2024年5月31日发(作者：公冶春海)

第３３卷第３期　

２０１１年６月　

甘肃冶金　

Ｖｏ１．３３　Ｎｏ．６　

ＧＡＮＳＵ　ＭＥＴＡＬＬＵＲＣＹ　

Ｊｕｎ．．２０１１　

文章编号：１６７２－４４６１ｆ２０１１）０３－０００７４９４　

唐钢南区３　２００　ｍ３高炉降低生铁成本的实践　

李　秀，齐俊茹，张维彬　

（河北钢铁集团唐钢炼铁厂，河北唐山０６３００９）　

摘要：唐钢南区３　２００　ｍ　高炉依靠科技进步，根据高炉自身的特点，采取精料，维护炉况顺行，优化生产工艺及装　

备，对标挖潜等相应措施，使高炉各项技术指标不断改善，生铁成本不断降低。　

关键词：生铁成本；精料；顺行；工艺优化；管理　

中图分类号：ＴＦ５４３　文献标识码：Ａ　

Ｔｈｅ　Ｐｒａｃｔｉｃｅ　ｔｏ　Ｌｏｗｅｒ　Ｉｒｏｎ　Ｃｏｓｔ　ｏｆ　Ｔａｎｇｓｔｅｅｌ　Ｓｏｕｔｈｅｒｎ　Ａｒｅａ　３　２００　ｍ　ＢＦ　

ＬＩ　Ｘｉｕ，ＱＩ　Ｊｕｎ一１３１，ＺＨＡＮＧ　Ｗｅｉ—ｂｉｎ　

（Ｔａｎｇｇａｎｇ　Ｉｒｏｎ　Ｍａｋｉｎｇ　Ｐｌａｎｔ　ｏｆ　Ｈｅｂｅｉ　Ｉｒｏｎ＆Ｓｔｅｅｌ　Ｇｒｏｕｐ，Ｔａｎｇｓｈａｎ　０６３００９，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：ｄｅｐｅｎｄｉｎｇ　ｏｎ　ｓｃｉｅｎｔｉｉｆｃ　ａｎｄ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ　ｐｒｏｇｒｅｓｓ，ａｄｏｐｔｉｎｇ　ｓｕｃｈ　ｐｒｅｃａｕｔｉｏｎｓ　ａ８　ｕｔｉｌｉｚｉｎｇ　ｈｉｇｈ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｍａｔｅｒｉａｌ，　

ｋｅｅｐｉｎｇ　ａ　ｓｍｏｏｔｈ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ＢＦ，ａｎｄ　ｅｘｐｌｏｉｔｉｎｇ　ｔｈｅ　ｐｏｔｅｎｔｉａｌ　ｃａｐａｃｉｙ　ｏｆ　ｔｔｈｅ　ｆｕｒｎａｃｅ，ｖａｒｉｏｕｓ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　ｉｎｄｅｘｅｓ　ｏｆ　Ｔａｎ—　

ｇｓｔｅｅｌ　ｓｏｕｔｈｅｒｎ　ａｒｅａ　３　２００　ｍ’ＢＦ　ｂｌａｓｔ　ｆｕｍａｃｅ　ｉｍｐｒｏｖｅ　ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ

ｔｈｅ　ｃａｓｔ　ｉｒｏｎ　ｃｏｓｔ　ｌｏｗｅｒｓ　ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ．　

，

Ｋｅｙ　Ｗｏｒｄｓ：ｐｉｇ　ｉｒｏｎ　ＣＯＳｔ；ｈｉｇｈ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｍａｔｅｒｉａｌ；ｍｏｏｔｈ　ｒｕｎｎｉｎｇ；ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ；ｍａｎａｇｅ　

