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摘 要 漣鋼2800m3高爐根據(jù)自身原燃料條件,通過上、下部調(diào)整,快速恢復(fù)爐況同時提高煤氣利用率并舉,逐步實現(xiàn)高產(chǎn)低耗。
關(guān)鍵詞 失常 煤氣利用率 爐芯溫度 氣流
1 前言
漣鋼8號高爐于2013年3月22日開爐,有效容積2800m3,共設(shè)有32個風(fēng)口,高徑比2.185,矮胖型高爐。高爐開爐以來,煤氣利用率難以維持理想水平,長期處于43%-45%之間,一旦爐況失常,恢復(fù)周期長。
2018年初高爐維持基本順行狀態(tài),但煤氣利用率偏低,始終處于42%左右,調(diào)劑效果不理想,進入3月份爐況波動,整體穩(wěn)定性欠佳,量壓波動大,滑料多,邊緣氣流欠穩(wěn),水溫差偏高等現(xiàn)象,煤氣利用率開始下行,爐芯溫度持續(xù)下降,最終表現(xiàn)為爐缸工作失常,初始煤氣流分布紊亂。
2 影響煤氣利用率因素
2.1 原燃料情況
合理穩(wěn)定的爐料結(jié)構(gòu)是滿足高爐強化冶煉,穩(wěn)定順行和提高高爐各項技術(shù)經(jīng)濟指標的基礎(chǔ)。八高爐采用高堿度燒結(jié)礦配加酸性球團礦和部分塊礦的配料結(jié)構(gòu)。通常熟料比在85%左右,燒結(jié)礦79%+球團礦6%+塊礦15%。由于燒結(jié)機輪流檢修、年檢,配用成品倉料,及開機料增加,入爐鐵份、堿度、粒級波動大。為緩解燒結(jié)礦供應(yīng)不足,燒結(jié)將堿度上調(diào),高爐提高球團配比至20%以上,增加球團使用量確保熟料比及平衡堿度,配料結(jié)構(gòu)調(diào)整幅度大,上部調(diào)整跟進不到位,氣流發(fā)生變化。
注:以上為干熄焦數(shù)據(jù)
燒結(jié)礦質(zhì)量變差且不穩(wěn)定,焦炭灰分、硫份升高,爐況變差,壓差高,風(fēng)量難以加全,煤氣往中心吹透能力變差,高爐采取縮小礦批,減輕負荷,增加中心焦炭量等系列措施,以提高透氣性,維持高爐順行,最終煤氣利用率進一步降低,而中心焦炭量過多,又沒有及時收攏,煤氣流沒有到中心就開始上升,中心死區(qū)過大,氣流散而不強。
2.2 爐況變化
2.2.1 順行爐況
爐況相對穩(wěn)定時,透氣性好,量壓關(guān)系適宜,但波動大,煤氣利用率偏低,判斷爐況為中心死焦柱肥大,邊緣氣流不均勻。之前利用檢修機會將部分風(fēng)口長度由?613mm調(diào)為?643mm,操作上以風(fēng)量為綱,“打開中心,兼顧邊緣”的操作思路,常用矩陣為 →
,調(diào)整后煤氣利用率短期升高,但原燃料不穩(wěn)定,且配料結(jié)構(gòu)大幅變化,操作上帶來一定困難及誤判,煤氣利用率難以穩(wěn)定,高爐滑料較多,整體表現(xiàn)為氣流不穩(wěn)。后調(diào)整思路“疏松邊緣,收攏中心”,常規(guī)角度調(diào)整如表二,通過角度內(nèi)移,減輕邊緣礦焦比,拉大礦角差等措施,以保證煤氣通路的同時收攏中心,以提高煤氣利用率。緣于邊緣氣流整體向弱且不穩(wěn)定,開放邊緣過程艱難,邊緣局部氣流不穩(wěn),小管道頻繁,煤氣利用率進一步下滑,量壓波動大,風(fēng)量萎縮,產(chǎn)量下降,最終表現(xiàn)為爐缸不活,體現(xiàn)在爐缸側(cè)壁溫度下降,爐芯溫度下降。
2.2.2 失常爐況
爐況表現(xiàn)為爐缸透氣、透液性差,爐前出渣出鐵時間短,見噴早,渣鐵排放不暢;風(fēng)量萎縮,壓差升高;初始煤氣流分布紊亂,煤氣利用率持續(xù)處于低水平;爐缸側(cè)壁溫度下降,爐芯溫度由610℃持續(xù)下降至560℃;由于爐缸堆積及邊緣氣流不穩(wěn),渣皮脫落,風(fēng)口破損多。
3 爐況調(diào)整
首先處理爐缸工作失常,結(jié)合上、下部調(diào)整,配以錳礦洗爐,下調(diào)爐渣堿度,同時維持爐溫充沛,控制生鐵含[si]0.6%—0.8%,力爭物理熱1500±10℃。
