吉建國 張艷海 項南
永鋼煉鐵廠通過加強原燃料管理、穩定爐況和活躍爐缸、優化爐渣性能、制訂合理的操作方針、加強設備維護保障等措施的落實，實現了在低品位大渣量條件下的“低硅不低熱，降硅不降質”。這使該煉鐵廠生鐵含硅量顯著降低、生鐵質量顯著提高，并呈逐步向好趨勢，取得了良好的經濟效益。
永鋼煉鐵廠目前共有7座高爐，煉鋼廠沒有混鐵爐，鐵水不具備混合條件。鐵水質量的穩定對整體鋼鐵系統（工序）的質量和工序能耗至關重要，高質量的鐵水是降低鋼鐵企業總體成本的先決條件。高爐冶煉過程中生鐵含硅量的降低和穩定是高爐冶煉條件和技術指標的標志性指標。永鋼煉鐵廠采取一系列措施，使各高爐平均含硅量降低至0.32%，鐵水含硫量降低至0.017%，A類鐵（硅含量0.6%以下，硫含量0.030%以下）達到96%以上。
高爐冶煉低硅生鐵的機理分析
根據煉鐵理論，高爐內二氧化硅的還原發生在滴落帶，主要部位是爐腹，而在爐缸下部渣和鐵接觸界面上進行的反應是鐵水中硅的再氧化。影響硅還原的因素分析表明，冶煉控制低硅生鐵的主要條件包括以下幾個方面：
一是采用成分穩定、還原性能好、熔化溫度高的爐料。高氧化鎂（使爐渣中氧化鎂含量保持在9%～12%）和高堿度燒結礦，有較高的軟化和熔化溫度，其生成的初渣可吸收風口區域的二氧化硅，降低硅的反應強度，并能改善爐渣流動性，提高爐渣脫硫能力，有利于爐況穩定順行和獲得低硅低硫生鐵。
二是合理的操作制度。正確運用上下部調劑，改善煤氣分布和活躍爐缸工作，是冶煉低硅生鐵的必要條件。如采用較高的爐渣堿度減少硅的還原，增強爐渣脫硫能力和獲得較高的爐渣熔化溫度，在噴煤情況下使用高風溫，使高溫區下移減少硅的還原和充足的渣鐵物理熱，而有利于冶煉低硅低硫生鐵。
三是降低硅還原因素。降低硅還原因素包含降低燃料比和提高入爐品位降低爐料二氧化硅；提高爐頂壓力，以提高一氧化碳的分壓；提高冶煉強度，加快冶煉進程；合理分布煤氣流，降低軟熔帶位置，以降低滴落帶高度縮短鐵滴下降路程。
優化工藝操作 實現低硅硫冶煉
精料是高爐穩定順行、指標先進的客觀要求。但由于市場原因，近年來永鋼不得不降低對原燃料質量的使用要求。永鋼燒結品位降低至54.5%，入爐品位為56%，熟料率為81%。在這種情況下，如何實現低硅低硫冶煉，對煉鐵工作者來說是一種考驗。永鋼煉鐵廠通過加強原燃料管理和優化操作工藝，使得在原料品位降低的情況下生鐵含硅量含硫量持續降低，A類鐵率持續升高，降低了鐵水成本，為后道工序煉鋼創造有利條件。
一是加強原燃料管理，狠抓燒結料場配料管理，對下料曲線進行全流程跟蹤，穩定燒結成分。該煉鐵廠通過實現“低水低碳，厚料慢轉”燒結方針，提高料層蓄熱能力，提高燒結強度，燒結轉鼓指數＞76%；合理配礦，根據各種礦粉的同化性溫度、液相流動性和生成鐵酸鈣能力的不同，合理搭配使用，改善燒結的熱態性能和粒度組成；嚴格控制有害元素總量平衡，每天對入爐原燃料及除塵灰等進行化驗分析，做有害元素統計分析測算，嚴格控制入爐含鋅量≤0.35千克/噸，堿負荷≤3.5千克/噸；對焦炭進行分類堆放，按比例入爐，對供應量穩定的幾家焦炭按比例均勻配加，盡量減少燃料質量波動帶來的熱制度波動；加強槽下篩分管理，嚴格控制入爐原燃料的粉末率，定期對各振動篩進行清理，同時嚴格控制各種原燃料的倉門大小、控制好篩分速度，確保篩分效果。
二是合理進行上下部調劑，確保爐況穩定順行。高爐穩定順行是保證鐵水質量穩定的首要條件。降硅必須首先保證爐況的穩定順行。由于永鋼原燃料質量相對較差，在上下部調劑上必須建立適應目前冶煉條件的上下部制度，首先要縮小風口面積，提高風速和鼓風動能，提高爐缸活躍指數；其次要大礦批大角度；最后要高富氧大噴煤。
三是優化爐渣性能。高堿度爐渣熱焓高、軟熔溫度高，有利于提高爐缸熱量，且有利于降低軟熔帶位置和厚度，提高渣皮穩定性，減少渣皮脫落。
四是提高爐頂壓力。永鋼高爐縮小風口面積后，將爐頂壓力全部按照設計壓力進行使用，不準低于設計壓力10千帕，提高爐頂壓力后，抑制了硅的還原反應和一氧化硅氣體的產生，降低了氣相中一氧化硅的分壓，從而抑制硅還原反應的進行，此外，高頂壓操作可以降低煤氣流速，增加煤氣在爐內的停留時間，提高煤氣利用率，更有利于低硅低硫鐵的冶煉。
五是加強爐前管理，抓好出鐵管理。由于永鋼入爐品位降低、渣量增加，爐前出鐵顯得尤為重要。為了有效地解決出鐵對爐內操作的影響，永鋼煉鐵廠制訂了爐前操作要點，強調對鐵口的維護，穩定打泥量，杜絕跑泥現象，保證鐵口深度；加強對爐前設備的點檢與維護，降低設備故障率，從而減少由于設備故障對爐前出鐵的影響；量化爐外管理，及時排凈爐內渣鐵，減少渣鐵在爐內的積存時間是進行低硅冶煉的有力保證。
六是強化設備管理。設備正常運行是保證高爐正常生產的重要保障。永鋼煉鐵廠加強設備的點檢維護，推行全員參與設備管理，將車間區域內所有設備按照點檢標準分類匯總，確定設備包機人，并在現場張貼設備包機牌；設備包機人負責對設備設施的本體及周邊衛生進行清理，負責對設備的點檢、潤滑和維護保養工作；要求維修工及液壓、電氣點檢人員在日常生產時對設備關鍵部位進行專業檢查記錄，掌握各系統設備運行狀況，并填寫好相應的記錄臺賬，對設備的運行及維修狀態進行有效管控，最大限度地降低設備故障休風率及慢風率，為低硅冶煉提高鐵水質量提供保障。