１　引言　

唐钢南区原有三座４００　ｍ　级的高炉，工艺设备　

可持续发展进行了一次成功的尝试。　

２　改善原燃料质量　

高炉生铁成本的降低首先要实现高炉的高效、　

优质、低耗，其中精料是物质基础。　

２．１改善烧结矿质量　

落后、能源消耗高、污染严重，又毗邻市区，严重影响　

了唐钢的科学发展。公司决定淘汰这三座高炉，通　

过技术集成和自主创新，建设一座“高效、优质、低　

耗、长寿、环保”现代化３　２００　ｍ　大型高炉。　

（１）拓宽烧结用料范围。低成本烧结是目前钢铁　

行业应对资源危机的有效举措。从目前矿石资源分　

布情况和烧结技术发展趋势来看，在烧结中配加高　

比例的廉价褐铁矿是降低成本的有效措施之一。唐　

钢结合褐铁矿的烧结特点，通过合理配矿，扬长避　

短，进一步提高烧结原料中褐铁矿（扬迪矿、麦克　

矿、ＰＢ矿）比例。　

唐钢南区３　２００　ｍ。高炉投产后面临原燃料质量　

差、极不稳定的艰难局面。尤其是焦炭受大环境影　

响资源紧缺，质量极不稳定。　

３　２００　ｍ’高炉是一个全新的炉型，自开炉至今，　

随技术经济指标不断优化，需逐步摸索出大型高炉　

的操作特点，找到合理的操作制度，确保炉况稳定顺　

行，为炼铁成本降低创造必要条件。　

唐钢在南区３　２００　ｍ　高炉对全于法布袋除尘　

（ＢＤＣ）＋ＴＲＴ发电工艺、明特法水渣等工艺进行了　

（２）提高烧结矿质量。通过优化配矿，生石灰热　

水消化，环冷余热蒸汽预热混合料，采用空气、煤气　

双预热提高点火强度、深度，实行厚料层烧结，控制　

适宜配碳量及粒度稳定ＦｅＯ范围，稳定混合料水　

分，有效地促进了烧结矿强度的改善。　

技术改造优化和创新，并针对唐钢南区３　２００　ｍ　高　

炉的原燃料条件、设备特点，不断改善原燃料质量，　

强化高炉操作，发展循环经济，提高资源的利用率，　

实现高炉节能减排，炼铁成本不断降低。这为钢铁　

行业科学发展树立了一个典范，也为高炉炼铁行业　

通过采取以上各项措施，烧结矿转鼓强度提高　

１．３９％，小粒级降低７．８７％，成品率提高２．４２％，槽　

下含粉平均下降１．５６％，５—１０　ｍｍ粒级平均降低　

ｅ－ｃ０ｍ　

８　甘肃冶金　第３３卷　

６．３ｌ％，人炉烧结矿粒度组成明显好转，烧结矿平均　

粒径最高增幅为２．４　ｍｍ，而且烧结用固体燃料也降　

了煤源的相对稳定，特别是进口煤的使用，使得炼焦　

煤稳定性得到改善，质量得到逐步提升，反应后强度　

由５８％左右提高到６７％水平。　

（３）Ｐｔ＂购焦通过质量把关，减少直至杜绝了质量　

低近１０％。不仅降低了烧结成本，还使烧结矿质量　

得到提高。　

２．２提高焦炭质量　差的焦炭进厂，实现了现在的质量较好的单一厂家　

直供大高炉。　

唐钢南区３　２００　ｍ　高炉投产前期，由于焦炭受　

大环境影响资源紧缺，质量极不稳定，表现在以下方　

面：人炉焦炭品种不固定，基本上自产干熄４０％，剩　

（４）根据南区高炉特点，合理优化焦炭结构：具体　

为７０％自产干熄焦＋３０％梗阳焦，保持高炉用焦质　

量的相对稳定。　

余部分采用外购焦炭。外购焦品种主要有清徐、万　

新达、天津中煤、光大、梗阳等，自产干熄焦炭受煤资　（５）炼铁厂新购进焦炭热性能检验仪器，对每批　

次自产和外购焦炭进行检验，杜绝不合格焦炭人炉，　

炼铁厂在炼焦厂常设质量监督人员，监督焦炭质量　

和取样，在焦炭到厂时，高炉能够了解焦炭的热性　

能。　

源供应紧张，主要表现为灰分高、含ｓ高、热强度差。　

为此炼焦厂不断采取措施改善焦炭质量。　

（１）为满足大高炉用焦质量要求，炼焦先后投产　

了两套干熄焦设备，使得干熄焦在大高炉的配比由　

４０％左右逐步达到６０％一７０％水平，为高炉技术经　

济指标的改善、降低成本提供了有力保障。　

（２）炼焦系统通过攻关，改变采购方式，基本实现　

通过以上措施，焦炭质量得到较大改善，特别是　

热强度改善更明显。２００８年以来干熄焦质量改善　

情况见表１。　

表１　干熄焦的质量改善情况　

２．３强化各种入炉料的槽下管理　

开炉初期，经生产实践发现原设计小烧结矿筛　

高炉冶炼和工艺能接受的程度及其自身的经济性决　

定。采用比较经济的原料结构。采用质量好价格低　

的球团矿，在满足高炉品位要求的同时，尽量降低熟　

和澳矿筛极易堵塞，于是对筛体进行技术改造。小　

矿筛尺寸上层由５．５　ｌｎｌｎ扩为６．５　ｒｆｌｌｎ，下层由３．５　料率，增大价格便宜的外购块矿的人炉比例。目前　

唐钢南区３　２００　ｍ　炉料结构为：７Ｏ％烧结矿＋１８％　

澳矿＋１８％青龙球＋２６％小矿。　

ｍｉｌｌ扩为４．５　ｉｎｎｌ，澳矿棒条筛材质由弹簧钢改为聚　

胺／ｔｌ￣；由于冬季期间澳矿粉末受冻易粘结堵塞筛　

网，经研究决定把高炉冷风引到筛体下进行反吹。　

方面高炉冷风温度高于２００℃，可对筛体进行保　

温，避免澳矿粉末受冻粘结，另一方面冷风压力高，　

一

３调整高炉操作，维护炉况顺行　

结合原燃料与高炉自身特点，采用合理的操作　

制度，保证炉况稳定顺行，是降低生铁成本的关键。　

可对筛体反吹起到清理筛网的作用。除以上的技术　

改造与创新外，还制定严格的清理筛网检查考核制　

只有保持高炉长期稳定顺行，才能最大限度地降低　

进行了以下工作。　

度，使入炉小矿、球团、澳矿的粉末大大减少，另外积　

成本。因此，围绕高炉稳定顺行，

极与生产协作单位及有关科室进行信息交流与沟　

