摘要：本文主要探讨了国内高炉目前生铁含硅情况，通过我厂几座高炉降硅过程的描述，观察其操作制度的变化，探究了低硅铁冶炼的保证措施、冶炼低硅铁的高炉操作等内容，仅仅代表个人的一点实践体会和经验总结。
关键词：高炉，低硅，冶炼低硅铁，高炉操作
1.概述
生铁含硅量的降低和稳定，是高炉冶炼条件和技术水平的标志性指标，也是提高产量、减少燃料消耗、降低生铁成本的重要因素。鉴于此我厂于今年2月上旬到安徽铜陵某钢铁厂对标学习高炉降硅的途径和操作方法，随后高炉采取措施，放开思想进一步降硅，取得了良好的效果。
1.1低硅的好处
（1）对炼铁：据多个企业统计，硅每降低0.1%，生铁增产0.5%一0.7%，燃料比降低4～6 kg/t，且有利于炉况顺行、稳定。（2）对炼钢：减少造渣剂用量，缩短吹炼时间，降低O2消化。（3）降低炼铁、炼钢成本。据一些企业统计，硅降低0.1%，炼铁可降低成本4～5元/t；炼钢降低10～14元/t。
1.2低硅铁标准
目前，对于什么是低硅铁并无统一标准。根据国内约定成俗的共识，将生铁含硅划分为4个档次，即：（1）超低硅：硅≤0.3%；（2）低硅：硅=0.31%～0.50%；（3）中硅：硅=0.5l%～0.70%；（4）高硅：硅≥0.71%。
1.3国内高炉目前生铁含硅情况
目前，不同企业中相近炉容的硅差距也较大，低的在0.4%以下，高的在0.8%以上。在300～1 000m3高炉中，宣钢1号（300m3）0.39%，新兴铸管3号（360）硅0.33%，青岛4号（500 m3）硅0.38%，鄂钢2号（620 m3）[silo.38%，莱钢 （750m3）硅0.38%，因此<1000 m3高炉降硅的空间是比较大的。
2.我厂六座高炉的降硅实践
下面通过我厂几座高炉降硅过程的描述，观察其操作制度的变化。降低生铁硅含量，见表1：
表1
过程中采取的措施有：（1）高炉风口长度平均增长了20-30mm、风速从140m/s提高到160～170 m/s，用以“吹透”中心，保持炉缸整体活跃。（2）采用分装正角度，大矿批。高炉矿批同比去年增加4～5 t。（3）提高炉顶压力。高炉炉顶压力同比增长20kpa。（4）提高炉渣二元和三元碱度。在提高炉渣R2的同时，在烧结矿中增配蛇纹石粉或在高炉配加蛇纹石，使R3明显提高（增加渣中MgO从2011年的9.5%以下，提高至10.5%以上）。（5）由于富氧量的增加喷煤比有160kg/t铁加到170kg/t铁，控制好了理论燃烧温度。
采取上述措施后，高炉在降硅的同时，炉况顺行稳定， 高炉由于炉缸中心活跃，即使硅很低时，
仍然能保持足够的渣铁温度，铁水温度一直保持在1 450—1 470℃。
3.我厂能低硅铁冶炼的保证措施
根据高炉的实践和Si在高炉中还原的规律，冶炼低硅铁的技术要点可归纳为以下几个方面。
3.1稳定原燃料质量
采取了一切有效措施，力求人炉原燃料成分和冶金性能稳定。包括矿石品位、烧结矿碱度、强度、含S；焦炭和煤粉灰分、含s及焦炭强度等的稳定。原燃料稳定是保证高炉稳定、顺行的基本条件，而高炉稳定顺行是冶炼低硅铁的先决条件。（比如由于公司烧结产能的增加，烧结比例增加了将近20%）
3.2缩短反应时间
高炉富氧的充裕，提高了冶炼强度，缩短了冶炼周期，使铁滴通过软熔带“焦窗”的时问变短；可以减少SiO2与C的接触时问，抑制Si还原反应的进行。
3.3控制还原温度
（1）控制风口前理论燃烧温度Tf。高的理论燃烧温度会增加SiO2的还原和挥发，不利于低硅铁冶炼。影响理论燃烧温度的主要因素有：风温、富氧、喷煤。100℃风温使Tf变化80℃；1%富氧影响Tf35～45℃；10kg/t煤粉可降低Tf20～30℃。风温和富氧是增加产量和降低焦比的有效措施，所以降低Tf最好的手段是多喷煤。煤量少时，不宜使用太多的富氧和干风温，否则会导致炉况难行，且不利于低硅铁冶炼。但Tf也不能过低，否则会导致炉缸工作恶化。经验表明，中小高炉Tf控制在2000℃--2200℃.
