欧冶炉开炉降硅降焦比实践的对比分析

田宝山

（新疆八一钢铁股份有限公司炼铁厂）

1 前言

欧冶炉开炉与传统的高炉不同，也没有采用奥钢联设计的开炉模式，欧冶炉开炉采用了八钢自主开发的开炉技术。相比传统高炉开炉，欧冶炉开炉点火需人工从风口点火，奥钢联为传统COREX工艺设计的一整套开炉方式，需采用大量海绵铁、石墨碳块，开炉成本高。由八钢工程技术人员开发的独特欧冶炉开炉方式，实现了安全稳定开炉，但开炉后，必须解决快速降硅、降焦比问题，才能确保系统长期稳定经济运行。八钢欧冶炉历经数次开炉，2017年开炉降硅至2%以下用时近15天，2018年开炉实现降硅目标用时7天，2019年开炉降硅用时不到3天，快速降硅操作伴随着焦比的大幅度降低，大大降低了开炉成本。通过总结历次开炉经验，优化欧冶炉的燃料结构，使创新工艺有效运行，为欧冶炉开炉降硅目标的实现提供了有力保障。文章重点对2018年及2019年欧冶炉开炉操作实践及主要技术指标进行对比分析。

2 开炉操作对比分析

2.1 开炉料装填操作

2018年开炉前气化炉炉缸清理整体在铁口框下沿近500mm位置，清理的比较干净彻底，但2019年开炉前气化炉炉缸清理到铁口标高位置后即出铁硬点停止清理，比2018年清理的要浅。

炉料填充如下：竖炉第一段料，粒钢100%、分10批加入，焦炭每批3.5t。

竖炉第二段料，粒钢90%、哈球10%。

竖炉第三段料，粒钢70%、哈球30%

为了保护DRI螺旋启动时能顺利排料，螺旋铺底焦量与2018年一致。第一段铁料采用100%粒钢；第二段铁料采用90%粒钢，增加初期围管下部铁料的金属化率；第三段铁料采用70%粒钢，后续上料过程，逐渐降低粒钢比例，延长使用时间。2019年开炉粒钢总体用量少，一方面得益于竖炉焦炭体积比由50%提至60%，另一方面，得益于快速引顶煤气，竖炉实现了还原及热交换功能。能在较短的时间内停用粒钢。

气化炉缸纯焦炭装填，煤线垂直皮带更换，南疆干焦炭从矿线加入，底焦装入33t，底焦上方铺设枕木，用于焦炭引燃，共加入枕木约195m3。从枕木填充实际效果看，枕目填充量较2018年使用多，基本与风口平起。枕木上方填加南疆自产焦炭，共305t净焦,分61批，空焦加完后加入240t净焦。

2.2 点火开炉

总结了历次开炉经验，点火方式采用手动引燃风口。近两次开炉操作方式比较见表1。

表1 开炉点火方式对比表

3 开炉后的降硅及降焦比对比分析

2019年3月7日11：58欧冶炉成功点火，3月8 日 11：00 煤制气喷煤投入，MR：60t/h，喷煤比150kg/thm。11：20 竖炉引顶煤气，23∶10Indurden 温度升到100℃。8日8∶05炉前2#铁口成功开口出铁，从此次初期出铁情况来看，炉热要高于2018年开炉实绩，开炉数据对比如表2。

表2 开炉初期出铁比较

3.1 开炉降硅对比分析

开炉正式送氧8小时后，竖炉引顶煤气，开炉第三天即实现了降硅至2%以下的目标，较计划提前3天。图1为两次开炉期间前35炉铁次的降硅对比。2019年开炉降硅速度明显快于2018年，燃料结构的调整获得显著效果，竖炉能在短时间内投入运行。为降硅创造了有利条件。

图1 欧冶炉两次开炉降硅对比

3.2 降焦比操作

欧冶炉开炉后，焦比在3天后焦比由1200kg/t降至120kg/t，开炉5天后，焦比稳定运行在90～100kg/t。焦比降至欧冶炉生产以来的最低水平，图2为欧冶炉两次开炉期间前20天的降焦比对比。