3.1 下部調(diào)整
據(jù)以往經(jīng)驗,八高爐一旦出現(xiàn)爐缸不活征兆,堵風(fēng)口操作行之有效,且恢復(fù)快。3月11日風(fēng)口惡化,休風(fēng)更換,借機堵四個風(fēng)口助恢復(fù)?;謴?fù)中因堿度偏高,渣鐵排放不暢,壓差高影響進程。后續(xù)4個風(fēng)口破損惡化,13日再次休風(fēng)更換,同時堵5個風(fēng)口恢復(fù)爐況。前期風(fēng)量僅上至4000左右,難以上風(fēng),后續(xù)逐漸通開3個風(fēng)口,風(fēng)量5300m3/min左右,恢復(fù)爐況期間生鐵高硅高硫頻出,物理熱欠佳時有發(fā)生,爐溫不易控制,通過附焦凈焦保證爐缸熱量?;謴?fù)狀況較好,中心氣流逐漸成形,但煤氣利用率仍舊偏低,通過上部調(diào)整兩股氣流。
3.2 上部調(diào)整
隨著送風(fēng)制度的調(diào)整,8號高爐通過逐步調(diào)整裝料制度以適應(yīng)下部送風(fēng)制度。保證足夠的風(fēng)速,逐漸收攏中心,嘗試均衡疏松邊緣氣流。
為了解決煤氣流分布不合理的問題,徹底解決“邊緣氣流不穩(wěn),中心氣流不強”的癥狀,使高爐具有一定的受風(fēng)能力,以及合理的煤氣利用率和熱負荷,反復(fù)嘗試了多種裝料制度,具體大致分為三個階段:
① 恢復(fù)初期邊緣欠穩(wěn),水溫差偏高,采取“抑制邊緣,開放中心”的思路,大風(fēng)活躍爐缸,典型矩陣
,短期效果明顯,風(fēng)量增加,量壓改善,水溫差下降,但難以穩(wěn)定,煤氣利用率持續(xù)處于低水平,邊緣也難以穩(wěn)定,小管道多,風(fēng)量波動大。
② 堵風(fēng)口操作后,改變思路:縮小礦批,減輕負荷,疏松邊緣,收攏中心,角度外移,拉大角差,錯檔位布料,典型矩陣為
。
③ 以上調(diào)整未取得理想效果,煤氣利用率僅維持40%~41%,且風(fēng)量難穩(wěn),壓力波動大。22日將矩陣調(diào)回,操作方向仍以“均勻邊緣,收攏中心”為主,矩陣變?yōu)?img src="/ueditor/php/upload/image/20200406/1586151339795030.png" title="1586151339795030.png" alt="image.png"/> ,后續(xù)微調(diào)中心焦量及邊緣礦焦比,內(nèi)移角度,最終矩陣
,煤氣利用率穩(wěn)中有升,操作上穩(wěn)定大焦量,保證焦層厚度,以及中心焦量維持在20%左右,逐漸擴礦批加重負荷,煤氣利用率逐步升高并穩(wěn)定在46.5%以上,量壓適宜,爐況恢復(fù)正常,及改善煤氣利用取得階段性勝利,后續(xù)有待進一步優(yōu)化操作矩陣,鞏固提升煤氣利用率,達到高產(chǎn)低耗的目標。
4 結(jié)語
(1) 加強原燃料監(jiān)控,控制適當?shù)暮Y速,減少粉末入爐;當原料變差時,退守要及時,八高爐
采用大小燒分級后混裝入爐,小燒量頻繁增減時影響氣流分布,目前正著力解決,取消分級。
(2) 對于爐缸容易堆積問題,操作上控制適宜的爐渣堿度,保證爐溫充沛,嚴防低爐溫操作,
做到三班統(tǒng)一操作思路,維持爐溫和風(fēng)量的連續(xù)性,頻繁的加減風(fēng)及爐溫大幅波動會造成煤氣流不穩(wěn)定,減少因人為因素造成的低料線、減風(fēng)甚至慢風(fēng)、休風(fēng)等。
(3)風(fēng)口破損較多時,特別是爐缸不活時,應(yīng)盡早更換,減少因爐缸進水而造成的熱量損失。
(4)注意上下部匹配問題,操作上以中心氣流為主,兼顧邊緣氣流,穩(wěn)定發(fā)展兩股氣流。
(5)煤氣利用率提高,產(chǎn)量得到保證,控制適宜的風(fēng)速,徹底改變中心氣流散而不強的狀況,達到高產(chǎn)低耗的效果。
(責(zé)任編輯:zgltw)