３．１送风制度的调整　

高炉工长要摒弃４５０　ｍ　高炉操作观念，学习大　

通。提前了解原燃料质量，对质量太差的烧结、焦炭　

采取分仓装料、少量搭配人炉的措施，大大减少了原　

燃料质量异常波动对炉况的影响。　

２．４改善炉料结构　

高炉操作理念。大高炉由于炉缸直径大，在相同风　

量情况下，必须要靠缩小风口面积提高风速，增加鼓　

风动能来强制吹透中心，减少炉缸中心死焦堆数量。　

研究和生产实践证明，合理炉料结构为高碱度　

烧结矿（６５％一７５％）、酸性球团矿（１５％一２０％）和　

高品位块矿（１０％一１５％）；烧结矿的碱度一般应控　

制在１．８以上，才能具有良好的强度和还原性；降低　

结合现场操作，经过反复调整风口面积后，送风面积　

由开炉时的０．４４５６　ｍ　变为０．４４１７　ｍ　再调整为０．　

４１７８　ｍ　，炉况稳定顺行，解决中心死焦堆、渣铁滞留　

率高的问题，相应利于提高炉缸中心热量，从而改善　

整个炉缸的热交换条件，提高炉缸的蓄热能力，根本　

球团矿的配比有利于降低成本；块矿使用的比例受　

第３期　李　秀，等：唐钢南区３　２００　ｍ　高炉降低生铁成本的实践　９　

上解决炉缸渣铁物理热不足问题，从而保证了炉前　

出净渣、铁。　

３．２装料制度的调整　

又为高炉接受高风温创造了有利条件。　

最后为确保喷煤的连续及提高煤粉燃烧率，在　

煤粉质量上要求烟煤配比稳定在４０％左右，煤粉粒　

装料制度的调整是高炉日常调剂的主要手段，　度控制。２００网目大于８０％；设备保障上，高炉设两　

分两个系列喷吹，确保喷煤的的稳　

根据各种操作参数，如壁体温度的变化、十字测温布　

套独立的分配器，

局的改变来调整上部布料角度、圈数等以保持高炉　

定性，采用浓相输送，氮气喷吹，确保系统安全、稳　

稳定顺行，提高煤气利用率，降低燃料消耗。南区高　

定。　

炉开炉后的装料制度为５档矿６档焦，矿焦同档，中　

３．５加强出铁组织　

心加焦。上部装料制度的最终确定也是经过不断摸　正常出铁采用对角线２个铁口出铁，由于开炉　

索得出的。在新的装料制度摸索过程中，逐渐形成　

了“大矿批、大角度、大角差”的理念。最终确定了　

初期受焦炭质量差影响，炉缸焦炭透液性差，加上炉　

缸截面积大，渣、铁出不净；尤其备用铁口由于长时　

间不出铁，每次倒场出铁时喷溅严重，持续时间长，　

炉内憋压严重。针对此问题，出铁倒场时采用３个　

较合理的装料制度，煤气利用率得以改善、综合焦比　

大幅降低、实现了炉况稳定顺行。为高炉技术指标　

改善、降低炼铁成本创造了必要条件。　

３．３炉型控制　

铁口循环出铁，用２老铁口带１新铁口出铁，保证炉　

况顺行。待新投入铁口喷溅不严重、铁口区域炉缸　

铜壁薄衬炉型主要针对强化冶炼而形成的冷却　

工作状况活跃后，停同场老铁口。在两铁口正常作　

业时，缩短出铁问隔，由原来２０　ｒａｉｎ缩短到１０　ｒａｉｎ　

结构形式，对高炉原燃料条件要求较高。以往经验　

表明，高炉采用铜壁薄衬结构形式后，该部位经常出　

现温度低的情况，从而导致炉墙粘结，出现炉况失常　

的问题。经过总结几年来的实践经验发现：铜冷却　

壁温度以及温差随边缘气流和炉温水平波动变化明　

显。在此经验的基础上，可以通过调整边缘煤气流　

以内，同时灵活采取重叠出铁或压炮等措施保证及　

时出净渣、铁，为保证高炉顺行创造条件。　

唐钢南区３　２００　ｍ。高炉自投产以来，操作制度　

不断摸索，不断进步，形成了自己的一套体系，主要　

包括根据原燃料质量条件，优化上下部调剂，采用合　

理的热制度与造渣制度，保证炉缸活性，控制合理炉　

分布使得铜冷却壁温度可控，所以提出在选择送风　

制度时，要考虑回旋区的分布，以稳定边缘吹活中心　

型，加强出铁组织等确保了炉况稳定顺行，为最大限　

度降低生铁成本创造了必要条件。　为原则，上部装料制度要适当控制边缘气流分布。　

高炉铜冷却壁温差控制范围３．０～５．５℃，温度范围　

控制４０—７Ｏ℃，热流强度控制在１０５～２１０　ＭＪ／　

（ｍ　・ｈ），没有再出现频繁的粘结问题。　

４优化生产工艺及装备　

降低产品生产链的工序成本、工艺成本。降低　

炼铁成本，还应重视技术优化、生产流程优化，提高　

生产效率，采用先进的技术装备及工艺，提高原燃料　

３．４提高风温和富氧，增加喷煤比　

人炉原燃料成本约占铁水成本的８５％～９０％。　

近年来，由于原燃料价格的上涨，如何有效降低生铁　

成本成为每个炼铁工作者关注的课题。以价格低廉　

的煤粉代替部分价格昂贵的冶金焦是降低生铁成本　

及副产品的利用率，大力发展循环经济项目和节能　

减排项目，有效地控制炼铁成本。具体措施如下：　

４．１全干法布袋除尘（ＢＤＣ）＋ＴＲＴ发电工艺　

的有效途径之一。提高风温和富氧，是实现高喷煤　

比的必要条件之一。　

通过综合分析国内大型高炉采用干法除尘的使　

用效果，唐钢南区３　２００　ｍ　高炉采用扩大矿批降低　

在提高风温方面，充分利用双预热及热管式回　料速、适当控制生铁［Ｓｉ］含量、采取抑制边缘放中心　

的装料制度等措施，解决了煤气进口温度低的问题；　

通过管道保温、特别是补偿器部位保温的方法选用　

了抗腐蚀性能较好的特殊不锈钢材料。从源头减少　

Ｃｌ。等措施，解决了ｃｌ’的腐蚀问题；最终成功地应用　

收方式提高余热回收效率，同时提高热风炉岗位工　

的操作水平，合理把握换炉次数，热风温度逐渐提　