图2 欧冶炉两次开炉后的降焦比对比

对比分析开炉实践，2019年欧冶炉开炉后快速降硅及降焦比生产实践，竖炉快速投入运行，并能长期高效稳定运行至关重要。此次开炉10小后，拱顶引燃烧嘴，煤线开始以煤代焦，9小时后竖炉引顶煤气，24小时后气化炉拱顶即实现了喷煤作业，竖炉快速引顶煤气，加之竖炉后续料中有70%的粒钢，确保了进入气化炉物料的金属化率。操作上，结合竖炉顶煤气的引入，开始快速抽焦。实践效果表明，此次开炉对焦比的调整准确、快速到位。

2019年开炉焦比起点低，负荷料焦比1055kg/t,远低于2018年近1540kg/t吨的负荷料焦比。在竖炉投入运行后，开始走负荷炉料，快速降焦比，负荷料运行24小后，焦比降至234kg/t以下，也远低于2018年开炉负荷料运行24小时后477kg/t的入炉焦比。

4 开炉后低硅低焦比生产关键参数分析

4.1 竖炉煤气有效利用对比

点火开炉后竖炉快速投入运行对降硅、降焦比至关重点，2019年开炉9小时后，即开始引顶煤气，并实施了全顶煤气操作，煤气利用率也明显好于历次开炉，图3为此次开炉与2018年开炉期间前20天的煤气利用率对比。2019年开炉后，竖炉煤气有效利用率快速提升33.5%以上，并能稳定运行，与2018年相比，竖炉有效煤气利用率提高了3%。

图3 两次开炉煤气利用率对比

4.2 金属化率提升对比

随着竖炉投入运行，最大限度地发挥拱顶造气功能，以煤代焦，24小时随着拱顶喷煤气投入，竖炉转入正常运行状态，竖炉金属化率持续提升，竖炉金属化率在第3天即达到50%，提升速度远超历次开炉时金属化率的指标。竖炉金属化率的提升，为降焦比、降硅创造了条件。图4为两次开炉竖炉金属化率提升对比。竖炉金属化率的提升为焦比的降低、降硅目标的实现起到了关键作用。

图4 两次开炉竖炉金属化率提升对比

4.3 产量提升对比

2019年开炉第4天欧冶炉达产，较2018年提前8天产量达到3000吨以上。产能的快速提升，更有利于降硅操作。图5为两次开炉期间后前20天产量提升对比情况。2019年产量提升快，而且产能相对稳定。

图5 两次开炉后产量提升对比

4.4 欧冶炉各工序运行稳定

2019年欧冶炉开炉，欧冶炉生产系统总体运行平稳。3月7日点火，至3月31日，其中通讯故障原因跳机1次，定修1次，煤螺旋堵转休风一次（欧冶炉休风统计见表3）。开炉当月，欧冶炉总体运行平稳，作业率达到98.65%，是欧冶炉历次开炉作业率最高。较好的作业率水平，为欧冶炉高产、低硅、低焦比冶炼创造了条件。

表3 2019年欧冶炉开炉期间休风情况统计

5 降硅及降焦比的成效及优化建议

对比两次开炉操作，2019年欧冶炉开炉3天内降硅至2%以下，4天后降焦比至120kg/t.产能提升至3000t/d。各项指标均有突破，但也暴露出现场生产管控方面存在一些不足问题，如在低温下开炉过程中的加料能力影响到了产能的进一步提升；关键岗位操作人员对开炉过程中出现的异常处置不当，导致渣碱度失常、风口漏煤气等。因此，在今后生产中各工序人员针对此类问题要不断总结提炼。通过完善欧冶炉开炉全过程管控，实现欧冶炉高效、安全的生产，保证欧冶炉生产系统的平稳运行，促进欧冶炉产量、质量的提高。

6 结束语

2019年欧冶炉开炉后，成功实现快速降硅、降焦比目标，八钢欧冶炉开炉操作技术更加完善成熟。开炉后，欧冶炉进入稳定运行阶段，下一阶段通过进一步调整竖炉工况，调整燃料结构，实现长期低硅、低焦比冶炼目标。持续提升作业率，提升欧冶炉产能水平，并适时开展处置各类废弃物工业实践，最终实现欧冶炉经济、绿色环保冶炼的目标。