芜湖新兴铸管1#1280m3高炉低硅冶炼实践

程平+陈韶勇

【摘 要】芜湖新兴铸管1#1280m3高炉自2017年1月以来，通过稳定原燃料结构和成分，调整上、下部操作制度，提高风温，提高炉顶压力等措施降低燃料比，降低了Si02的入炉量。同时，采取提高高炉渣碱度及MgO含量，降低硅的还原，使生铁硅含量降低至0.239%的水平，达到了低硅、节焦、增产的目的。

【关键词】高炉；低硅；冶炼

低硅冶炼是高炉冶炼现代化的重要内容之一，生铁含硅量是高炉的一项重要指标，降低生铁含硅量是高炉稳产、高产、低耗的有效措施。同时也可以缩短炼钢的冶炼时间，降低工序能耗。经统计，生铁含硅降低0.1%，生铁产量可增加0.5%，燃料比降低5kg，且有助于高炉稳定顺行。

2016年芜湖新兴铸管1#高炉平均硅含量为0.41%。为了进一步降低生产成本，提高铁水产量，2017年1月起，1#高炉开展进行低硅冶炼攻关，并取得了良好的效果。2017年1-7月份平均硅含量降至0.36%，7月份平均硅含量降为0.23%，同时其他各项指标均稳中有升。

一、低硅冶炼措施

（一）稳定入炉原燃料的结构和成分

1. 根据公司是原燃料状况（见表1，表2），1#高炉在原料上采用80%烧结矿+12%球团矿+8%块矿的结构，燃料结构为80%的自产干熄焦+20%水熄焦。同时保证烧结矿碱度稳定在1.9左右。以保证高碱度烧结矿具有良好的冶金性能，有助于软熔带位置下移，使Si02还原反应区变窄，达到降硅的目的。自产的干熄焦水分小且稳定，各项冶金性能较好，能改善料柱透气，进一步的降低生铁含硅。

2.加强原燃料的质量管理。加强原燃料仓位管理，避免烧结矿的二次粉化。狠抓原燃料的筛分工作，通过控制给料机开度大小，和降低给料机的振幅控制原料给料料流1.2t/s，燃料给料料流0.8 t/s。同时，将焦丁同生矿混装入炉改善料柱透气性，减少燃料浪费。只有原燃料的成分稳定，质量提升，才可保证高炉炉况的稳定顺行，为低硅冶炼提供可靠条件。

（二）制定合理的操作方针，做好上下部调节

1.选择合适的送风制定。下部调节是基础，1#高炉共有22各风口，为保证有充足合理的鼓风动能，中心气流稳定，实际风速达到240-255m/s，风口逐步由480m/105m的换成480m/110m，斜3度风口，力求风口布局均匀，初始气流合理分布，炉缸活跃，有利于软熔带位置下移，降低生铁含硅量。

2.布料制度的调节，1#高炉为了进一步发展中心气流，提高煤气利用率，降低生铁含硅量，在正常生产矿批由25吨增加至36.5吨，焦炭负荷4.4提高至4.55的情况下，对布料制度做出调整：C282262232202132，O262232202172 → C302282252222132，O302283253222，调整后逐步形成煤气利用率达到50.5%，中心相对发展，边缘适当抑制的煤气分布。煤气利用率的提高可以减少直接还原，扩大中温区，达到降低软熔带的目的，从而减低生铁含硅量。

3.提高炉顶压力。1#高炉根据炉顶设备条件及高炉顺行程度，由原顶压180KPa逐步提高炉顶压力至198KPa。顶压提高后，炉内压差降低，煤气体积缩小流速降低，促进了间接还原的發展，降低焦比，对硅的还原不利，降低生铁含硅量。

4.风温、煤比、富氧之间的配合。做好富氧、喷煤和高风温的协调工作，维持合理的风口前理论燃烧温度，做到高炉上、下部热量匹配均衡，有助于高炉稳定和低硅冶炼。1#高炉目前三座顶燃旋切式卡鲁金硅砖热风炉，两烧一送，可保证平均风温在1200℃左右。大量的物理热进入高炉，提高了渣铁流动性和炉渣的脱硫能力，大幅降低焦炭的消耗，有效的降低了Si02的还原量，有利于低硅冶炼，为了维护合理的理论燃烧温度，1#高炉富氧率保持在3.1%，不断煤比提高至135Kg/t，喷煤量的提高，有效的降低了理论燃烧温度，防止炉缸热量大量聚集在中、下部高温区Si0的大量挥发，减少了Si02的还原。

5.选择合适是造渣制度。维持较高的炉渣碱度，可以降低渣中Si02的浓度，抑制硅的还原，1#高炉在保证炉渣有良好的流动的前提下，二元碱度由1.10提高至1.20，渣中MgO含量不低于8.5%，这样既达到了降低硅的要求，又保证了炉渣冶金性能的稳定，收到了较好的冶炼效果。

6.提高日常生产管理。1#高炉在进行低硅冶炼时，制定了一套严谨科学的管理方案，确保在低硅冶炼时，“低硅不低热”，保证铁水物理热在1480℃-1500℃。同时加强原燃料筛分的检查和原燃料质量的监控，减少原燃料大幅度变化对高炉的冲击。加强炉前铁口“三率”达标管理，及时出尽渣铁，为高炉顺行创造好的条件。

二、结论

1.提高原燃料成分和质量稳定，是低硅冶炼的的前提要求。

2.低硅冶炼作为一种综合冶炼技术，不仅仅是简单的降低生铁含硅量，需要各项高炉操作制度的综合配合与匹配。

3.低硅冶炼必须在炉缸物热充沛的条件下进行，保持炉况顺行是其基础。

4.提高炉顶压力，进行富氧、风温和喷吹配合，有利于提高煤气利用率，降低焦比，是实现低硅冶炼的有效途径。

参考文献：

[1]王筱留.高炉生产知识问答[M].北京.冶金工业出版社.2013.