7、低成本高炉炼铁生产技术

7.1、现状：在当前钢铁行业基本处于亏损的严峻形势下，如何降低铁前的制造成本就成为各企业最重视的环节。在高炉稳定顺行的基础上，应优先采用有利于降低制造成本的新技术。

7.2、相关技术介绍：

★优化配料—精料入炉技术

精料是企业根据能够得到的资源性价比而做出的优化选择。应坚持有条件的还是要努力提高综合入炉品位，过分宣传低价劣质矿的降低成本作用最终证明是有害的。对于优化配料（应从烧结配料、焦煤配料抓起），不少单位提供了许多可选择的优化软件，各企业可以择优选择。

★高风温技术

去年全国高炉平均风温为1140℃，在全国600多座大于1000m³的高炉中，只有80多座使用风温超过1200℃，能够实现高风温是一项综合技术，要从热风炉技术、送风系统、高风温高炉操作技术这几个主要方面抓起，尤其要重视和解决送风系统出现的问题。

★有条件地提高烟煤喷吹比例

充分利用一些地区烟煤价格优势，可以多喷烟煤。新宝泰钢铁成功实现全烟煤喷吹；新抚钢采用60%烟煤+40%无烟煤；八钢喷煤结构是70%烟煤+30%兰炭。

★致力于提高高炉煤气利用率

宝钢高炉的煤气利用可以达到51.5%，迁钢、京唐等高炉煤气利用率也达到了较好水平；提高煤气利用率就可以降低燃料比。

7.2、相关技术介绍：

★高炉智能化生产管理系统

宝钢、首钢开发并应用了许多实现高炉稳定、顺行、高效、低耗的模型和操作指导系统，取得很好的效果；近年来中冶赛迪开发的高炉智能化生产管理系统包括了20多个数学模型与智能诊断规则，从而在预测异常炉况、原燃料管理、热风炉燃烧等方面发挥了节能减排、降低成本的作用。

★新型高炉装料装置

由宝钢、中冶赛迪和秦冶重工共同研发成功新型高炉装料装置：结构简单，机构精巧；可以实现多维布料（多环、扇形、定点……）和精准布料；维修简便；对高炉炉顶温度不敏感而且可以抗击瞬时高温波动；已在国内外几十座高炉应用而且取得了满意的效果。尤其在浦项印尼3800m³高炉、湛江5050m³高炉取得巨大成功，越南台塑河静4000m³级高炉也采用了这一装置。

★高炉可视化操作指导系统

济钢、杭钢与北京科技大学合作开发的炉顶摄像及高炉料面激光测定系统，由料面形状，装料制度指导高炉操作，提高煤气利用率以达到降低燃料比的目的，取得了很好的效果，这一系统，在国外（美钢联等公司）也得到了应用。

★高炉炉顶料罐均压煤气回收技术

据中冶南方介绍，该技术将料罐均压煤气回收入净煤气管网，改造简单，不影响正常生产；操作灵活，与现有工艺无缝切换，对于1座2500m³高炉，回收煤气价格按0.1元/Nm³计算，年经济效益117万元。1年内可收回投资。

★高炉瓦斯灰直接喷吹技术

中冶南方介绍，通过加压气力输送方式，将重力除尘器或旋风除尘器收集的瓦斯灰就地直接输送到高炉风口，实现瓦斯灰便捷、有效利用。降低工序成本1.14元/t铁，节能0.923kgce/t铁，高炉煤气零排放、节水、无扬尘，投资回收期1年左右。

8、保证炉缸安全为重点的高炉长寿技术

8.1、现状：据不完全统计，2014年我国就有10余座高炉发生炉缸烧穿事故，事故的不可预见性及危害的严重性给企业带来巨大的经济损失，同时严重威胁员工的人身安全。

8.2、相关技术介绍：

★设计为基础，这是高炉长寿的前提

（1）注意设计合适的死铁层深度。减少铁水的纵向环流和圆周方向环流，尽量避免在铁口两侧下方300～500mm区域交汇，形成涡流；又要考虑铁水静压力对碳砖的影响。

（2）冷却系统优化设计。冷却能力大小以及能否充分发挥作用，是决定炉缸寿命的关键因素。工作状态良好的冷却系统能够使炉缸砌筑的耐火材料不产生过热，延长工作寿命；一些专家认为，冷却水量不足常常是炉缸烧穿的重要原因，因此，冷却系统设计时，要留有炉役后期强化冷却所需要的水量。

★严把耐材质量和施工质量关

（1）重视碳砖质量：重视导热率、透气性、抗氧化率、抗碱性、抗渣铁溶蚀性等；从发生烧穿事故的高炉碳砖检测来看，普遍存在微气孔指标差、抗渣铁溶蚀性差等问题。

（2）炉缸碳砖的砌筑要严格按照规范执行，要严格控制外形尺寸、充分焙烧，避免因为侵蚀而常常形成气隙热阻，阻碍了炉缸热量的导出，甚至为铁水渗透提供了通道；

（3）格外重视炭素捣打料的低温性能，尤其注意：捣打料工作温度一般较低，用高温下的导热性来评价是不科学的。

★完善监测手段，尤其在高炉薄弱部位加强监测

工作良好的监测系统可以及时预警炉缸工作状态，从而采取有效措施，降低炉缸烧穿风险。多座高炉炉缸烧穿是在没有征兆的前提下发生的。

目前要特别强调解决的主要问题：一是监测点过少，二是监测设备失灵。

★严格控制原燃料中的碱金属及锌负荷

★精心操作，科学护炉

（1）经常关注碳砖温度升高；

（2）存在气隙部位及时休风压浆处理。

9、富氧喷吹技术

9.1、现状：高炉富氧喷吹技术曾是行业大力推广的技术，但由于近2年价格变化的因素以及过度追求喷煤比而导致燃料比高等原因，近几年我国富氧喷吹基本上没有提高。

9.2、相关技术介绍：

★富氧鼓风：

（1）富氧在高炉炼铁中的作用：降低吨铁炉腹煤气量；降低煤气上升运动的阻力；提高高炉的生产率；补偿喷吹燃料分解造成的理论燃烧温度的下降；间接地可以降低燃料比（改善炉况顺行，提高喷煤量）。

（2）富氧鼓风的制约因素：主要取决于高炉操作的冶炼规律和经济合理性（氧气价格），韩国浦项高炉富氧10%，系数达到2.5～2.7，燃料比500kg以下；我国沙钢5000m³富氧7%～8%，也取得不俗的成绩。

★低纯度氧制造使用技术：

采用操作简单、开停车方便的变压吸附制氧技术生产较低纯度氧气，可以降低高炉富氧的成本，据厂家介绍现在已经可以生产纯度90%以上，小时能力20000m³的机组，电耗为0.32～0.37kWh/m³

★煤粉喷吹：

（1）生产中维持与冶炼条件相适应的喷煤量，致力于提高煤粉在高炉内的利用率和维持较高的置换比，达到低燃料比生产，实现低碳低排放。

（2）富氧、高风温条件下喷吹煤粉降低焦比、提高高炉产量和降低生铁成本，已成为高炉炼铁广泛采用的技术。

（3）制约喷煤量的因素：未燃尽煤粉、高炉顺行、高炉热状态、置换比、焦炭量、喷吹煤种等。过分追求高喷煤量造成置换比低、燃料比不降反升的情况，这不符合低碳炼铁的原则。

（4）宝钢曾经喷煤量达到200kg/t以上，近年来，与冶炼条件相适应，喷煤量160～180kg/t，维持燃料比在480～490kg/t，取得良好效益。