綜合焦比即高爐生產每噸鐵水所消耗的焦炭、煤粉、重油等燃料燃料所折合成的焦炭數量。煤粉按0.8係數折算，重油按1.2折算，單位為kg/t。
基本介紹
- 中文名：綜合焦比
- 外文名：The comprehensive coke ratio
- 單位：kg/t
- 煤粉：0.8係數
- 重油：1.2折
- 學科：冶金工程
簡介,影響因素,攻關措施,總結,
簡介
在國內外經濟下滑、鋼鐵需求減弱、國內產能釋放，利潤空間急劇下降、成本及效益壓力劇增的嚴峻形勢下，2012 年1 ～ 6 月唐山國豐一煉鐵廠綜合焦比完成543．6 kg /t、二煉鐵廠綜合焦比完成546．54kg /t，與國內先進指標相比存在40 ～ 50 ㎏ /t 的差距。為挖掘潛力降成本，開展了降低綜合焦比的工藝攻關。
影響因素
在煉鐵過程中，影響綜合焦比的因素包括入爐品位、礦耗、冶煉強度和渣量。精料是高爐降低綜合和焦比的基礎，確定合理的操作制度是重要手段，操作者嚴格執行工藝紀律，提高操作水平是關鍵。
攻關措施
1 改善燒結礦冶金性能
(1) 在保證入爐燒結礦配比的前提下，控制燒結礦的R2在1． 85 ～ 1．95、FeO 含量8% ～ 9．5%的水平。
(2) 結合物料基礎特性進行燒結結構配比最佳化，改善燒結礦的液相形成效果。
(3) 對燒結用輔料白灰、石灰石的配比進行成本、消耗及對礦質影響綜合測算，得出輔料結構。
(4) 現場跟蹤配比結構的執行情況。
(5) 每周對高爐入爐有害元素的負荷進行分析測算，持續關注原料成分中Mn、P、Ti、Cr、Ni、Cu、K、Na、Zn 等元素對入爐負荷的影響。並結合實際生產情況適當調整相應原料結構配比量。
( 6) 做冶金性能試驗，關注整體燒結礦冶金性能的變化趨勢，為生產廠及時提供參考數據。
2 最佳化燒結成品礦的粒度組成
( 1) 將燒結二次冷篩篩板由原來間隙為20 mm的全部更換成間隙為16 mm，並將部分間隙10 mm的篩板更換為8 mm，使進入高爐的燒結礦的成品整粒效果有所改善。燒結礦粒度組成中8 ～ 16 mm 的整粒量提高1．5% ～ 2%，燒結礦的粒度更加均勻，有利於改善高爐塊狀帶的透氣性，提高煤氣利用效果。
( 2) 將燒結機上鋪底料的厚度由原來的80mm調整為65 mm，保證燒結過程透氣性，同時對燒結機篦條的影響基本等同。降低了鋪底料的用量，使燒結礦的成品率升高1．5%。
3 最佳化入爐料的結構
球團礦冶金性能優於進口塊礦，但受國內礦粉市場因素的影響，內粉生產球團礦成本升高。與國內院校合作對外粉的基礎性能、成球制粒效果、焙燒球團礦的基本工藝技術、生產操作條件進行了全面試驗研究。目前巴西球團粉、烏克蘭粉生產的球團礦的成分、粒度、強度指標完全滿足了高爐生產的要求，對高爐穩定配加球團礦，提高入爐品位有著積極的意義。
4 物料平衡與熱平衡計算
通過計算找出了高爐外部熱損失占總熱量的10% ～ 12%，煤氣帶走熱量占總熱量的7% ～ 9%。為降低綜合焦比工藝攻關指明了方向。
5 利用渣相圖確定合理的爐渣成分Al2O3
含量15% 的CaO － MgO － SiO2。在現有原燃料條件下，合理的爐渣成分: MgO 10% ～ 11%，Al2O3 14% ～ 15%，R2在1．20 左右，R4在1．0 左右。儘量減少高爐渣中Al2O3含量，使其控制在15%以下。
