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方大特鋼1000m3高爐煉鐵技術(shù)進(jìn)步
摘 要：對(duì)方大特鋼近年來(lái)高爐操作技術(shù)和管理方面的主要經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了總結(jié)，通過(guò)不斷優(yōu)化高爐操作，狠抓精料技術(shù)和上下部調(diào)劑等手段，高爐煉鐵生產(chǎn)的穩(wěn)定性得到顯著提高，取得了高利用系數(shù)和護(hù)爐情況下技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)持續(xù)改善。
關(guān)鍵詞：高爐、燃料比、礦角、風(fēng)口、風(fēng)溫
1、前言
方大特鋼現(xiàn)有2座1000m3高爐，有效容積1050m3;設(shè)有南、北兩個(gè)鐵口，20個(gè)風(fēng)口。1#高爐于2006年10月投產(chǎn)，高爐采用優(yōu)質(zhì)碳磚陶瓷杯綜合爐底，頂燃式熱風(fēng)爐，PW型串罐爐頂，皮帶上料，全儲(chǔ)鐵式澆注鐵溝。2#高爐于2011年12月投產(chǎn)，爐底采用微孔碳磚、陶瓷杯，軟水密閉循環(huán)冷卻系統(tǒng)，設(shè)3段銅冷卻壁、串罐無(wú)料鐘爐頂，爐頂煤氣紅外線攝像，煤氣自動(dòng)取樣、擺動(dòng)溜嘴、3座頂燃式熱風(fēng)爐(1號(hào)、3號(hào)熱風(fēng)爐噴涂節(jié)能覆層涂料)，布袋除塵灰布袋輸送技術(shù)、TRT發(fā)電，明特法水沖渣等。
2、技術(shù)指標(biāo)情況
2.1 利用系數(shù)
隨著公司干熄焦投產(chǎn)，本廠焦質(zhì)量得到改善，高爐獲得穩(wěn)定的焦窗平臺(tái)，死料柱透氣、透液性改善，爐況穩(wěn)定得到加強(qiáng)，冶煉強(qiáng)度逐年提高。目前方大特鋼二座1000m3高爐均處于高利用系數(shù)冶煉狀態(tài)， 1#高爐利用系數(shù)最高為3.46t/m3.d，2#高爐為3.58t/m3.d。(截止2016年8月1#高爐已生產(chǎn)近10年，單位爐容產(chǎn)鐵量已達(dá)10672.13噸)(方大特鋼1000m3近幾年利用系數(shù)變化趨勢(shì)如圖1所示)。
2.2 焦比及煤比
方大特鋼1000m3高爐綜合煤比由前幾年的125～130kg/t提高至140kg/t以上，最高煤比達(dá)155.88kg/t。同時(shí)隨著爐況的順行和負(fù)荷的不斷加重，焦比最低達(dá)338.77kg/t;在2016年3月份實(shí)現(xiàn)最低焦比338.77kg/t，燃料比489.33kg/t(方大特鋼1000m3近幾年焦比、煤比變化趨勢(shì))。
2.3 關(guān)鍵技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)
方大特鋼1000m3高爐綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，鐵水產(chǎn)量逐步提高，燃料比亦實(shí)現(xiàn)逐年下降，2016年1-8月在1#高爐生產(chǎn)近10年護(hù)爐的情況下(單位爐容產(chǎn)鐵量已達(dá)10672.13噸)，全廠高爐累計(jì)燃料比實(shí)現(xiàn)503.95kg/t。
3、主要技術(shù)進(jìn)步及措施
3.1精料技術(shù)
?、偬岣呷霠t礦石品位
精料是高爐煉鐵的基礎(chǔ)，提高入爐品位又是精料技術(shù)的核心內(nèi)容。方大特鋼始終堅(jiān)持“精料為主，經(jīng)料為輔”相互結(jié)合的方針，實(shí)現(xiàn)了入爐品位的逐步提高 。
