基于鋼鐵行業(yè)高爐鐵水硅含量的基本淺析

盧志剛 李虎

1.研究背景

在鋼鐵行業(yè)中，其中最為重要的一個環(huán)節(jié)就是高爐煉鐵，只有將這一環(huán)節(jié)的工作充分的運用合理化，才能夠使其冶金所產(chǎn)生的工業(yè)產(chǎn)品得以發(fā)展，在鋼鐵行業(yè)的高爐煉鐵環(huán)節(jié)，這一環(huán)節(jié)其中所蘊含的信息量大、內(nèi)部有眾多化學(xué)和物理的多重反應(yīng)，而且內(nèi)部的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，以至于鋼鐵行業(yè)中的工作人員在處理高爐煉鐵時有時存在很大的困難。

2.高爐煉鐵系統(tǒng)分析

在高爐煉鐵中原料系統(tǒng)主要有各種礦石材料，并對這些材料進行貯存、配料、篩選等，將原料系統(tǒng)中的這些礦石材料送至材料車;上料系統(tǒng)是將原料系統(tǒng)中的礦石材料運至到爐頂系統(tǒng)中;爐頂系統(tǒng)主要將爐料分布在高爐的恰當位置;高爐本體作為整個高爐煉鐵的重要系統(tǒng)，直接決定整體系統(tǒng)的優(yōu)劣程度;煤氣除塵的系統(tǒng)是將高爐系統(tǒng)中產(chǎn)生的大量廢物殘渣等進行過濾凈化，以確保環(huán)境的污染程度到達最小;風(fēng)口平臺系統(tǒng)是提供換風(fēng)口和觀察爐況的作用;在熱風(fēng)爐系統(tǒng)中可以節(jié)省大量的焦炭，是把鼓風(fēng)機送出的冷風(fēng)進行加熱后的處理;煤粉制備及噴吹系統(tǒng)是將礦石材料中的細料烘干出水分，再將其運送至噴吹系統(tǒng)中。高爐煉鐵中的每個系統(tǒng)都環(huán)環(huán)相扣，互相緊密的聯(lián)系，而且各自都發(fā)揮著自己的作用，并且每一個系統(tǒng)之間都互相配合。

3.鋼鐵行業(yè)高爐鐵水硅的影響

如今因為焦炭種類的多樣化，在鋼鐵行業(yè)中高爐煉鐵又受原材料的影響很大，并且各種原材料還不能夠穩(wěn)定的供給，所以導(dǎo)致了不同原材料在鋼鐵行業(yè)高爐煉鐵中的使用量在不斷更換，如表1中2014年1月-8月入爐焦炭的廠家和使用量進行分析。

從表1中可知：1月-3月份全廠焦炭使用情況的發(fā)現(xiàn)達豐二期干熄焦炭使用量為191196.57t為最高數(shù)值，而泓如焦炭使用量為172.26t為最低數(shù)值;在4月-8月份全廠焦炭使用情況的發(fā)現(xiàn)達豐一期干熄焦炭使用量為210691.54t為最高數(shù)值，而天津宏厚一級焦炭使用量為277.23t為最低數(shù)值;4月-8月份的焦炭使用量差較小，由于各種原燃料使用量在不斷變化，配比波動也十分的頻繁，因此導(dǎo)致入爐焦炭不論從粒度、成分還是冶金性能波動較大。

如表2中焦炭廠家焦炭成分及冶金性能的分析，分別從不同供應(yīng)商進行冶金性能的分析，河北文都商貿(mào)有限公司的水分含量為9.49;河北旭陽焦化有限公司的水分含量為9.70;內(nèi)蒙古美方煤焦化有限公司的水分含量為5.50;山西陽光焦化集團股份有限公司的水分含量為4.37;山西永鑫煤焦化有限責任公司的水分含量為6.90;唐山達豐焦化有限公司的水分含量為1.98;唐山市豐南區(qū)浩名商貿(mào)有限公司的水分含量為13.66;天津宏厚國際貿(mào)易有限公司的水分含量為7.99，從中最高值與最低值相差11.68。

可從表2中分析的出各焦炭廠家的成分性能差別較大，因此，高爐爐況受原始燃料的條件影響非常之大，其中高爐調(diào)劑不能準確把握，所以，在高爐煉鐵過程中會出現(xiàn)經(jīng)常性的風(fēng)壓高、不穩(wěn)定的憋風(fēng)狀態(tài)，使穩(wěn)定生鐵含硅造成了很大影響。

總結(jié)

本文基于鋼鐵行業(yè)高爐鐵水硅含量進行分析，先對高爐煉鐵的系統(tǒng)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行分析從而得出高爐煉鐵系統(tǒng)中各個環(huán)節(jié)都有各自的作用，并且相互之間環(huán)環(huán)相扣配合默契;之后對焦炭質(zhì)量對生鐵硅的影響進行分析，從中得出在高爐煉鐵穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上生鐵含硅其越穩(wěn)定，產(chǎn)量越高，同時穩(wěn)定并降低生鐵硅含量是降低綜合焦比最直接的措施。

參考文獻

[1]柳傳武，李新光.分時段下高爐鐵水含硅量的時間序列建模與預(yù)測[J].常州工學(xué)院學(xué)報，2016（04）：20-24.

[2]崔婷婷. 高爐鐵水硅含量預(yù)測模型的研究[D].華北理工大學(xué)，2019.11.

[3]宋菁華.高爐冶煉過程的多尺度特性與硅含量預(yù)測方法研究[D].浙江大學(xué)，2016.01.

作者簡介：

盧志剛，男，1977年9月出生，漢族，籍貫：河北唐山，大專學(xué)歷，助理工程師，研究方向：冶金、煉鐵生產(chǎn)，工作單位：唐山金馬鋼鐵集團有限公司。

李虎，男，1974年2月出生，漢族，籍貫：河北唐山，本科學(xué)歷，助理工程師，研究方向：冶金、煉鐵生產(chǎn)，工作單位：唐山金馬鋼鐵集團有限公司。