升。目前热风温度稳定在１　２００—１　２２０℃。　

高炉富氧鼓风可以提高风口理论燃烧温度升高　

和高炉煤气发热值。允许高炉多喷煤粉，实现以煤　

代焦，降低焦比。操作制度方面，上部调剂以扩大矿　

批，提高档位，拉大角差。下部调剂以增加风量并逐　

渐增加富氧流量，确保接受高风温。目前煤比和富　

氧率提高显著，富氧率达到４％，煤比达到１７０　ｋ＃ｔ。　

富氧量增加为大喷煤创造了条件，而喷煤量的增加　

了全干法布袋除尘技术。全干法布袋除尘在净煤气　

出１５１含尘量保持在２．２—２．８　ｍｇ／Ｉｎ　左右，远远满足　

了低于８　ｍｇ／１ＴＩ　的工艺要求。　

全干法除尘效率高，煤气含尘量低　

（＜３　ｍｇ／Ｎｍ　）、压力损失小（２—５　ｋＰａ）、温降低，为　

高炉引进干式ＴＲＴ提供了可靠的技术条件，可以大　

霍　眦Ｅ－ｍ㈣ａｉｌ：Ｇ瑚ＳＬＹＪ…ＩＬ．ａ￣１２６・ＣＯＩｔ　

１０　甘肃冶金　

统可节约水８３．４４　ｔ／ｈ，每年节水７５万ｔ。　

第３３卷　

幅度地提高发电透平机的出力。唐钢３　２００　ｍ　高炉　

干式ＴＲＴ发电机组解决了阀门腐蚀及静叶积灰问　（５）电机、液压站等设备的冷却水也实现循环使　

用。　

题，高炉煤气能量得到充分利用，发电量明显提高，　

目前ＴＲＴ发电量达到４６　ｋＷ・ｈ／ｔ以上，属行业先　

进水平。　

采用全干式除尘及ＴＲＴ是高炉节能降耗的最　

佳方案，它不仅可以充分利用高炉的二次能源，而且　

也节约了大量的工业用水，相应减少了二次动力消　

唐钢南区炼铁工序的水系统选用了处理城市污　

水得到中水作为水源，从根本上节约了新水（地下　

水等）使用。不断加强生产环节内部管理，设备改　

进，使高炉水系统运行更稳定合理，在不使用新水的　

基础上，不断提高水重复利用率，节约工业补充水。　

耗，也减少了环境污染和固定资产投资，经济效益显　

著，同时也为大型高炉应用此技术提供了工艺操作　

经验。　

４．２　明特法水渣系统改造优化　

另外炼铁厂还加强固体废弃物利用，首次将室　

内料仓取代露天料场用于大型高炉生产，加强废气、　

工业噪声治理，大力发展烧结烟气脱硫工艺，这对降　

低环境成本，提高企业的竞争力具有重要的意义。　

明特法与其他高炉渣的处理工艺相比，具有国　

内自主知识产权并且投资与占地面积小，但该水渣　

处理系统也存在耗水、耗油量大问题，需改造优化。　

针对上述问题，通过增设冷却塔、冲渣缓冲塔，　

合理分配冲渣水流，改进冲渣方式；增设水回收系　

统，对废水进行回收等一系列措施，使冲渣耗水量降　

低到１　０００　ｔ／ｄ。　

５加强管理，对标挖潜　

炼铁厂加强内部管理，坚持以成本为中心，提高　

了成本意识：加强成本考核，开展成本预算管理，加　

强事前控制，实行跟踪管理；选择最低运输方式，降　

４．３高炉水系统改造优化　

唐钢本着“节流优先、治污为本、提高用水效　

率”原则，在充分调研、反复试验论证的基础上，　

２００９年唐钢建成了华北地区最大的城市中水与工　

低运费；加强设备点检，降低修理费用，减少休风；减　

少跑、冒、滴、漏，节约风、水、电、汽等。　

按照对标挖潜、分级推进的方式，制定焦比、综　

合燃料比、工序能耗、吨铁燃料比等攻关数据，通过　

与国内外先进高炉对比，制定出赶超的目标。“对　

标挖潜”找差距工作，增强了企业管理者对先进的　

管理方法和有效的先进技术的敏感性，使这些管理　

方法和先进技术得以较快推广，进而不断降低生铁　

成本。　

业废水深度处理及综合利用项目，工业废水实现零　

排放。全部循环使用城市污水处理厂的处理中水，　

不再使用资源水（地下水、陡河水等），每年节约用　

水量约１５０ｏ万ｔ。　

（１）唐钢南区３　２００　ｍ　高炉明特法水渣系统全部　

采用经污水处理厂处理后的中水，未经进一步处理。　

（２）热风炉及高炉密闭循环水是由中水处理后得　

到的除盐水，每月消耗１　０００　ｔ；高压工业水由中水　

经反渗透过滤而来，除正常蒸发外，基本不消耗水　

量。　

６　结语　

（１）精料是降低炼铁成本的基础，精料方针必须　

从企业的整体效益出发，坚持经济的精料方针。过　

度精料既不经济，也是一种浪费，精料的原则应是保　

持高炉长期稳定经济运行。　

（２）结合原燃料与高炉自身特点，采用合理的操　

作制度，保证炉况稳定顺行，是降低生铁成本的关　

键。只有保持高炉长期稳定顺行，才能最大限度地　

降低成本。　

（３）优化生产工艺及设备，大力发展节能减排和　

循环经济项目，降低生铁成本，是钢铁企业可持续发　

展的必由之路。　

（３）高炉煤气采用全干法布袋除尘，仅在清灰加　

湿过程中用少量水，比湿法除尘节约工业循环水约　

３　ｔ／ｔＦｅ，每年节省８１０万ｔ。另外干法除尘系统没有　

洗涤塔、沉淀池，杜绝了大量污水、污泥的产生，从根　

本上解决了消耗水资源和污染的问题，提高了我国　

钢铁企业工业竞争力和可持续发展的能力。　

（４）烧结投产后，车间设备冷却用水设计为循环　

使用，但由于南区给水管网水压波动大，对于混合　

（４）重视内部管理，对标挖潜找差距，不断降低生　

铁成本，提高钢铁企业的竞争力。　

收稿日期：２０１１－０２－１９　

机、白灰生产用水影响较大，经过多次的研究探讨，　

将生产用水管道与车间的高压水管道连接，稳定水　

压，减少生产波动。从设备冷却水量计算，循环水系　

ｏｍ　

2024年5月31日发(作者：公冶春海)

