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降低高爐入爐焦比的研究
從當(dāng)前的全國鋼鐵工業(yè)的實(shí)際情況分析，我國非高爐煉鐵技術(shù)發(fā)展緩慢(如：轉(zhuǎn)底爐等)，能耗高、環(huán)保不達(dá)標(biāo)，今后還有很長的路要走。因此高爐煉鐵仍是煉鐵工藝的主流方式，通過降低生鐵成本可以提升鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)的利潤，促進(jìn)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的提升，這是煉鐵技術(shù)發(fā)展的重要標(biāo)志之一。要想進(jìn)行生鐵成本的降低，就要采取措施優(yōu)化原燃料結(jié)構(gòu)，降低高爐入爐焦比，實(shí)現(xiàn)工藝優(yōu)化，保證各個(gè)生產(chǎn)工序順利進(jìn)行行。
1、焦炭的主要作用
焦炭為目前高爐煉鐵中重要的基礎(chǔ)原材料，對(duì)于高爐煉鐵的影響在30%以上，對(duì)于高爐煉鐵精煉技術(shù)有著重要影響。因此，對(duì)于高爐煉鐵中焦炭作用，從下述幾點(diǎn)分析：
(1)提供煉鐵所需的熱量。高爐煉鐵需要的熱量是非常大的，而噴煤比的增大，焦炭使用量在逐步的減少。但是焦炭用量會(huì)超過噴煤量。從理論角度進(jìn)行計(jì)算，最低焦比為250kg/t，焦炭在風(fēng)口燃燒掉55%~65%。
(2)還原劑。焦炭還原作用是以C和CO形式來對(duì)鐵礦石起還原作用。爐料到風(fēng)口焦炭溶反應(yīng)為25%~35%。
(3)生鐵的溶碳。高爐煉鐵操作，焦炭內(nèi)的碳逐步滲入到生鐵中，通常鑄造生鐵含碳量為3.9%，煉鋼生鐵的含碳量為4.3%，生鐵滲碳消耗焦炭約7%~10%。
綜合分析焦炭的具體作用，提供熱源的主導(dǎo)性是最為關(guān)鍵的，這就決定了理論焦比的最小值。如果比這個(gè)值低，高爐煉鐵將無法繼續(xù)進(jìn)行。在各種應(yīng)用條件之下，高爐煉鐵的還原作用以及滲碳功能是基本保持不變的。高噴煤比的影響之下，焦炭的骨架作用也會(huì)更加的明顯，相應(yīng)焦炭的質(zhì)量也在逐步的提升，否則將不能達(dá)到高噴煤比的要求，高爐煉鐵也不能有效的生產(chǎn)。焦炭從料線到風(fēng)口平均粒度減少約20%~40%。劣質(zhì)焦炭和熱反應(yīng)性差粉化率會(huì)很大。
2、不同焦炭對(duì)高爐煉鐵的影響
焦炭的質(zhì)量要求要從強(qiáng)度、灰分、含硫量等方面進(jìn)行控制，如果焦炭質(zhì)量不合格，容易導(dǎo)致高爐冶煉進(jìn)程的變差，也會(huì)影響整個(gè)工藝的效果。高爐煉鐵中，焦炭質(zhì)量需要達(dá)到如下的要求：灰分含量不超過12.5%;焦炭強(qiáng)度達(dá)到規(guī)定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);焦炭粒度合格;如果存在濕焦或者料場(chǎng)焦的問題，質(zhì)量無法有效控制。焦炭灰分的組成中，主要的有害物質(zhì)就是堿金屬物質(zhì)，會(huì)導(dǎo)致爐料粉化率的增大，高爐透氣透液的效果無法滿足要求，焦炭機(jī)械強(qiáng)度下降，對(duì)不利于整個(gè)料柱結(jié)構(gòu)的透氣性。焦炭質(zhì)量，一方面需要保證高爐煉鐵的穩(wěn)定性，上部透氣效果合格;另一方面，焦炭質(zhì)量還應(yīng)該保證爐缸的正常運(yùn)行，確保料柱的透氣透液性。因此，焦炭質(zhì)量對(duì)于整個(gè)高爐煉鐵的工藝產(chǎn)生直接的影響。
3、入爐焦比的影響因素分析
