1引言
德鋼2號高爐有效容積420m3,采用了當今系列先進的新技術、新設備、新工藝:爐缸使用超微孔炭磚、陶瓷杯;煤氣清洗系統(tǒng)采用重力除塵器和布袋除塵組合;探錘料面監(jiān)測;全液壓爐頂設備,串罐無料鐘爐頂;全液壓爐前設備,出鐵場較平坦化;改進型高風溫頂燃式球式熱風爐。
2號高爐于2014年下半年開始爐況失常頻繁,主要表現(xiàn)在爐身粘結、爐缸堆積,造成各項經(jīng)濟技術指標偏低,同時爐況波動還造成鐵口上方冷卻壁損壞嚴重。面對不利局面,通過不斷的努力和摸索,在2015年一季度高爐采取了一系列優(yōu)化操作的措施,使爐況處于穩(wěn)定順行狀態(tài),提高煤氣利用率,并實施大風量、高風溫、高富氧大噴吹強化冶煉,使高爐燃料比逐步降低,一季度燃料比達到597kg/t。
2降低燃料比的主要措施
2.1下部送風制度調劑
德鋼煉2號高爐鐵模式以中心加焦,大風量、高富氧高強度冶煉為主,但是煤氣利用率偏低,燃料消耗大,而僅僅通過中心減焦來提高煤氣利用又難以實現(xiàn),往往導致風少爐況不順。2015年開年后逐步調整送風制度,不一味追求大風大氧,而是在平衡爐況發(fā)展趨勢的情況下不斷調整風氧水平,有下列好處:
(1)風速鼓風動能增加,爐缸中心更易于穿透,爐缸活躍程度增強。邊緣氣流也更加穩(wěn)定,解決了偏料和小滑料,爐況穩(wěn)定性增強。再沒有出現(xiàn)風口大面積燒壞的情況,亦沒有出現(xiàn)爐墻嚴重粘結,爐型控制更加合理,煤氣利用大幅度提升,基本能穩(wěn)定在38.5%以上,燃料消耗明顯下降。風速增加也為調整布料矩陣,改變軟熔帶形狀、提高煤氣利用率打下良好基礎。
(2)在縮小鐵口兩方進風面積的同時,把冶煉負荷向中心環(huán)帶位置推移,提高邊緣軟熔帶位置,可以降低爐腹熱流強度,形成較穩(wěn)定的渣皮,阻止冷卻壁損壞。
為更合理均衡爐缸煤氣流,控制風口回旋區(qū)深度,高爐要求風壓不宜超過250kp,避免中心過吹,煤氣利用下降。
2.2上部布料制度調劑
上部調劑主要是通過布料矩陣來實現(xiàn),目的是形成合理的料面形狀和礦焦比分布。本次布料制度調整的原則是,使料層充滿邊緣而不形成堆尖,使礦層盡量接近中心而不形成中心堆積,使邊緣形成一定寬度的平臺、中心形成一定深度的漏斗,最終實現(xiàn)料層的平鋪。經(jīng)過一系列調整,煤氣中CO2含量達到17%,煤氣利用率達到39%。
2.2.1縮小布料角度和布料寬度
在進風面積縮小的同時,布料角位整體向中心推移,礦焦重心往高爐中心推移,適當發(fā)展邊緣,均衡煤氣流分布,最大角度為26度。為保證中心形成一定深度的漏斗,開放中心,焦礦角差逐步縮小至3度,使礦焦相對集中,焦礦層變厚。為避免礦石層透氣性變差,增加焦丁和回用焦的使用量,提高礦石層透氣性。達到了均衡邊緣和中心兩股氣流,軟熔帶更加穩(wěn)定,間接還原區(qū)改善,煤氣利用提高。
2.2.2減少中心焦炭量
進風面積的縮小為中心減焦打下了基礎。中心焦過多,中心氣流不易控制,易形成饅頭型料面。通過減中心焦炭量,維持合理的中心漏斗深度,同時增加邊緣焦炭量,確保下料均勻順暢,不滑料不崩料。增加中間環(huán)帶礦焦比,適當降低邊緣角位礦焦比,使邊緣環(huán)帶透氣性改善,降低邊緣冶煉負荷,渣皮更加穩(wěn)定,爐墻亦不容易粘結。
2.3加強日常操作管理
通過上述調整,煤氣利用率大幅度提高,要求工長操作更加精細,減少人為因素導致高爐波動,為此對工長的日常操作統(tǒng)一標準化:
(1)統(tǒng)一工長的操作思路,操作參數(shù)量化。風溫控制在1190℃,不允許隨意撤風溫,特殊情況撤風溫,工長必須在交班時做出說明。用煤量調節(jié)爐溫,根據(jù)煤氣利用率制定相對的燃料比。如煤氣利用率40%,燃料比580—590kg/t。
(2)提高煤比,大批重操作。為控制合適的理論燃燒溫度,高風溫大富氧為提高煤比奠定了基礎。同時隨著煤氣利用的提高,焦比降低,冶煉強度變快,采用大批重操作是可行的。礦批由14t逐步擴至15t,以保證焦窗的厚度。
(3)低硅冶煉。氣流分布合理,煤氣利用大幅提高,鐵水物理熱1400―1420℃,給高爐降[Si]操作帶來了有利條件。爐內通過優(yōu)化操作參數(shù)和精細操作,生鐵含[Si]由原來0.40%降到0.25—0.30%,既能保證生鐵質量,又能提高冶煉強度,降低了燃料比。
(4)合理的爐料結構。近年來由于礦石中Al2O3含量升高,渣鐵流動性變差,直接影響爐況的順行。高爐通過適當配加螢石和錳礦配比來調節(jié)爐渣流動性與堿度,同時保證了礦石品位。同時加強對原料的管理,定期對槽下篩網(wǎng)進行檢查,降低入爐粉末,確保爐況穩(wěn)定順行。
(5)降低休風率。休風是最大的浪費,為此加強對設備的點檢十分必要。車間積極開展零事故生產線,及時發(fā)現(xiàn)隱患,及時處理。將事故責任落實到每一個人身上,讓每一個員工都參與進去,并做好相關的記錄工作。
3調劑效果
經(jīng)過一季度的努力,調劑取得了不錯的效果,高爐爐況穩(wěn)定,燃料比大幅下降。2015年一季度2#高爐主要技術經(jīng)濟指標見下表。
2#高爐一季度高爐指標完成情況(報表數(shù)據(jù))
通過調整后爐況明顯好轉,風量、風壓穩(wěn)定,煤氣利用率基本穩(wěn)定在38.5%以上,爐頂溫度也明顯降低且曲線規(guī)則,爐身溫度均勻,下料平穩(wěn)順暢。軟熔帶根部上移,很好的保護了冷卻壁,沒有再出現(xiàn)冷卻壁燒壞的情況。
4 結語
通過采取一系列的調整措施,2號高爐燃料比大幅下降,在全廠處于領先地位。也為今后的操作方向積累了寶貴經(jīng)驗,總結如下:
(1)縮小進風面積,提高鼓風動能,為提高煤氣利用率降低燃料比打下了良好基礎。
(2)高爐積極摸索合適布料制度,并選擇合理的操作方針,創(chuàng)造了單月煤氣利用率40%,燃料比597kg/t Fe的良好成績。
(3)減少爐內漏水,降低了不必要的燃料消耗,同時促進了爐況穩(wěn)定順行。
(4)精細化管理為燃料比的繼續(xù)降低提供了有力支撐。
(5)調整后成績是顯著的,但還有些問題需要解決,比如爐前的渣鐵排放還沒跟上。
聲明:
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我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)