?、趦?yōu)化槽下篩分系統(tǒng)
嚴(yán)格控制槽下料流速度，逐步縮小槽下礦石篩網(wǎng)篩孔，以提高有效入爐礦石量，減少浪費(fèi)。針對(duì)槽下篩分及入爐料，制定了完善的管理體系及流程，作為一項(xiàng)日常工藝紀(jì)律進(jìn)行管理。目前機(jī)燒篩孔已由4.5mm減小至3.5mm，生礦篩孔由8～10mm減小至4.5mm。同時(shí)每周對(duì)入爐樣及返礦粒級(jí)進(jìn)行檢測(cè)，控制槽下礦石料流速度≤40kg/s，焦炭料流速度≤25kg/s，每天均進(jìn)行測(cè)定、調(diào)節(jié)。
?、鄹纳平固抠|(zhì)量
方大特鋼自產(chǎn)焦炭量不能完全滿足高爐生產(chǎn)需要，40%需要外購(gòu)，造成外購(gòu)焦品種、質(zhì)量波動(dòng)較大。為穩(wěn)定外焦質(zhì)量，2012年開(kāi)始逐步減少外焦品種，由原來(lái)多家穩(wěn)定到每月4家，且以質(zhì)量較好的A和B焦炭為主流外焦，其它進(jìn)行補(bǔ)充。不同品種焦炭分堆存放，分爐座進(jìn)行區(qū)別使用。在爐況順行較差時(shí)及時(shí)采用質(zhì)量較好的干熄焦應(yīng)急 。
3.2上部操作制度
①大礦批、大礦角
大礦批冶煉能夠增加爐腰處焦窗厚度，利于減少界面反應(yīng)，提高負(fù)荷水平及穩(wěn)定煤氣流。自2012年開(kāi)始，逐步在三座高爐進(jìn)行大礦批試驗(yàn)，同時(shí)組織技術(shù)人員測(cè)定料流碰撞點(diǎn)軌跡，確立了最大角度上限值，實(shí)現(xiàn)了中心氣流為主，邊緣氣流為輔的合理煤氣流分布。目前1#高爐已由原來(lái)的32噸礦批擴(kuò)至37～38噸，2#高爐最大礦批用至42噸，礦焦角度逐步加大，最大礦角為44°，焦角為42°，拓寬了礦石平臺(tái)，煤氣利用率提高效果明顯。
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高頂壓有利于延長(zhǎng)煤氣與爐料接觸時(shí)間,提高煤氣熱能和化學(xué)能的利用效率;1#高爐由原來(lái)的190KPa逐步提高至207KPa;2#高爐頂壓也由198 KPa分階段提高至215KPa。
3.3低硅冶煉
日常操作中，1#高爐[Si]按0.30-0.50%控制，2#高爐按0.25-0.45%控制。
在降低[Si]的同時(shí)，適當(dāng)提高爐渣二元堿度，確保鐵水物理熱及脫硫效果。同時(shí)配礦時(shí)控制爐渣中Al2O3含量不超過(guò)16.5%。
3.4技術(shù)突破
①生礦使用比例實(shí)現(xiàn)重大突破
2015年8月份，因市場(chǎng)變化，特鋼高爐開(kāi)始逐步使用生礦，由于1#高爐護(hù)爐，故重點(diǎn)在2#高爐進(jìn)行配比攻關(guān)。2#高爐生礦使用比例最高達(dá)27%，實(shí)現(xiàn)了全部替代球團(tuán)礦的爐料結(jié)構(gòu)進(jìn)行生產(chǎn)，且取得了比較好的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。隨著調(diào)整生礦入爐順序、改造槽下篩分系統(tǒng)，開(kāi)發(fā)塊礦烘干工藝以及塊礦與機(jī)燒混勻工藝等等，極大的提高了生礦的使用比例，兩座高爐基本上可以穩(wěn)定使用20%以上。
?、谟?jì)劃休風(fēng)后的快速恢復(fù)