(1)小礦篩分質(zhì)量比較差，生鐵內(nèi)硅含量相對(duì)較高;槽下檢測(cè)結(jié)果分析發(fā)現(xiàn)，入爐礦不足5mm的粉末比例應(yīng)控制在5%以下，否則會(huì)給高爐的順行帶來很大影響，生鐵內(nèi)硅含量上升，入爐焦比增大等情況，需要嚴(yán)格控制。
(2)堿度比較低的情況下，成渣帶的位置會(huì)發(fā)生移動(dòng)，爐行的改變導(dǎo)致生鐵內(nèi)硅含量的波動(dòng)，熱量損耗非常嚴(yán)重，入爐焦比也會(huì)增大?？梢酝ㄟ^改變礦批的方式進(jìn)行改善，可以產(chǎn)生一定的效果。
(3)煤氣利用率差。目前所應(yīng)用的焦角角差是1.5°可以達(dá)到順行的要求，如果進(jìn)行角差的擴(kuò)大，可以適當(dāng)?shù)拇龠M(jìn)煤氣利用率的提升。
(4)富氧能力限制。經(jīng)過試驗(yàn)分析發(fā)現(xiàn)，因?yàn)楦谎跄芰Σ蛔慊蛘叻€(wěn)定性較差，要想保證提高煤比，需要增大富氧率參數(shù)。
4、降低高爐入爐焦比的方法
4.1原料精選
要想保證入爐原料含粉量符合要求，在入爐前加強(qiáng)燒結(jié)礦以及焦炭篩分處理。定時(shí)進(jìn)行燒結(jié)礦篩以及焦炭篩的清理，保證篩分的質(zhì)量合格，確保粒徑不足5.0mm的粉末全部清除干凈，達(dá)到爐況運(yùn)行穩(wěn)定的要求，為焦比下降提供基礎(chǔ)條件。對(duì)焦炭水分的變化，做出相應(yīng)的調(diào)節(jié)，確保爐溫保持正常態(tài)。爐料結(jié)構(gòu)也要做出相應(yīng)的調(diào)整，提高熟料率及入爐品位，降低渣量，保證軟溶帶達(dá)到規(guī)定的要求，促進(jìn)煤氣利用率的提升。
4.2鼓風(fēng)
選擇合適的送風(fēng)方式非常重要，形成良好的煤氣利用。風(fēng)口前保證有較大的循環(huán)區(qū)域，可讓煤氣向中心逐步的延伸，避免在中心部位出現(xiàn)死料柱，確保爐缸的透氣性、透液性等，達(dá)到結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。送風(fēng)制度應(yīng)選擇合適的風(fēng)速，保證鼓風(fēng)動(dòng)能及燃料溫度，確保煤氣流符合要求，爐缸可以正常的運(yùn)行，熱量達(dá)到充沛的要求，且運(yùn)行穩(wěn)定。風(fēng)口面積如果比較大，會(huì)讓周邊區(qū)域的氣流增強(qiáng)，通過休風(fēng)時(shí)做出調(diào)整，適當(dāng)?shù)募娱L風(fēng)口，做好邊緣氣流的控制，形成煤氣流合理的分布和控制。
4.3提高噴煤比
根據(jù)需要做好噴煤比的控制，可降低項(xiàng)目運(yùn)行成本，促進(jìn)總體效益提升。增大噴煤比，進(jìn)行燃料比參數(shù)的檢測(cè)分析，實(shí)現(xiàn)噴煤比的優(yōu)化設(shè)置。通過不斷增大噴煤比參數(shù)，并保證燃燒效果的提升。煤比的提升可達(dá)到降焦的效果。生產(chǎn)時(shí)，確定噴煤比的過程中，應(yīng)該結(jié)合企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)際情況，嚴(yán)格控制煤粉量，做好冶金處理環(huán)節(jié)的優(yōu)化控制，降低運(yùn)行成本。提高煤比，可以減少焦炭使用量，達(dá)到成本控制的目的，從而可以解決我國焦炭資源短缺的問題，為鋼鐵企業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展助力。
4.4提高富氧率
經(jīng)過該措施的處理，風(fēng)口前理論燃燒溫度升高，促進(jìn)煤粉燃燒效率的提升，保證煤粉噴吹量符合要求，進(jìn)而可以減少入爐焦比。
4.5控制生鐵的硅含量
保證硅的占比為0.3%左右，渣鐵熱量比較高，產(chǎn)量也會(huì)提升，同時(shí)入爐焦比下降。
4.6加強(qiáng)維護(hù)