第３３卷第３期　

２０１１年６月　

甘肃冶金　

Ｖｏ１．３３　Ｎｏ．６　

ＧＡＮＳＵ　ＭＥＴＡＬＬＵＲＣＹ　

Ｊｕｎ．．２０１１　

文章编号：１６７２－４４６１ｆ２０１１）０３－０００７４９４　

唐钢南区３　２００　ｍ３高炉降低生铁成本的实践　

李　秀，齐俊茹，张维彬　

（河北钢铁集团唐钢炼铁厂，河北唐山０６３００９）　

摘要：唐钢南区３　２００　ｍ　高炉依靠科技进步，根据高炉自身的特点，采取精料，维护炉况顺行，优化生产工艺及装　

备，对标挖潜等相应措施，使高炉各项技术指标不断改善，生铁成本不断降低。　

关键词：生铁成本；精料；顺行；工艺优化；管理　

中图分类号：ＴＦ５４３　文献标识码：Ａ　

Ｔｈｅ　Ｐｒａｃｔｉｃｅ　ｔｏ　Ｌｏｗｅｒ　Ｉｒｏｎ　Ｃｏｓｔ　ｏｆ　Ｔａｎｇｓｔｅｅｌ　Ｓｏｕｔｈｅｒｎ　Ａｒｅａ　３　２００　ｍ　ＢＦ　

ＬＩ　Ｘｉｕ，ＱＩ　Ｊｕｎ一１３１，ＺＨＡＮＧ　Ｗｅｉ—ｂｉｎ　

（Ｔａｎｇｇａｎｇ　Ｉｒｏｎ　Ｍａｋｉｎｇ　Ｐｌａｎｔ　ｏｆ　Ｈｅｂｅｉ　Ｉｒｏｎ＆Ｓｔｅｅｌ　Ｇｒｏｕｐ，Ｔａｎｇｓｈａｎ　０６３００９，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：ｄｅｐｅｎｄｉｎｇ　ｏｎ　ｓｃｉｅｎｔｉｉｆｃ　ａｎｄ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ　ｐｒｏｇｒｅｓｓ，ａｄｏｐｔｉｎｇ　ｓｕｃｈ　ｐｒｅｃａｕｔｉｏｎｓ　ａ８　ｕｔｉｌｉｚｉｎｇ　ｈｉｇｈ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｍａｔｅｒｉａｌ，　

ｋｅｅｐｉｎｇ　ａ　ｓｍｏｏｔｈ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ＢＦ，ａｎｄ　ｅｘｐｌｏｉｔｉｎｇ　ｔｈｅ　ｐｏｔｅｎｔｉａｌ　ｃａｐａｃｉｙ　ｏｆ　ｔｔｈｅ　ｆｕｒｎａｃｅ，ｖａｒｉｏｕｓ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　ｉｎｄｅｘｅｓ　ｏｆ　Ｔａｎ—　

ｇｓｔｅｅｌ　ｓｏｕｔｈｅｒｎ　ａｒｅａ　３　２００　ｍ’ＢＦ　ｂｌａｓｔ　ｆｕｍａｃｅ　ｉｍｐｒｏｖｅ　ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ

ｔｈｅ　ｃａｓｔ　ｉｒｏｎ　ｃｏｓｔ　ｌｏｗｅｒｓ　ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ．　

，

Ｋｅｙ　Ｗｏｒｄｓ：ｐｉｇ　ｉｒｏｎ　ＣＯＳｔ；ｈｉｇｈ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｍａｔｅｒｉａｌ；ｍｏｏｔｈ　ｒｕｎｎｉｎｇ；ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ；ｍａｎａｇｅ　