（2）控制适当的铁水温度。高炉的顺行、高产、优质、低耗都需要足够的铁水温度，但铁水温度与
硅呈正相关关系。因此，从冶炼低硅铁出发，在基本操作制度和操作水平合理、可靠的前提下，可以
适当降低渣铁的物理热，高炉一般控制在1460～1480℃。
3.4炉缸整体活跃
炉缸整体活跃是冶炼低硅铁最重要、最关键的条件，关键是必须保证中心活跃。为此，要选择合
理的上下部操作制度，如在送风制度上采用长风口、较高风速；在上部采取抑制边缘、打开中心的装料制
度。若高炉能做到这一点，即使是容积较小的高炉也能把硅降得很低，并确保安全生产。
通过我厂实践说明，只要炉缸活跃，硅可以降得很低。但是在渣量小、s负荷高、渣碱度又不是很高
的情况下，[s]有所升高。因此，一般情况下，不宜提倡过低的硅。即使充分具备低硅冶炼条件的
高炉，冶炼目标仍以0.3%一0.5%为宜，可以掌握偏下限。
3.5炉渣碱度炉渣碱度是双刃剑
一方面，随R2提高，有利于降低SiO2的活度和减少SiO的挥发，有利于降低硅，对生铁脱S也有好处。另一方面，当R2过高时，炉渣熔点升高，提高了炉缸温度，又不利于冶炼低硅铁。现实中，中小高炉的炉渣碱度普遍低，应适当提高，以掌握在1.10～1.20为宜。适当提高炉渣中的（MgO），可以降低炉渣熔点，增加炉渣流动性，对冶炼低硅铁有好处。所以在冶炼低硅铁的同时，提高了（MgO）。掌握的标准是（MgO）9.5%～11%，（CaO+MgO）/SiO，=1.38—1.50。当渣中A1，O，较高时（如≥16%），取上限。
3.6提高炉顶压力
较高的顶压能抑制Si还原反应和SiO的挥发，从而抑制si的还原。
4.冶炼低硅铁的高炉操作
在冶炼低硅铁时，尽管高炉从基本制度上保证了炉缸热量充沛，但毕竟炉缸热储备相对偏低，因此，高炉操作上应力求稳定，保持顺行。对于由原燃料等条件引起的炉况波动，要及时调节，应尽力避免炉温连续下行。
在高炉操作管理上，要经常统一三班工长操作思想，强调三班操作一致。各班工长要分析好上班，操作好本班，照顾好下班。在操作思想上，要强调“不顶、不贪、不追”。在操作技术上，要实施标准化操作。根据冶炼低硅铁比较成功的经验，标准化操作的指导思想是“防凉”。主要内容是：（1）硅控制在规定范围内。当低于下限时，要采取措施。不允许硅连续两炉<0.25%。（2）定料速操作。在一定风量下，根据焦炭批重规定每班下料批数，严格掌握。班下料批数超过标准规定不能大于2批。班与班之差≯2批，每班前后4h相差≯1批。当料速连续2 h超过正常时，除及时用煤量或风温调剂外，必要时减风控制料速。（3）炉况正常时，应使用全风温，用喷煤量调剂炉温，煤量要留有余地。当发生炉况难行时，可短时间降低风温，但不能长时间使用低风温。（4）在正常情况下，要稳定焦炭负荷（综合）。高炉向热，有条件提高焦炭负荷时，每次不宜大幅调整，连续两次调整负荷的时间间隔不应低于一个冶炼周期。但炉凉须要降低负荷不受此限制。（5）炉热须要降低风温或减少喷煤量作临时调剂时，每次降风温≯30℃，两次间隔《30min。临时减少喷煤量，每次不高于20kg/t煤比，两次间隔《3h。（6）严禁低料线作业。因上料故障或其他原因造成亏尺，估计超过3批料时，应减风；若估计超过2h，应大减风，直至休风。（7）当原燃料成分有较大波动时，要及时调整焦炭负荷。①烧结矿含铁量或焦炭灰分偏离标准1%以上时，应调整负荷；②烧结矿碱度偏离标准0.1或炉渣R2：偏离标准0.03时，应调整碱度；③焦炭水分按实际进行调整。
5.结语
高炉通过降低生铁硅，求得高产、低耗、低成本还有较大空间。外厂高炉成功的经验值得借鉴，主要是：减少人炉SiO：量，稳定原燃料成分，缩短还原时间，控制还原温度，保持炉缸活跃，控制合理的炉渣成分，提高炉顶压力和执行标准化操作。
