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王中繪,陳生利,匡洪鋒
(廣東韶關鋼鐵公司煉鐵廠,廣東韶關512123)
摘 要 對韶鋼6號高爐開爐后爐況長周期順行情況進行了總結。通過優化高爐操作制度、加強入爐原燃料質量的管理,高爐操作指標得到較大優化。
關鍵詞 高爐 操作制度 長周期順行
1 引言
韶鋼6號高爐(1050m3)大修改造后于2015年4月開爐投產,高爐設有20個風口,2個鐵口,高爐高溫區采用鑄鋼冷卻壁(韶鋼高爐首次使用),爐缸取消陶瓷杯,采用陶瓷墊、炭磚爐底、爐缸結構,熱風爐采用頂燃式,新增小沖渣等新設計。
2016年高爐生產指標穩定,爐況長期順行。具體見圖1、圖2。
2016年高爐,6號高爐產量不斷上升,日產量從2900t逐步上升到3150t,高爐燃料消耗最低降至500kg/t,高爐煤比基本維持在140kg/t。高爐指標在國內同類型高爐居于領先水平。
2 爐況長周期順行的措施
6號高爐通過加強入爐原燃料質量的管理、優化高爐操作制度,使得高爐煤氣利用得到不斷提高,實現了低消耗、長周期順行。
2.1提高原燃料質量
精料是高爐煉鐵的基礎,原料質量變化直接影響高爐生產。
2.1.1改善焦碳質量
焦碳在料柱中起到“骨架”和“焦窗”的作用,要求焦碳必須具較好的質量。6號高爐使用的焦碳以自產的4.3m干熄焦為主。焦碳質量的改善,是爐況穩定和燃料比降低的基礎和保障。6號高爐焦碳指標情況如圖3、圖4所示。圖中看到,2012年5月份后期,兩個焦炭主要參數波動的情形要比前期小,這個在促進爐況順行方面起到了非常重要的作用。
焦炭灰分呈逐步上升趨勢,但最高基本維持在12.7,硫分和焦炭水分比較穩定。焦炭冷強度長期維持在87以上,熱強度維持在65以上。良好的焦炭強度,確保了高爐料柱的骨架作用,高強度的焦炭粉末較少,有利于改善料柱透氣性,降低高爐壓差利于高爐爐況的穩定。
2.1.2 燒結礦質量
高強度、高品位、治金性能好的燒結礦能實現降低渣量、改善料柱透氣性的目的。6號高爐使用燒礦化學成分及主要指標如圖5、圖6。
圖中看到,燒結礦品位比較穩定,基本維持在57%左右。FeO的含量在8.5~9.5之間,轉鼓指數在76以上,Mg/Al比逐步上升到1.0以上,燒結礦小粒級含量小于6%,燒礦堿度在1.9左右。總體來看6號高爐使用燒結礦質量比較穩定,波動不大,特別是小粒級控制較好,對高爐操作比較有利。燒礦堿度的穩定有利于高爐爐渣堿度調節,Mg/Al比的提高有助于改善爐渣流動性。
2.2 優化高爐操作制度
6號高爐風口進風面積維持0.2144m2,高爐風口布局如圖7。高爐料制變化如圖8。
風口布局對高爐下部煤氣初始分布起到關鍵作用,保證了初始煤氣穩定。合適的風口布局能提供合理的鼓風動能和實際風速,合理的實際風速和鼓風動能形成了適宜的風口循環區進而得到良好的煤氣流分布。
6號高爐上部布料矩陣基本維持角差在9.5°~10°,料線小幅度調整。合理布料矩陣既能確保中心氣流和邊緣氣流的合理分布,也能最大限度的提高煤氣利用率。6號高爐煤氣利用率最高達到48.5%左右。
2.3 高風溫
6號高爐風溫長期維持在1180℃以上,高風溫既能降低高爐燃料消耗,也能改善煤粉的燃燒效果,也能改善渣鐵流動性。
2.4 適宜的富氧
富氧可以提高風口前理論燃燒溫度,提高煤粉置換比。但富氧量過大,風口前理論燃燒溫度過高,風壓升高,不利于爐況的穩定。6號高爐富氧控制在3000m3/h以內,風口前理論燃燒溫度維持在2100~2150℃,在煤比提高的同時,燃料比并沒有明顯上升,鐵水溫度穩定、可控,反映了爐缸熱量充沛、工作狀態好。
2.5 爐溫管理
爐溫趨勢的管理是高爐操作的難點,所謂趨勢的管理把影響爐溫的各類因素進行綜合分析和判斷,依據爐溫變化趨勢,預先調整熱量水平。6號高爐要求鐵水溫度1465~1495℃,[Si]:0.30%~0.60%,[S]:0.015%~0.040%來控制。鐵水溫度正常,[Si]連續上、下限時,一般采取小幅調整煤量來調爐溫,鐵水溫度和[Si]均在上、下限時,則調整礦焦比來調爐溫。鐵水溫度穩定、[Si]、[S]匹配、R合適,改善了渣鐵流動性,有利于爐缸熱制度的穩定。
2.6 加強爐前操業管理
爐內渣鐵的及時排放能確保高爐風壓的穩定,利于高爐爐況的穩定。6號高爐鐵口深度控制在2700~2800mm,出鐵時間控制在90~120min,見渣率>60%。
3 結語
(1)6號高爐通過優化操作、加強管理、完善操業制度等措施實現高爐的長周期穩定順行,達到提產能較耗的目的。
(2)入爐原料質量是高爐順行的關鍵,原料質量管理對爐況順行起著關鍵作用。
(3)合理的操業制度能獲得適宜的高爐煤氣流分布,生成穩定的操作爐型,進而確保高爐長周期穩定順行。
(責任編輯:zgltw)