１　引言　

唐钢南区原有三座４００　ｍ　级的高炉，工艺设备　

可持续发展进行了一次成功的尝试。　

２　改善原燃料质量　

高炉生铁成本的降低首先要实现高炉的高效、　

优质、低耗，其中精料是物质基础。　

２．１改善烧结矿质量　

落后、能源消耗高、污染严重，又毗邻市区，严重影响　

了唐钢的科学发展。公司决定淘汰这三座高炉，通　

过技术集成和自主创新，建设一座“高效、优质、低　

耗、长寿、环保”现代化３　２００　ｍ　大型高炉。　

（１）拓宽烧结用料范围。低成本烧结是目前钢铁　

行业应对资源危机的有效举措。从目前矿石资源分　

布情况和烧结技术发展趋势来看，在烧结中配加高　

比例的廉价褐铁矿是降低成本的有效措施之一。唐　

钢结合褐铁矿的烧结特点，通过合理配矿，扬长避　

短，进一步提高烧结原料中褐铁矿（扬迪矿、麦克　

矿、ＰＢ矿）比例。　

唐钢南区３　２００　ｍ。高炉投产后面临原燃料质量　

差、极不稳定的艰难局面。尤其是焦炭受大环境影　

响资源紧缺，质量极不稳定。　

３　２００　ｍ’高炉是一个全新的炉型，自开炉至今，　

随技术经济指标不断优化，需逐步摸索出大型高炉　

的操作特点，找到合理的操作制度，确保炉况稳定顺　

行，为炼铁成本降低创造必要条件。　

唐钢在南区３　２００　ｍ　高炉对全于法布袋除尘　

（ＢＤＣ）＋ＴＲＴ发电工艺、明特法水渣等工艺进行了　

（２）提高烧结矿质量。通过优化配矿，生石灰热　

水消化，环冷余热蒸汽预热混合料，采用空气、煤气　

双预热提高点火强度、深度，实行厚料层烧结，控制　

适宜配碳量及粒度稳定ＦｅＯ范围，稳定混合料水　

分，有效地促进了烧结矿强度的改善。　

技术改造优化和创新，并针对唐钢南区３　２００　ｍ　高　

炉的原燃料条件、设备特点，不断改善原燃料质量，　

强化高炉操作，发展循环经济，提高资源的利用率，　

实现高炉节能减排，炼铁成本不断降低。这为钢铁　

行业科学发展树立了一个典范，也为高炉炼铁行业　

通过采取以上各项措施，烧结矿转鼓强度提高　

１．３９％，小粒级降低７．８７％，成品率提高２．４２％，槽　

下含粉平均下降１．５６％，５—１０　ｍｍ粒级平均降低　

ｅ－ｃ０ｍ　

８　甘肃冶金　第３３卷　

６．３ｌ％，人炉烧结矿粒度组成明显好转，烧结矿平均　

粒径最高增幅为２．４　ｍｍ，而且烧结用固体燃料也降　

了煤源的相对稳定，特别是进口煤的使用，使得炼焦　

煤稳定性得到改善，质量得到逐步提升，反应后强度　

由５８％左右提高到６７％水平。　

（３）Ｐｔ＂购焦通过质量把关，减少直至杜绝了质量　

低近１０％。不仅降低了烧结成本，还使烧结矿质量　

得到提高。　

２．２提高焦炭质量　差的焦炭进厂，实现了现在的质量较好的单一厂家　

直供大高炉。　

唐钢南区３　２００　ｍ　高炉投产前期，由于焦炭受　

大环境影响资源紧缺，质量极不稳定，表现在以下方　

面：人炉焦炭品种不固定，基本上自产干熄４０％，剩　

（４）根据南区高炉特点，合理优化焦炭结构：具体　

为７０％自产干熄焦＋３０％梗阳焦，保持高炉用焦质　

量的相对稳定。　

余部分采用外购焦炭。外购焦品种主要有清徐、万　

新达、天津中煤、光大、梗阳等，自产干熄焦炭受煤资　（５）炼铁厂新购进焦炭热性能检验仪器，对每批　

次自产和外购焦炭进行检验，杜绝不合格焦炭人炉，　

炼铁厂在炼焦厂常设质量监督人员，监督焦炭质量　

和取样，在焦炭到厂时，高炉能够了解焦炭的热性　

能。　

源供应紧张，主要表现为灰分高、含ｓ高、热强度差。　

为此炼焦厂不断采取措施改善焦炭质量。　

（１）为满足大高炉用焦质量要求，炼焦先后投产　

了两套干熄焦设备，使得干熄焦在大高炉的配比由　

４０％左右逐步达到６０％一７０％水平，为高炉技术经　

济指标的改善、降低成本提供了有力保障。　

（２）炼焦系统通过攻关，改变采购方式，基本实现　

通过以上措施，焦炭质量得到较大改善，特别是　

热强度改善更明显。２００８年以来干熄焦质量改善　

情况见表１。　

表１　干熄焦的质量改善情况　

２．３强化各种入炉料的槽下管理　

开炉初期，经生产实践发现原设计小烧结矿筛　

高炉冶炼和工艺能接受的程度及其自身的经济性决　

定。采用比较经济的原料结构。采用质量好价格低　

的球团矿，在满足高炉品位要求的同时，尽量降低熟　

和澳矿筛极易堵塞，于是对筛体进行技术改造。小　

矿筛尺寸上层由５．５　ｌｎｌｎ扩为６．５　ｒｆｌｌｎ，下层由３．５　料率，增大价格便宜的外购块矿的人炉比例。目前　

唐钢南区３　２００　ｍ　炉料结构为：７Ｏ％烧结矿＋１８％　

澳矿＋１８％青龙球＋２６％小矿。　

ｍｉｌｌ扩为４．５　ｉｎｎｌ，澳矿棒条筛材质由弹簧钢改为聚　

胺／ｔｌ￣；由于冬季期间澳矿粉末受冻易粘结堵塞筛　

网，经研究决定把高炉冷风引到筛体下进行反吹。　

方面高炉冷风温度高于２００℃，可对筛体进行保　

温，避免澳矿粉末受冻粘结，另一方面冷风压力高，　

一

３调整高炉操作，维护炉况顺行　

结合原燃料与高炉自身特点，采用合理的操作　

制度，保证炉况稳定顺行，是降低生铁成本的关键。　

可对筛体反吹起到清理筛网的作用。除以上的技术　

改造与创新外，还制定严格的清理筛网检查考核制　

只有保持高炉长期稳定顺行，才能最大限度地降低　

进行了以下工作。　

度，使入炉小矿、球团、澳矿的粉末大大减少，另外积　

成本。因此，围绕高炉稳定顺行，

