首钢股份炼铁作业部2号高炉于2007年1月4日开炉,有效容积达2650立方米,年设计铁水产量为220万吨,采用了软水密闭循环系统和工业净化水循环系统、全静叶可调轴流风机等7项国内外先进技术。2024年,该作业部2号高炉通过绿色环保、创新提高、低碳节能,实现了节能降耗,各项技术经济指标领先行业同立级高炉。其中,焦比完成279.95千克/吨,焦炭负荷全年平均为5.76,煤气利用率达48.93%,3项指标在全国同立级高炉中排名稳居前二,综合实力排名第一;获排名第一指标8项,前3名指标13项,以硬实力取得了2024年2000立方米至3000立方米高炉“冠军炉”称号。 绿色低碳循环经济是中国未来的发展方向,钢铁行业作为典型能源资源密集型产业,在节能降耗、低碳生产方面将面临更多新的挑战。2024年,该作业部2号高炉践行绿色发展理念,以开放的视野推动自主创新,增强创新驱动绿色发展的新动力,在提升环保、降耗、精益等方面开展了大量工作。该作业部2号高炉通过采取固废配加、清洁能源使用比例提升、低碳经济炉料转变等措施,实现了行业领先。 扎根基础 实现高炉高水平低耗顺稳局面 2024年,首钢股份2号高炉围绕“稳中求进、以进促本”的工作思路,在大比例配吃外购焦炭的情况下,针对外围原燃料条件变化,深入分析制约高炉消耗、稳定、顺行的关键因素。通过优化操作制度,该公司以炉腹煤气量指数控制为中心,开展风量、富氧量优化攻关,并坚持打开中心、稳定边缘两条煤气通路,创立双峰煤气矩阵,使炉况稳定性大幅提升;通过提升顶压,2号高炉顶压由210千帕提至220千帕,顶压的提升使煤气流速减慢,更好地发挥煤气与炉料之间的热能、化学能交换作用,使燃料消耗进一步降低。 通过以上措施,使2号高炉焦炭负荷得以提升,焦炭负荷基本稳定在5.80以上水平。在日常生产中,2号高炉坚持“大矿批、大角差”的布料模式,矿批提升至78吨/人至82吨/人,在优化煤气分布的同时提高煤气利用率;配合“高顶压、高富氧、高风温”措施,将铁水温度控制在≥1490℃范围内,通过采取日均出铁次大于10次、出铁流速保持在5.2吨/分钟、炉门深度不低于3米等措施,强化出铁管控,实现零间隔出铁的合理优化。 与2023年相比,首钢股份2号高炉炉况稳定性显著提升,高炉风量水平提高49立方米/分钟,富氧率提高1%,高炉焦炭负荷提升0.45,2024年全焦消耗大幅降低,实现了高炉低耗、高水平顺稳生产。 绿色低碳 打造首钢节能高效产线高炉 作为全国环保绩效A级企业名下高炉,首钢股份2号高炉将绿色发展理念贯穿冶炼全流程,构建起全高炉流程的低碳技术体系。在炉料结构上,该公司采取高球比冶炼模式,通过熔滴试验测算高块矿比转变为高球比条件下的炉料冶金性能,使2号高炉在高水平生产状态下平稳过渡,由高块矿比转为高球比炉料结构。2024年,2号高炉月均球比完成42%,最高突破52.9%;并通过精准调控装料制度,平衡炉内气流分布,使燃料比降幅达2%以上,实现生产模式的绿色转型。 首钢股份2号高炉鼓风脱湿项目于2024年5月底投用,至9月底退出,累计脱除高炉鼓风中含水量达8074吨。对比雨季与非雨季燃料消耗情况,2024年6月至9月份雨季焦比完成277.6千克/吨,较非雨季降低3.8千克/吨。 在绿色冶炼方面,该公司实施2号高炉喷吹焦炉煤气工业试验,优化炉缸侵蚀模型与热风炉燃烧器,通过提高入炉氧、氢等手段,减少C元素消耗及CO、SOx、NOx排放。2024年,2号高炉新建脱硫脱硝装置投入生产,实际排放水平达到粉尘小于2毫克至5毫克/立方米、二氧化硫8毫克至10毫克/立方米、氮氧化物10毫克至15毫克/立方米。高炉烟气脱硫脱硝技术的应用,对该公司高炉绿色可持续发展具有重要意义。 热风炉燃烧器改造完成后,2号高炉秉持“用好风温、少用煤粉”原则,严控操作细节,制订风温、炉温稳定率指标,避免炉况波动。2024年,2号高炉风温能量利用率实现100%高效转化,平均风温完成1223℃,较上年提升15℃,创近年新高。通过一系列低碳措施,2024年7月后2号高炉工序能耗低于行业极致标杆水平,7月至12月份完成357.8千克标准煤/吨。