昆鋼四高爐提高煤比的措施

蔣海軍

云南昆鋼煉鐵廠高爐第二作業(yè)區(qū)，云南 昆明 650302

1 概況

昆鋼四高爐（380m3）近年來由于原燃料質(zhì)量持續(xù)惡化，熱風(fēng)爐格子磚堵塞造成風(fēng)溫過低（2008年一季度時(shí)僅為790℃），爐體冷卻壁破損嚴(yán)重等原因，降低冶煉強(qiáng)度維持高爐順行，導(dǎo)致焦比上升，煤比下降。2008年10月對(duì)高爐本體4至9段冷卻壁和爐殼的更換，以及對(duì)熱風(fēng)爐堵塞的格子磚進(jìn)行更換、破損的火井墻進(jìn)行重筑，并且將燃燒器更換為高效陶瓷燃燒器，于2009年1月5日開爐。通過改善原燃料質(zhì)量，降低入爐粉末，改善料柱透氣性，進(jìn)而降低焦比，提高煤比；通過對(duì)熱風(fēng)爐的中修，提高熱風(fēng)溫度；適度富氧，提高理論燃燒溫度，實(shí)施熱補(bǔ)償，進(jìn)一步提高煤比；通過選擇合理的上下部操作制度，優(yōu)化高爐操作工藝，使煤氣流分布合理，爐況穩(wěn)定順行，從而提高煤比。經(jīng)過一年多的努力，實(shí)現(xiàn)了高煤比冶煉，最高煤比達(dá)到163kg/t ，高煤比促進(jìn)了高爐強(qiáng)化冶煉，改善了高爐技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，見表1。

表1 四高爐技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

2 提高煤比的措施

2.1 改善原燃料質(zhì)量，降低入爐粉末

精料是高爐實(shí)現(xiàn)高煤比的物質(zhì)基礎(chǔ)。四高爐所用原料為四燒和球團(tuán)礦，單一穩(wěn)定的爐料結(jié)構(gòu)為爐況的穩(wěn)定順行提供了有利條件。綜合品位由原來的50%提高到53%，大大改善了下部透氣性，穩(wěn)定爐況，為進(jìn)一步提高煤比創(chuàng)造有利條件。

高爐內(nèi)部也加強(qiáng)原燃料篩分工作的管理，盡量篩凈焦末及小于5mm的礦石，減少入爐粉末。通過調(diào)整礦倉給料機(jī)角度和焦倉節(jié)流閘開度，減小礦篩和焦篩上礦層及焦層厚度，延長篩分時(shí)間，減少入爐粉末，改善了料柱透氣性，為進(jìn)一步提高煤比創(chuàng)造有利條件。

2.2 提高風(fēng)溫

風(fēng)溫是高爐冶煉過程中最經(jīng)濟(jì)的重要熱源。高風(fēng)溫是實(shí)現(xiàn)大噴煤，提高煤粉置換比的前提；高風(fēng)溫可以補(bǔ)償風(fēng)口前煤粉分解吸收的熱量，促使煤粉充分燃燒。四高爐中修時(shí)對(duì)熱風(fēng)爐堵塞的格子磚進(jìn)行更換、破損的火井墻進(jìn)行重筑，并且將燃燒器更換為高效陶瓷燃燒器。風(fēng)溫由2008年一季度的790℃提高到現(xiàn)在的1030℃，為提高煤比提供了有力保障。

2.3 適度富氧

富氧能夠提高鼓風(fēng)中含氧量，加速煤粉燃燒，提高煤粉燃燒率。富氧還可以提高理論燃燒溫度，補(bǔ)償因提高煤比后理論燃燒溫度的降低。同時(shí)富氧是強(qiáng)化冶煉的有效手段。

2.4 優(yōu)化上下部調(diào)劑

高爐冶煉必須要從下部活躍爐缸，同時(shí)穩(wěn)定上部煤氣流。實(shí)踐表明，隨著噴煤量的增大，爐缸煤氣量增加，而礦焦比增加，焦層變薄，料柱透氣性變差，中心不容易吹透。四高爐為了活躍爐缸，穩(wěn)定上部煤氣流，將風(fēng)口進(jìn)風(fēng)面積從原來的0.1263m2縮小到現(xiàn)在的0.1228m2，并且全部使用斜7o風(fēng)口，控制風(fēng)速在160～165m/s。根據(jù)煤氣流的分布情況，靈活調(diào)整布料矩陣，使煤氣流分布更加合理穩(wěn)定。進(jìn)一步提高煤比。

2.5 高壓操作

提高爐頂壓力，有利于降低煤氣流速，延長煤氣在爐內(nèi)的停留時(shí)間，提高煤氣利用率；并可以提高煤粉燃燒率，減少煤粉隨煤氣逸出的量；同時(shí)能改善煤氣流的分布，穩(wěn)定爐況的順行。四高爐的頂壓由2008年的0.07MPa提高到現(xiàn)在的0.11MPa，為進(jìn)一步提高煤比創(chuàng)造有利條件。

3 幾點(diǎn)體會(huì)

通過1年多的高煤比冶煉，有如下幾點(diǎn)體會(huì)：

1）精料是實(shí)現(xiàn)高煤比冶煉的基礎(chǔ)，在大噴煤的條件下，焦碳作為料柱骨架以保證渣鐵滲透性的作用愈加明顯，應(yīng)特別注意焦碳質(zhì)量的變化。

2）順行是實(shí)現(xiàn)大噴煤的保障，一方面大噴煤有利于改善爐缸的工作狀況；另一方面爐缸工作狀況的不斷改善為爐況順行提供保障。

3）高風(fēng)溫和適度富氧是實(shí)現(xiàn)高煤比冶煉的必要條件。高煤比能帶動(dòng)高爐冶煉強(qiáng)度的提高，高風(fēng)溫、適度富氧、高煤比、高冶強(qiáng)四者是相輔相成辨證統(tǒng)一的。

[1]王筱留.鋼鐵冶金學(xué)[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2002：210-237.

[2]周傳典.高爐煉鐵生產(chǎn)技術(shù)手冊(cè)[M].北京：冶金工業(yè)出版 社，2005：313-390.

[3]王筱留.高爐生產(chǎn)知識(shí)問答[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2004：272-299.