极与生产协作单位及有关科室进行信息交流与沟　

３．１送风制度的调整　

高炉工长要摒弃４５０　ｍ　高炉操作观念，学习大　

通。提前了解原燃料质量，对质量太差的烧结、焦炭　

采取分仓装料、少量搭配人炉的措施，大大减少了原　

燃料质量异常波动对炉况的影响。　

２．４改善炉料结构　

高炉操作理念。大高炉由于炉缸直径大，在相同风　

量情况下，必须要靠缩小风口面积提高风速，增加鼓　

风动能来强制吹透中心，减少炉缸中心死焦堆数量。　

研究和生产实践证明，合理炉料结构为高碱度　

烧结矿（６５％一７５％）、酸性球团矿（１５％一２０％）和　

高品位块矿（１０％一１５％）；烧结矿的碱度一般应控　

制在１．８以上，才能具有良好的强度和还原性；降低　

结合现场操作，经过反复调整风口面积后，送风面积　

由开炉时的０．４４５６　ｍ　变为０．４４１７　ｍ　再调整为０．　

４１７８　ｍ　，炉况稳定顺行，解决中心死焦堆、渣铁滞留　

率高的问题，相应利于提高炉缸中心热量，从而改善　

整个炉缸的热交换条件，提高炉缸的蓄热能力，根本　

球团矿的配比有利于降低成本；块矿使用的比例受　

第３期　李　秀，等：唐钢南区３　２００　ｍ　高炉降低生铁成本的实践　９　

上解决炉缸渣铁物理热不足问题，从而保证了炉前　

出净渣、铁。　

３．２装料制度的调整　

又为高炉接受高风温创造了有利条件。　

最后为确保喷煤的连续及提高煤粉燃烧率，在　

煤粉质量上要求烟煤配比稳定在４０％左右，煤粉粒　

装料制度的调整是高炉日常调剂的主要手段，　度控制。２００网目大于８０％；设备保障上，高炉设两　

分两个系列喷吹，确保喷煤的的稳　

根据各种操作参数，如壁体温度的变化、十字测温布　

套独立的分配器，

局的改变来调整上部布料角度、圈数等以保持高炉　

定性，采用浓相输送，氮气喷吹，确保系统安全、稳　

稳定顺行，提高煤气利用率，降低燃料消耗。南区高　

定。　

炉开炉后的装料制度为５档矿６档焦，矿焦同档，中　

３．５加强出铁组织　

心加焦。上部装料制度的最终确定也是经过不断摸　正常出铁采用对角线２个铁口出铁，由于开炉　

索得出的。在新的装料制度摸索过程中，逐渐形成　

了“大矿批、大角度、大角差”的理念。最终确定了　

初期受焦炭质量差影响，炉缸焦炭透液性差，加上炉　

缸截面积大，渣、铁出不净；尤其备用铁口由于长时　

间不出铁，每次倒场出铁时喷溅严重，持续时间长，　

炉内憋压严重。针对此问题，出铁倒场时采用３个　

较合理的装料制度，煤气利用率得以改善、综合焦比　

大幅降低、实现了炉况稳定顺行。为高炉技术指标　

改善、降低炼铁成本创造了必要条件。　

３．３炉型控制　

铁口循环出铁，用２老铁口带１新铁口出铁，保证炉　

况顺行。待新投入铁口喷溅不严重、铁口区域炉缸　

铜壁薄衬炉型主要针对强化冶炼而形成的冷却　

工作状况活跃后，停同场老铁口。在两铁口正常作　

业时，缩短出铁问隔，由原来２０　ｒａｉｎ缩短到１０　ｒａｉｎ　

结构形式，对高炉原燃料条件要求较高。以往经验　

表明，高炉采用铜壁薄衬结构形式后，该部位经常出　

现温度低的情况，从而导致炉墙粘结，出现炉况失常　

的问题。经过总结几年来的实践经验发现：铜冷却　

壁温度以及温差随边缘气流和炉温水平波动变化明　

显。在此经验的基础上，可以通过调整边缘煤气流　

以内，同时灵活采取重叠出铁或压炮等措施保证及　

时出净渣、铁，为保证高炉顺行创造条件。　

唐钢南区３　２００　ｍ。高炉自投产以来，操作制度　

不断摸索，不断进步，形成了自己的一套体系，主要　

包括根据原燃料质量条件，优化上下部调剂，采用合　

理的热制度与造渣制度，保证炉缸活性，控制合理炉　

分布使得铜冷却壁温度可控，所以提出在选择送风　

制度时，要考虑回旋区的分布，以稳定边缘吹活中心　

型，加强出铁组织等确保了炉况稳定顺行，为最大限　

度降低生铁成本创造了必要条件。　为原则，上部装料制度要适当控制边缘气流分布。　

高炉铜冷却壁温差控制范围３．０～５．５℃，温度范围　

控制４０—７Ｏ℃，热流强度控制在１０５～２１０　ＭＪ／　

（ｍ　・ｈ），没有再出现频繁的粘结问题。　

４优化生产工艺及装备　

降低产品生产链的工序成本、工艺成本。降低　

炼铁成本，还应重视技术优化、生产流程优化，提高　

生产效率，采用先进的技术装备及工艺，提高原燃料　

３．４提高风温和富氧，增加喷煤比　

人炉原燃料成本约占铁水成本的８５％～９０％。　

近年来，由于原燃料价格的上涨，如何有效降低生铁　

成本成为每个炼铁工作者关注的课题。以价格低廉　

的煤粉代替部分价格昂贵的冶金焦是降低生铁成本　

及副产品的利用率，大力发展循环经济项目和节能　

减排项目，有效地控制炼铁成本。具体措施如下：　

４．１全干法布袋除尘（ＢＤＣ）＋ＴＲＴ发电工艺　

的有效途径之一。提高风温和富氧，是实现高喷煤　

比的必要条件之一。　

通过综合分析国内大型高炉采用干法除尘的使　

用效果，唐钢南区３　２００　ｍ　高炉采用扩大矿批降低　

在提高风温方面，充分利用双预热及热管式回　料速、适当控制生铁［Ｓｉ］含量、采取抑制边缘放中心　

的装料制度等措施，解决了煤气进口温度低的问题；　

通过管道保温、特别是补偿器部位保温的方法选用　

了抗腐蚀性能较好的特殊不锈钢材料。从源头减少　

Ｃｌ。等措施，解决了ｃｌ’的腐蚀问题；最终成功地应用　

收方式提高余热回收效率，同时提高热风炉岗位工　

