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2023/07/28
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摘 要 天津某有限公司炼铁厂1号、2号高炉有效容积分别为730m3、630 m3，前几年受内外因素影响，产能未能得到释放，利用系数较同类型高炉偏低，为此，近两年我们围绕提产降耗工作进行了攻关，通过各项优化、改善措施，充分发挥设备潜力，提高冶炼强度，高炉铁水产能逐年攀升，各项经济技术指标均取得了较好的效果。
1 影响产量因素分析
根据我们高炉生产工艺、物料及设备情况，分析影响制约生产瓶颈问题，发挥产能需优化因素主要如下：工艺方面：富氧率、高炉顶压、风温、物料控制及标准化管理实施等。入炉原料：高铝（炉渣中16.5-17.5%），高钛（入炉Ti负荷8-10kg），高入炉块矿比20%。设备方面：卷扬上料系统、炉前液压系统、焦炭预热系统改造，及高炉定修长周期管理等一系列软件管理措施。
2 工艺改善方面的措施
2.1 增加富氧量，提高冶炼强度
由于风中含氧量增加，吨铁需要的风量减少，如果保持风量不变，冶炼强度提高，在焦比不变的前提下产量增加。富氧率1%可增加产量：（1×0.99-0.21）%/0.21=3.71%，实际上一般可增加产量约3.50%。2018年之前我公司小时富氧量仅在4000~7000m3，月均富氧率在2~4%之间，2019年1月份，为发挥产能效益，小时富氧量提高到9000~10000m3，全年富氧率平均达到6%，到2020年上半年富氧率达到6.5%左右，见表1。通过实践，随着冶炼强度提高，提产效果明显。
2.2 提高顶压，增产节焦
高压操作可以改善料柱透气性，降低炉内煤气流速，提高产量，降低焦比，有利于炉况稳定顺行。高压操作风量增加，压差降低，间接还原增减，也促使燃烧速度加快，由于炉内煤气压力的升高，煤气中O2和CO2分别升高，促使燃烧速度加快。同时高压操作燃烧带缩小，为了维持合理的燃烧带，保证初始煤气流合理分布，这样就起到了增加产量的作用。我公司1号、2号高炉炉顶设备设计能力为250kPa，有很大的提升空间，为发挥高顶压效益，两座高炉由2016年之前两高炉顶压190kPa、180kPa，逐步提到210 kPa、205kPa，根据经验值，顶压提高10kPa，焦比降低2kg/t、风量增加3%、产量增加1.1%~1.3%。通过实践，风量由原来1800m3/min左右，增加至目前2160、2050m3/min左右。
2.3 提高风温，降低燃耗
热风带入的热量占高炉全部热收入的21%左右，风温水平每提高100℃，理论燃烧温度升高约80℃，采用高风温既增加了喷煤以后的热补偿，又可使燃烧带具有较高的温度水平。我国大多数中小高炉风温水平只有1050~1150℃，多数大高炉风温水平只有1150~1200℃。2017年1~6月份1号高炉平均风温为1166℃，而且随着热风炉使用周期的延长，风温水平逐年下降趋势。
我公司1号高炉现有四座热风炉，其中1#热风炉在高炉扩容期间改造为顶燃式，其余三座均为豫兴型内燃式热风炉，送风效果较差，尤其4#热风炉影响较为明显，不但送风时间短，且风温也提不上去，2017年12月份利用高炉年修机会，将4#热风炉改造成顶置预燃室燃烧器的锥形拱顶热风炉结构，并采用更加成熟的旋流预混燃烧及燃烧室堆砌硅质格子砖助燃的热风炉技术，针对性地克服原热风炉的性能与结构缺陷，2018年投入使用后风温有了较大的幅度提升，见表2，平均风温水平提升38℃，理论降低焦比3kg/t，达到了预期目标，增产节焦效果明显。
2.4 物料保障
（1）提高综合入炉品位：说到提产降耗离不开物料保障，综合入炉品位提高1%，焦比降低2%，产量增加3%，近几年我公司非常重视提高入炉原料品位工作，2019年全年平均综合入炉品位达到57.8%，见图1，为产量的提高创造了有利条件。