寶鋼COREX生產實績對八鋼COREX生產指導分析

陳若平，譚真

（寶鋼集團八鋼公司煉鐵分公司）

寶鋼集團兩座COREX－C3000爐熔融還原工藝已實現工業化穩定生產，且可以完全取代高爐的新工藝，它的開發研究仍然處于一個高峰的時期。根據市場的需求，1#COREX爐遷建至新疆八鋼。文章分析研究寶鋼COREX近幾年的生產實績，以指導八鋼COREX爐能順產達產。

1 寶鋼COREX設計指標

寶鋼COREX-C3000是全世界最大的兩座COREX爐，從COREX的設計指標可以看出其原燃料和能介消耗與高爐都有很大的區別：（1）COREX燃料以塊煤為主，占總燃料比的95%，根據當今的焦煤資源形式，COREX的燃料結構決定了今后的發展潛力。（2）COREX原料中可以配20%以上的塊礦，在南非甚至可以將Sishen精塊礦配到60%[1]，這表明它可以接受比高爐更高的入爐粉率。（3）COREX的風口噴吹介質為0.8MPa的純氧，與高爐相比，如何降低COREX風口理論燃燒溫度將成為一個新的研究方向。（4）COREX輸出煤氣熱值比高爐高很多，具有更好的利用價值。

2 寶鋼COREX生產實績優化及效果

寶鋼COREX爐設計指標見表1。

2.1 寶鋼COREX主要設計優化分析

（1）二期豎爐增加AGD管道。與一期最大的不同之處是二期的豎爐增加兩根AGD，即煤氣導流管（Area Gas Distribution）。AGD的應使豎爐煤氣分布更合理，大大提高了二期COREX爐的煤氣利用率。

（2）二期部分設備改為國產設備。為了更加適應今后的維護需求，二期許多關鍵設備都改用國產設備，這樣不但減少了檢修設備零件的采購周期，也在一定程度上降低了維護成本，如DRI螺旋等。

（3）二期部分設備優化改造。通過一期的生產實踐，二期對于設備存在的缺陷進行了優化改造。如將DRI下降管的內襯管垂直角度加大，減少了下料管卡堵的問題；將熱旋風進口口徑減小，提高除塵效率；粉塵線下灰管道管徑加大，降低粉塵大顆粒卡堵次數等。通過這些優化措施，大大減少事故休風次數，并降低檢修工作量。

表1 寶鋼COREX主要設計指標

2.2 寶鋼COREX主要經濟指標實績分析

2.2.1 產量對比

寶鋼1#COREX于2007年11月8日投產，至2011年10月18日10：57休風停爐，已累計運行47個月，總計出鐵406萬t。寶鋼2#COREX從投產至2012年5月，累計運行14個月，其產鐵量為132萬t。從年產能分析二期明顯優于一期，這主要歸功于以下兩個方面：（1）管理及操作人員技能提升。一期開爐初期人員掌握技術不穩定，在逐漸掌握操作技能后，生產基本穩定。（2）二期在一期的基礎上作出了大量優化，優化后對爐況提升的效果顯著：豎爐增加AGD后，煤氣利用率和DRI金屬化率得到明顯提高；鐵口開口機震打由氣動改為液壓驅動，大大提高鐵口開口成功率；設備優化改造，減少事故修風率，如熱旋風優化后提高煤氣除塵率。

2.2.2 熔煉率對比

寶鋼COREX一期由于人員對設備維護和工藝操作不熟練，導致投產1年內熔煉率（見圖1）大幅波動，無法維持穩定生產。2009年至2011年初隨著維護和操作技術的掌握，生產逐漸趨于穩定。至2011年下半年部分設備及耐材開始損壞，逐漸導致爐況惡化，提產困難。而COREX二期從投產后熔煉率（見圖2）基本穩定在135～145t/h，這是設備維護和工藝操作技術成熟的最好證明[2]。

圖1 一期熔煉率實績

圖2 二期熔煉率實績

圖3 一期燃料比及焦比實績

圖4 二期燃料比及焦比實績

圖5 一期金屬化率

圖6 二期金屬化率

圖7 二期休風原因統計

2.2.3 燃料比對

寶鋼COREX一、二期的燃料比都能夠在穩定生產時達到設計指標并優于設計指標，但在實際生產實踐過程中，焦比需控制在150kg/t·HM以上。另外從兩座COREX爐的燃料比、焦比使用情況（如圖3、圖4）可以看出，二期在調整焦比的同時適當調整了燃料比，相對比一期的調整更為合理[3]。

2.2.4 豎爐金屬化率對比

寶鋼COREX二期豎爐增加AGD，大大提高煤氣利用率，使金屬化率有了顯著的提升，如推移圖5、圖6：一期金屬化率基本在60%以下，而二期的金屬化率基本維持在65%以上。金屬化率的高低直接反映出對燃料需求的多少。

2.3 寶鋼COREX休風原因分析

寶鋼COREX二期生產，2#爐開爐至2012年5月共休風44次,作業率達到94.5%，從休風原因統計來看(見圖7)，計劃休風時間長是影響作業率的主要因素，其次是粉塵線和圍管清堵、非計劃風口更換小套占的比例較高,水系統故障也是導致COREX休風的重要原因，它主要表現為液位計故障和實時監控調節缺失而導致跳機聯鎖觸發。

2.4 存在的問題

寶鋼COREX經過5年多的探索，操作和維護都具備了成熟的經驗，但仍然有一些問題以待探索：（1）在COREX二期，經過優化的AGD管曾發生托料的現象，在爐況不順的情況下可能加速懸料事故；（2）水系統異常事故較多，頻繁觸發跳機聯鎖，影響爐況穩定；（3）氣化爐料面波動大，導致工廠壓力冒尖的情況時有發生。

3 對八鋼COREX生產的指導

通過對寶鋼COREX爐的生產實績分析，為八鋼COREX爐的正常運行指引了方向。

結合寶鋼COREX一、二期的優化內容，結合生產實績，在八鋼COREX建設中取長補短，進一步進行優化。（1）可以將國內使用成熟的設備投入到八鋼COREX;（2）對AGD的投入可以考慮進一步優化；（3）部分工藝設備可改為八鋼成熟的工藝，如料位控制工藝，槽下稱量技術等；（4）取消部分多余設備，如新疆干燥少雨，取消煤干燥設備；（5）增加適應本地氣候的設施，如冬季防雪，增加圓形料倉；（6）新疆塊煤資源豐富，擴大本地塊煤取樣范圍，綜合八鋼小焦丁和燒結資源，優化原燃料結構，降低生產成本。多項舉措，使COREX爐在新疆持續發展。

4 結束語

對于寶鋼COREX積累的5年成熟技術，八鋼COREX在崗職工要深入學習COREX生產工藝采取的多種技術，如豎爐清空降料線技術、豎爐和氣化爐布料技術、粉塵線防堵技術等。對基礎資料、技術資料研究透徹，夯實基礎，為COREX順利投產做好充分準備。

[1]趙華盛，謝學榮，錢暉，周渝生.COREX煉鐵技術在南非的應用.中國鋼鐵年會論文集，2007.

[2]林金嘉，許海法，復文堯.COREX-3000技術在寶鋼的應用.寶鋼技術，2011,(1).

[3]Wolfgang Gr i ll，Christian Bohm，Kurt Wieder，Ulrike Schmidt.COREX/FINEX--迎接當前和未來煉鐵技術的挑戰.中國鋼鐵年會論文集，2009.