的操作水平，合理把握换炉次数，热风温度逐渐提　

升。目前热风温度稳定在１　２００—１　２２０℃。　

高炉富氧鼓风可以提高风口理论燃烧温度升高　

和高炉煤气发热值。允许高炉多喷煤粉，实现以煤　

代焦，降低焦比。操作制度方面，上部调剂以扩大矿　

批，提高档位，拉大角差。下部调剂以增加风量并逐　

渐增加富氧流量，确保接受高风温。目前煤比和富　

氧率提高显著，富氧率达到４％，煤比达到１７０　ｋ＃ｔ。　

富氧量增加为大喷煤创造了条件，而喷煤量的增加　

了全干法布袋除尘技术。全干法布袋除尘在净煤气　

出１５１含尘量保持在２．２—２．８　ｍｇ／Ｉｎ　左右，远远满足　

了低于８　ｍｇ／１ＴＩ　的工艺要求。　

全干法除尘效率高，煤气含尘量低　

（＜３　ｍｇ／Ｎｍ　）、压力损失小（２—５　ｋＰａ）、温降低，为　

高炉引进干式ＴＲＴ提供了可靠的技术条件，可以大　

霍　眦Ｅ－ｍ㈣ａｉｌ：Ｇ瑚ＳＬＹＪ…ＩＬ．ａ￣１２６・ＣＯＩｔ　

１０　甘肃冶金　

统可节约水８３．４４　ｔ／ｈ，每年节水７５万ｔ。　

第３３卷　

幅度地提高发电透平机的出力。唐钢３　２００　ｍ　高炉　

干式ＴＲＴ发电机组解决了阀门腐蚀及静叶积灰问　（５）电机、液压站等设备的冷却水也实现循环使　

用。　

题，高炉煤气能量得到充分利用，发电量明显提高，　

目前ＴＲＴ发电量达到４６　ｋＷ・ｈ／ｔ以上，属行业先　

进水平。　

采用全干式除尘及ＴＲＴ是高炉节能降耗的最　

佳方案，它不仅可以充分利用高炉的二次能源，而且　

也节约了大量的工业用水，相应减少了二次动力消　

唐钢南区炼铁工序的水系统选用了处理城市污　

水得到中水作为水源，从根本上节约了新水（地下　

水等）使用。不断加强生产环节内部管理，设备改　

进，使高炉水系统运行更稳定合理，在不使用新水的　

基础上，不断提高水重复利用率，节约工业补充水。　

耗，也减少了环境污染和固定资产投资，经济效益显　

著，同时也为大型高炉应用此技术提供了工艺操作　

经验。　

４．２　明特法水渣系统改造优化　

另外炼铁厂还加强固体废弃物利用，首次将室　

内料仓取代露天料场用于大型高炉生产，加强废气、　

工业噪声治理，大力发展烧结烟气脱硫工艺，这对降　

低环境成本，提高企业的竞争力具有重要的意义。　

明特法与其他高炉渣的处理工艺相比，具有国　

内自主知识产权并且投资与占地面积小，但该水渣　

处理系统也存在耗水、耗油量大问题，需改造优化。　

针对上述问题，通过增设冷却塔、冲渣缓冲塔，　

合理分配冲渣水流，改进冲渣方式；增设水回收系　

统，对废水进行回收等一系列措施，使冲渣耗水量降　

低到１　０００　ｔ／ｄ。　

５加强管理，对标挖潜　

炼铁厂加强内部管理，坚持以成本为中心，提高　

了成本意识：加强成本考核，开展成本预算管理，加　

强事前控制，实行跟踪管理；选择最低运输方式，降　

４．３高炉水系统改造优化　

唐钢本着“节流优先、治污为本、提高用水效　

率”原则，在充分调研、反复试验论证的基础上，　

２００９年唐钢建成了华北地区最大的城市中水与工　

低运费；加强设备点检，降低修理费用，减少休风；减　

少跑、冒、滴、漏，节约风、水、电、汽等。　

按照对标挖潜、分级推进的方式，制定焦比、综　

合燃料比、工序能耗、吨铁燃料比等攻关数据，通过　

与国内外先进高炉对比，制定出赶超的目标。“对　

标挖潜”找差距工作，增强了企业管理者对先进的　

管理方法和有效的先进技术的敏感性，使这些管理　

方法和先进技术得以较快推广，进而不断降低生铁　

成本。　

业废水深度处理及综合利用项目，工业废水实现零　

排放。全部循环使用城市污水处理厂的处理中水，　

不再使用资源水（地下水、陡河水等），每年节约用　

水量约１５０ｏ万ｔ。　

（１）唐钢南区３　２００　ｍ　高炉明特法水渣系统全部　

采用经污水处理厂处理后的中水，未经进一步处理。　

（２）热风炉及高炉密闭循环水是由中水处理后得　

到的除盐水，每月消耗１　０００　ｔ；高压工业水由中水　

经反渗透过滤而来，除正常蒸发外，基本不消耗水　

量。　

６　结语　

（１）精料是降低炼铁成本的基础，精料方针必须　

从企业的整体效益出发，坚持经济的精料方针。过　

度精料既不经济，也是一种浪费，精料的原则应是保　

持高炉长期稳定经济运行。　

（２）结合原燃料与高炉自身特点，采用合理的操　

作制度，保证炉况稳定顺行，是降低生铁成本的关　

键。只有保持高炉长期稳定顺行，才能最大限度地　

降低成本。　

（３）优化生产工艺及设备，大力发展节能减排和　

循环经济项目，降低生铁成本，是钢铁企业可持续发　

展的必由之路。　

（３）高炉煤气采用全干法布袋除尘，仅在清灰加　

湿过程中用少量水，比湿法除尘节约工业循环水约　

３　ｔ／ｔＦｅ，每年节省８１０万ｔ。另外干法除尘系统没有　

洗涤塔、沉淀池，杜绝了大量污水、污泥的产生，从根　

本上解决了消耗水资源和污染的问题，提高了我国　

钢铁企业工业竞争力和可持续发展的能力。　

（４）烧结投产后，车间设备冷却用水设计为循环　

使用，但由于南区给水管网水压波动大，对于混合　

（４）重视内部管理，对标挖潜找差距，不断降低生　

铁成本，提高钢铁企业的竞争力。　

收稿日期：２０１１－０２－１９　

机、白灰生产用水影响较大，经过多次的研究探讨，　

将生产用水管道与车间的高压水管道连接，稳定水　

压，减少生产波动。从设备冷却水量计算，循环水系　

ｏｍ