要想更好的促進(jìn)高爐生產(chǎn)穩(wěn)定性安全性的提升，并且降低能源消耗，應(yīng)該做好設(shè)備的維護(hù)與管理，確保設(shè)備可以正常的工作。體現(xiàn)出設(shè)備的作用，科學(xué)合理的維護(hù)管理極為關(guān)鍵，比如確定點(diǎn)檢員，做好日常設(shè)備點(diǎn)檢管理。高爐的各個(gè)系統(tǒng)都要有專職點(diǎn)檢員進(jìn)行管理，負(fù)責(zé)做好日常的維護(hù)與管理工作。如果發(fā)生設(shè)備故障問題而導(dǎo)致慢風(fēng)、休風(fēng)等問題，組織專職人員進(jìn)行檢查，保證設(shè)備的運(yùn)行性能合格，不會(huì)再次出現(xiàn)故障問題。點(diǎn)檢員嚴(yán)格執(zhí)行管理制度和標(biāo)準(zhǔn)，保持較高的工作積極性，最終可以讓設(shè)備維護(hù)管理有序開展，確保設(shè)備處于較高運(yùn)行性能之下。
4.7布料制度進(jìn)步
高爐生產(chǎn)環(huán)節(jié)，布料制度的確定是確保高爐操作順利進(jìn)行的基礎(chǔ)，上部調(diào)劑關(guān)系會(huì)給爐料分布造成很大的影響，同時(shí)還會(huì)影響氣流分布、煤氣利用率等方面。在長期的分析和研究之下，逐步的選擇應(yīng)用先進(jìn)中心焦的布料方式，確保中心疏松邊緣氣流有效進(jìn)行，可以縮小布料開始角度和角差。在工作中，結(jié)合原燃料的情況，以上部料制微調(diào)以確保疏松邊緣煤氣流，讓爐內(nèi)氣達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，也能夠有效的提升煤氣利用率，避免過多的使用燃料，也會(huì)讓高爐經(jīng)濟(jì)性得到提升。
4.8加強(qiáng)管理
渣鐵排放的質(zhì)量對(duì)于高爐生產(chǎn)有著至關(guān)重要的影響，當(dāng)前高爐開始向矮胖型的方向發(fā)展。渣鐵排放的要求逐步提高，防止給生產(chǎn)造成不利的影響，禁止出現(xiàn)懸料、崩料的問題。結(jié)合具體的情況，制定出如下的處理措施：
第一，需要嚴(yán)格進(jìn)行鐵口檢查，保證出鐵達(dá)到均勻性的要求，做好各項(xiàng)參數(shù)的檢測(cè)和分析，保證爐前操作更加的均勻。采取標(biāo)準(zhǔn)化管理方式，交接班順利的進(jìn)行，防止因?yàn)槎妈F口有問題而發(fā)生冒泥、跑泥的情況。
第二，炮泥質(zhì)量檢查，保證爐頂壓力滿足要求，確保其在400kPa左右，讓炮泥受到足夠支撐力的作用而達(dá)到穩(wěn)定的要求。總結(jié)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，選擇最佳的炮泥種類，可以通過招標(biāo)的方式選擇最佳炮泥供應(yīng)單位，做好炮泥的質(zhì)量控制，符合生產(chǎn)要求，提高工藝水平。
5、結(jié)語
綜上所述，文章采取措施進(jìn)行入爐焦比的調(diào)整，確定合適的管理制度和工作標(biāo)準(zhǔn)，在生產(chǎn)環(huán)節(jié)，做好各項(xiàng)生產(chǎn)工藝的控制，提高技術(shù)水平，確保原燃料效果合格，出鐵的質(zhì)量也能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，進(jìn)而達(dá)到降低入爐焦比的目的。
實(shí)時(shí)匯聚核
心行業(yè)動(dòng)態(tài)
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實(shí)時(shí)匯聚核心行業(yè)動(dòng)態(tài)
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