休風(fēng)料凈焦采取分段加入的方式，同時(shí)嚴(yán)格計(jì)算好休風(fēng)料的堿度及負(fù)荷，保證復(fù)風(fēng)后爐缸熱量充足，控制適當(dāng)高的爐溫及酸性渣，以利于確保復(fù)風(fēng)后的渣鐵流動(dòng)性。根據(jù)休風(fēng)時(shí)間長(zhǎng)短，考慮堵2～4個(gè)風(fēng)口操作。目前方大特鋼計(jì)劃?rùn)z修后，基本上實(shí)現(xiàn)了4小時(shí)以內(nèi)全風(fēng)全氧操作。
?、?#高爐實(shí)現(xiàn)了9年生產(chǎn)未燒壞冷卻壁
1#高爐一直堅(jiān)持抑制邊緣氣流，發(fā)展中心氣流的操作思路。從開(kāi)爐至2015年期間，爐墻從未出現(xiàn)結(jié)厚結(jié)瘤現(xiàn)象，未采取螢石洗爐等措施。1#高爐采取的是板壁結(jié)合的冷卻結(jié)構(gòu)，形成的渣皮比較穩(wěn)定。對(duì)冷卻系統(tǒng)的管理比較重視，一旦發(fā)現(xiàn)局部出水小或水溫差高，及時(shí)采取反沖等措施。
④兩座高爐板式預(yù)熱器效果好，風(fēng)溫逐年提升
兩座1000m3高爐均使用板式預(yù)熱器，將煤氣和空氣分別預(yù)熱至300℃和200℃，效果明顯，在爐況順行情況下，全關(guān)混風(fēng)操作，風(fēng)溫逐步提高。1#高爐風(fēng)溫穩(wěn)定在1200℃以上，2#高爐在1240℃左右。僅公司一條龍檢修時(shí)，停氧造成風(fēng)溫大幅降低外，均處于較高風(fēng)溫水平。
?、菪〉V回收技術(shù)的應(yīng)用
方大特鋼機(jī)燒產(chǎn)能不夠，為了提高有效入爐礦石量，減少浪費(fèi)，近幾年逐步縮小槽下篩網(wǎng)的篩孔(4.5mm →3.5mm)，同時(shí)進(jìn)行小礦回收。高爐返礦率從最初的12%～15%下降到5% ～7%。另外2#高爐采用分級(jí)入爐技術(shù)，同時(shí)利用槽下放料順序，來(lái)達(dá)到優(yōu)化煤氣流分布的目的。
?、薏捎瞄L(zhǎng)風(fēng)口，以利于打透中心
“吹透中心”是活躍爐缸的關(guān)鍵因素。1#高爐在歷年生產(chǎn)中，風(fēng)口長(zhǎng)度由開(kāi)爐的420mm逐步調(diào)整至目前的550mm。2#高爐由于銅冷卻壁薄壁結(jié)構(gòu)，原燃料變化頻繁時(shí)，易導(dǎo)致中心氣流不穩(wěn)定，產(chǎn)生渣皮大量脫落現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)甚至產(chǎn)生邊緣小管道;為此逐漸將風(fēng)口由583.5mm加長(zhǎng)至630mm。在加長(zhǎng)風(fēng)口后，2#高爐中心氣流穩(wěn)定，爐況保持順行，半年多未產(chǎn)生波動(dòng)。方大特鋼兩座1000m3高爐的風(fēng)口長(zhǎng)度在全國(guó)同類型高爐都少有。
4、結(jié)語(yǔ)
方大特鋼通過(guò)不斷摸索操作技術(shù)，通過(guò)精料水平，大礦批、大角差，高頂壓、高風(fēng)溫、高富氧、大噴煤等技術(shù)，以及強(qiáng)化爐內(nèi)外管理等一系列措施，實(shí)現(xiàn)了高爐的穩(wěn)定順行和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的持續(xù)改善，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
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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