３７６１２８５０４５７６９１．７７１１４０２０１８年１０月７８２９３６８１３１４９９５７８４２．３１１１４４２０１８年１１月８１１１３６７１３４５０１５７３２３．６８１１４３２０１８年１２月７７１３３７１１３９５１０５７３１３．７７１１４３２０１９年１月７９５６３７２１４５５１７５７１８４．１６１１４４２０１９年２月７６４８３７４１４２５１６５７８４３．９６１１４５２０１９年３月８１６１３６１１４６５０７５７６３４．４１１１４５２０１９年４月７８１４３５７１６０５１７５７１６４．４３１１３５２０１９年５月８３７８３３７１７１５０８５８１７４．４７１１４５２０１９年６月８２９１３３６１６７５０３５８５５４．２５１１４５２０１９年７月８４９２３２９１７２５０１５８３４４．５１
１４５２０１９年８月８３０３３３０１７１５０１５８１９４．４３１１２３
４ 结语
１）稳定焦炭质量，改善入炉焦炭粒度是高炉顺行、降低焦比的基础。
２）严格控制入炉Ｚｎ含量，能够有效避免碱金属对焦炭的劣化、侵蚀，改善料柱透气性，促进冶炼水平提升。
３）实施大富氧喷煤技术，改善煤粉燃烧和传质
１
６
总第２３９期
陈小东，等：韶钢３２００ｍ３高炉降低焦比生产实践
过程，极大降低入炉焦比。
４）高炉炉缸热量充沛稳定，物理热水平１５００℃或以上。炉缸活跃性较高，是高炉稳定高产的重要因素。
５）炉内外操作的配合，促进高炉生产良性循环，为高炉长期稳定顺行，高产、低耗创造了条件。
参考文献
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贴片led封装业出版社，２００２：７２－９２．
［２］ ＰａｎｄｅｙＢＤ，ＪｈａＵＫ．Ｂｌａｓｔｆｕｍａｃｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｓｉｎｆｌｕ ｅｎｃｅｄｂｙｃｏｋｅｑｕａｌｉｔｙ［Ｊ］．Ｉｒｏｎ＆Ｓｔｅｅｌｍａｋｅｒ，１９９９，（３）：
３９－４５．
［３］ 刘维勤．宁钢高炉有害元素的管控措施［Ｊ］．炼铁，２０１８，３７（１）：２７－３０．
［４］ 那树人．炼铁计算［Ｍ］．北京：冶金工业出版社，２００５：１１５－１１７．
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