低成本高炉炼铁科学化管理与操作分析

徐方

安阳钢铁股份有限公司炼铁厂 河南安阳 455004

国家发展新常态背景下，我国炼铁企业的产能正逐渐提高，近年来随着世界范围内的燃料与原材料资源储量的下降以及环境治理费用的提高，企业生产成本越来越大，数据表示，2017 年我国生铁总产量为71076 万吨，其中铁矿石进口量达107474 万吨，生产材料成本增加的局限性困扰着相关企业的长效发展。

1 低成本高炉炼铁的操作方法

1.1 优化高炉炉料结构

原燃料费用是炼铁过程中耗费比重最大的部分，在新时期节能减排理念的号召下，企业应切实以高产量、高质量、低耗能、低成本为生产与经营的目标，因此需要对高炉燃料结构进行重整，经过系统性的分析与计算，优化高炉燃料结构，从而切实降低企业生产成本。

企业需要根据生产的实际情况合理调整焦炭配煤结构、烧结矿配料结构以及炉料结构，一般需要综合原燃料单位价格、冶金性能、化学成分等进行方案制定。当前炼铁企业常用的材料是高碱度烧结矿，需要求其还原性指标RI 保持为85%以上，同时在节能减排背景下，应适当降低燃料比，实现低碳炼铁的目标。

1.2 加强高炉炼铁工序设计

随着工业技术的迅猛发展，当前越来越多先进技术和设备被研发而成，同时其生产性能也逐渐增强。但由于企业对炼铁工序设计与操作把控严重不足，在操作过程中无法实施精准的原料、燃料以废料的搭配与处理，在一定程度上则会使生产耗能失去控制。

因此需要企业在技术开发与应用过程中加强对生产工艺与工序的结构设计与参数设计，合理应用筛分设备、控制各道程序的耗能量并有效回收余热余能应用于生产之中，以此来降低能耗与其他资源的消耗。数据表示，焦炭出炉时所产生的温度可达到1000℃以上，将这一部分热能回收利用将大幅降低企业的生产成本。

1.3 提高高炉喷煤量

使用混合煤以及富氧是提高高炉煤粉喷吹量且降低炼铁成本的重要途径，数据表示，随着混合煤的烟煤配比会大幅增加，其燃烧率与单一煤相比明显提高，一般当烟煤配比增加至67%时，混合煤的燃烧率将提高约60%左右；富氧条件下煤炭燃烧率可提高3%-4%左右，炼铁企业根据实际情况加强这两方面的实验与应用，可显著地降低高炉炼铁的生产成本。

1.4 高炉灰分类回收再利用

Zn 元素是影响高炉炉灰回收利用率的主要物质成分，随着高炉内燃料循环富集能力的提升，Zn 元素的产出量明显增多。因此需要采用浮选法，按照70%浮选操作对炭粉进行回收，然后利用磁选工艺对含有Zn 元素的成分进行综合性的处理，此时得到的回收材料即可作为烧结原料，投入到生产系统中循环利用[1]。

2 低成本高炉炼铁科学化管理措施

2.1 控制原材料质量

企业管理者应加强对原材料与原燃料的质量把控，在进行生产工艺设计时，应根据企业实际冶铁条件，明确指出材料物质含量、配比度以及混合煤质量等相关参数，交由采购部门进行精准化的采购。由于当前我国的炼铁材料以及燃料大多采用进口的方式，因此其材料质量的可控性相对较低，需要采购部门进一步加强对材料质量的管理力度，必要时需要对原材料进行实地勘测与实验测算，并加强对合同材料的管理，确保实际原料与约定原料的质量相吻合，使其达到验收标准，避免出现材料原料质量问题，降低炼铁质量的同时，也加大了成本的耗费。

2.2 加强炉内规范化操作

企业应针对高炉内各项流程、设备、系统等的操作进行精确化的规范处理，需要制定严谨的《规范操作管理条例》以及详细的《规范操作的方式方法》，一方面对操作人员的不合理行为提出警告或惩罚内容，另一方面为工作的正常有序、高效生产提供依据。

企业需要针对不同高炉的实际生产性能，进行针对性的制度匹配，对温度、气体流速、焙烧气氛等参数进行明确的规范与设置，实现生产全流程的精细化质量管理，以此来提升材料与原料的使用率，降低生产过程中所产生的能量损耗与材料损失。与此同时，应对生产线上各个班组进行明确的职责划分，将责任细分到个人，一方面提高生产效能，另一方面能够有效降低安全风险对生产成本产生的影响。

2.3 加大设备管理力度

高炉炼铁过程中实施精细化的设备管理，是提升生产效率与材料、燃料使用率的关键。设备管理需要做到两个方面，一方面是利用先进技术、装置优化设备生产性能切实提高其生产效率，比如智能化温度调节技术、冷却技术以及PLC 控制技术，实现高炉炼铁的自动化生产，从而实现降本增效；另一方面是加强生产线上各类设备的运维管理，即定期对设备运行状态进行检查与维修，并对设备系统进行针对性的保养与维护，一旦出现质量问题需及时替换或进行应急处理，以此来增强设备的使用寿命，保证高炉炼铁系统能够正常运行。

2.4 引进信息化管理系统

信息技术的快速发展促使工业革命进入到了4.0 时代，炼铁企业应抓住信息化潮流，积极引进信息化管理系统以及能够配套使用的大数据平台、图像可视化监测技术等，为炼铁生产搭建起一个完善的信息化管理网络，实现对冶铁各环节的系统化、全方位管理。

在信息化管理系统下，企业可将与炼铁生产相关的人员、设备、工艺、技术、管理制度、流程等进行一个高度的信息集成，对各个生产环节与管理环节实施实时的质量监控与风险预警，在此基础上企业可对生产性资源进行合理配置，从而大幅提高炼铁生产效率、提升产品质量、降低企业成本与污染物的排放，以此切实实现降本增效[2]。

3 结语

综上所述，炼铁企业应遵循节能增效发展要求，进一步开发低成本高炉炼铁的操作方法，并顺应时代的发展引进现代化管理理念，对炼铁流程实施精细化管理，注重对原材料质量进行控制，加强技术操作规范性，加大设备管理力度，引进信息化管理手段对企业生产经营形成全方位的管理，切实提高其经济效益[3]。