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现代高炉生产只有在使用性能均匀稳定的炉料的情况下才能达到高生产率和高喷煤率。因此，生产优质烧结矿，是确保高炉以高水平运行，同时降低还原剂消耗的决定性因素。高炉的性能、生产率、能耗等不仅取决于炉料的质量，也同设备的设计特点、条件和所使用的过程控制系统密切相关。 2优质烧结矿 使用如下指标的优质烧结矿，高炉能够达到生产率高、还原剂消耗低、铁水质量稳定等理想的性能： (1)优化的粒度分布：约5～50mm，平均直径≥10mm； (2)高强度：落下指数(SI)≥92%； (3)高还原性：还原指数(RI)>65%，还原粉化指数(RDI<><> (4)高孔隙度； (5)软化温度高于1250℃(具体同高炉炉料总配比有关)； (6)软熔区温度范围窄； (7)FeO含量稳定在7%左右； (8)碱度B2和B4稳定在最适合高炉炉料总配比的指标。 另一个需要考虑的方面是，大多数高炉混和使用烧结矿、球团和块矿。市场上的球团和块矿一般都有特定的化学成分和品位等级，而使用烧结矿的好处则在于可根据其他炉料成分的情况相应调节烧结矿的等级和加入量，从而优化炉料配比。 2.1原料对烧结矿质量的影响 生产优质烧结矿在很大程度上取决于原料成分，特别是脉石(SiO2、MgO、A12O3)含量、间隙水和烧结原料的CaO／SiO2比。颗粒度是至关重要的。调查表明，烧结厂燃料消耗和烧结矿中FeO含量都随着原料中0.1mm以下和8mm以上的粒度所占的比例而增加。 2.2烧结厂操作参数对烧结矿质量的影响 生产优质烧结矿的一个决定性的前提条件是，烧结原料具有均匀的高透气性，所有成分应均匀分布。透气性高而且均匀，就可以增大烧结床的高度，相应降低烧结工艺的燃料消耗。这样能够避免烧结温度过高，对烧结矿的强度和还原性十分有利，间接地也有助于控制FeO含量。 FeO含量低于7%的烧结矿只能在烧结床高度约为600lnnl时得到。还要提到的重要一点是，必须安装合适的设备来保证从烧结料床顶部到底部燃料浓度连续降低，以防止烧结温度过高。延长烧结时间也对烧结矿的平均直径有利。烧结时间受原料的透气性和负压影响。降低负压会降低烧结床的生产率。 从烧透点位置到烧结机加料端的距离对烧结机能力、烧结矿平均FeO含量和平均直径有直接影响。理想的烧透点位置是生产率和质量目标折衷的结果，而对高炉生产来说烧结矿的质量总是最重要的。如果为了保证烧结矿的质量而造成其数量的不足，可以用相对较低的投资方案来应对这一局面。 2.3烧结厂设备对烧结矿质量和数量的影响 优质烧结矿的生产在混料床就已开始了，一直延续到储料仓和配料仓。在设计这些设备时必须特别注意，防止出现不利的物料偏析。为获得理想结果，储料仓的配料、计量和称重系统必须由计算机进行实时控制。 控制向烧结机的加料可以获得以下改善： (1)烧结料床透气性高而均匀，能够以低电耗生产优质烧结矿； (2)可以控制烧结原料的偏析，从而保证烧结床从顶部到底部有期望的粒度分布； (3)烧结床从顶部到底部燃料浓度降低，从而避免烧结温度过高。 烧结机台车的设计要使漏气吸人减少到最低程度，因而应当在边缘带加罩，以保证沿侧面的烧结矿也达到高质量。 3高效高炉操作 3.1高炉炉料 现代高炉生产只有在使用性能均匀稳定的炉料的情况下才能达到高生产率水平。从高炉操作人员角度来说，对炉料要求的主要关注点是： (1)在高炉的整个温度范围和反应区域内有高透气性和均匀性； (2)还原性高以缩短停留时间； (3)Zn、Pb、碱金属等杂质元素含量低，避免对工艺造成扰动。 3.2高炉设备 3.2.1料仓和炉顶 料仓和高炉加料系统是获得期望的炉料分布的关键设施。料仓的设计应当能够筛分多种粒度的烧结矿和焦炭(包括筛过的或未筛过的细料)并灵活配比各种不同粒度的这些原料。这是有效利用作为如今高炉先进生产前提条件的无料钟加料系统的基础。 3.2.2风口喷吹设施 准确控制风口喷吹率(特别是煤的喷吹)，对获得炉膛内均匀的温度分布和全面稳定的工艺条件具有决定性意义。在良好的喷吹操作中，不同风口喷煤率的标准偏差不应超过2%。中等富氧热鼓风是控制循环区火焰温度达到目标值的基本条件。 3.2.3出铁操作 认真监测炉壁温度、炉膛排放情况和出铁速度(最好使用专用工艺模型)对防止炉膛破损加剧和保证炉况稳定非常重要，特别是在喷煤率高、生产率高的情况下。一些操作人员报告说在高生产率时对出铁口长度的控制存在问题。使用高速液压钻口机和改进堵口泥，可以显著改善出铁口的条件。 3.3过程控制和自动化 综合控制系统方便了各级自动化系统与操作人员工作站和冶金工程师工作站相互之间有组织的、统一协调的数据交换。为优化高炉运行，奥钢联开发了VAiron高炉自动化系统，包括3个不同的级别。工艺信息管理级收集、处理和储存所有相关数据供随后使用；工艺模型级由一系列标准数学模型组成，分为物料和热平衡模型、专用模型和动态模型等类别；闭环专家系统级全自动控制关键的操作参数。 4结论 大多数高炉在增大生产率、降低能耗、延长炉役寿命和提高铁水质量等方面有很大改进余地。高炉性能直接取决于炉料质量和高炉条件。在现代烧结厂认真调整烧结矿的质量，在相当大程度上能够为高炉提供理想的炉料。必须指出，只有在所有的高炉设施(包括料仓、加料系统、喷吹系统、出铁系统和过程控制系统)都高效运行时，优化炉料的优点才能充分发挥出来。先进的工艺模型和专家系统可以确保稳定而精确地控制高炉的运行，同时实现所有质量、生产率和成本目标。 |
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