6 套用模擬試驗裝置研究高爐原料的透氣性
由高爐裝料制度決定的爐料在爐內的分布對高爐的煤氣流分布、煤氣利用、高爐順行和長壽有很大的作用，直接影響著高爐產量。
通過試驗研究礦批大小與高爐透氣性的關係，高爐上部調劑，採取大礦批、大礦角、大角差，保證中心氣流。
7 制定合理的迴旋區長度、面積，活躍爐缸
以1 780 高爐為例，當實際風溫為1228 ℃，風量為3400 m3 /min，風壓為379 kPa，風口面積為0．288 4 m2。計算出風口迴旋區長度為1．13 m，高度為0.58 m，風口迴旋區面積為30.52 m2，風口迴旋區面積與爐缸面積之比為0．41。通過查閱文獻，迴旋區深度應控制在1．2 m，風口迴旋區面積與爐缸面積之比應控制在0．43。可知高爐的迴旋區深度比較淺，迴旋區面積較小。為此利用檢修的機會通過採取縮小風口面積到0．2801 m2，加長風口長度到530 mm，提高了迴旋區深度和面積。
8 最佳化送風口面積和風口小套長度
（1）風速計算
2012 年8 月18 日檢修前，7 # 高爐風溫為1 228 ℃，風量為3 400 m3 /min，風壓為379 kPa，頂壓為210 kPa，頂溫178 ℃，6 個風口直徑為Φ 115mm，20 個風口直徑為Φ 120 mm，風口面積為0． 288 4 m2。
通過計算: 7#高爐標準風速190 m /s; 實際風速220 m /s。從生產狀況來看，高爐爐缸不活躍，中心打不開，煤氣利用率低，爐頂煤氣中CO2含量平均在17% ～ 18%。利用8 月18 日檢修的機會，7#高爐將風口調整為15 個直徑為Φ 115 mm， 11 個Φ 120mm 的風口。風口面積為0． 280 1 m2。
8 月18 日檢修後7#高爐風溫為1 240 ℃，風量為3 343 m3 /min，風壓為376 kPa，頂壓為210 kPa，爐頂溫度190 ℃。
通過計算: 標準風速為199 m /s，實際風速234m /s，比檢修前提高了約10 m /s，吹透高爐中心，爐缸比較活躍，穩定煤氣流速，提高煤氣利用率。爐頂煤氣中CO2含量平均在18． 8%，最好時達到19． 5%。
（2）提高鼓風動能
風口調整前鼓風動能為7 449 kg ( f) ·m /s; 風口調整後鼓風動能為8 135 kg( f) ·m /s，鼓風動能較以前有所提高。
（3）加長風口小套長度
1#1780 高爐在11 月8 日檢修時，將風口小套長度由480 mm 全部換成530 mm，加長了風口長度，有利於高爐發展中心，提高迴旋區長度和面積，提高煤氣利用率。
總結
(1) 通過燒結杯實驗、現場工藝跟蹤、冶金性能試驗、物料試驗，對配料結構進行最佳化、確定FeO、R2控制範圍，穩定了燒結礦的粉化指數RDI + 3．15、改善了燒結礦的還原性RI。
(2) 燒結鋪底料和全外粉生產球團礦，最佳化了燒結礦的粒度組成、爐料結構，提高了入爐品位。
(3) 通過物料平衡與熱平衡計算，找出在高爐冶煉過程中物質與熱量的來源與去向，為降低綜合焦比指明了方向。
(4) 利用渣相圖分析，爐料透氣性模擬試驗，風速、鼓風動能、迴旋區長度、迴旋區面積計算，對爐渣制度、裝料制度、送風制度進行了最佳化。
(5) 通過工藝攻關， 2012 年12 月份比上半年最好月份綜合焦比下降了27． 05 kg /t。
