唐鋼南區(qū)3200 m3高爐提高煤比措施

曾　琦　安玉超

(河北鋼鐵集團(tuán) 唐鋼煉鐵部)

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唐鋼南區(qū)3200 m3高爐提高煤比措施

曾琦安玉超

(河北鋼鐵集團(tuán) 唐鋼煉鐵部)

高爐提高煤比可替代焦炭，降低對(duì)日趨緊張的焦煤資源的依賴，是降低生鐵成本的有效手段。唐鋼南區(qū)3200 m3高爐在風(fēng)溫1200 ℃、富氧率3.8%的條件下，通過(guò)探索合理的操作制度和加強(qiáng)原燃料管理來(lái)進(jìn)行提高煤比操作，噴煤比達(dá)到170 kg/tFe，大焦比降至321 kg/tFe。

高爐煤比措施

0　前言

高爐富氧噴煤不僅能大幅度降低入爐焦比，減少對(duì)日益匱乏的焦煤資源的依賴，而且有利于改進(jìn)冶煉工藝—可以擴(kuò)展風(fēng)口前的回旋區(qū)、縮小呆滯區(qū)、降低風(fēng)口前的理論燃燒溫度是降低生產(chǎn)成本、改善高爐冶煉過(guò)程的有效手段，已成為高爐煉鐵技術(shù)進(jìn)步的重要內(nèi)容。

1　概況

唐鋼煉鐵部南區(qū)3200 m3高爐于2007年9月8日正式開爐，投產(chǎn)后爐況順行狀態(tài)良好。隨著鋼鐵行業(yè)利潤(rùn)的下滑，節(jié)能降耗、降低煉鐵成本成為了煉鐵生產(chǎn)的首要任務(wù)。噴吹煤粉可代替焦炭，因此，提煤降焦是降低生鐵成本最直接和有效的手段。

2　提高噴煤比的措施

2.1優(yōu)化高爐操作，確保高爐穩(wěn)定順行

隨著煤比的提高，爐缸煤氣量增加，焦炭負(fù)荷加重，焦炭在高爐內(nèi)的劣化進(jìn)一步加強(qiáng)，爐缸死焦堆中焦粉量增大，高爐下部透氣性變差，壓差升高，在同等風(fēng)量的前提下，穿透中心的能力變?nèi)酢榱舜低钢行摹⒒钴S爐缸，對(duì)高爐操作制度進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，以保證兩股煤氣流合理分布。裝料制度方面，對(duì)布料角度及布料圈數(shù)的調(diào)整(見表1)，增加中心焦炭量，適當(dāng)放開中心氣流，并將礦批逐步擴(kuò)至103 t，大礦批的采用使焦炭料層的厚度得到保障，在變動(dòng)焦炭負(fù)荷時(shí)，不輕易變動(dòng)焦炭的料層厚度，保障軟熔帶位置的焦窗相對(duì)穩(wěn)定，對(duì)于保持和提高料柱的透氣性十分重要。下部的送風(fēng)制度利用休風(fēng)機(jī)會(huì)將一部分長(zhǎng)度為550 mm的風(fēng)口加長(zhǎng)到620 mm，采用了加長(zhǎng)風(fēng)口的措施，使風(fēng)口回旋區(qū)加長(zhǎng)，增大煤氣流穿透中心的能力，進(jìn)一步打開高爐的中心的同時(shí)能穩(wěn)定邊緣氣流，對(duì)冷卻壁上渣皮的穩(wěn)定性起到一定作用。下部送風(fēng)制度的調(diào)整，使得高爐銅冷卻壁溫度波動(dòng)減少，有利于風(fēng)量的穩(wěn)定及操作爐型的控制。通過(guò)以上調(diào)整逐漸實(shí)現(xiàn)了對(duì)上部煤氣流的有效控制，穩(wěn)定了煤氣流、活躍了爐缸狀態(tài)、提高了煤氣利用率。2.2改善煤粉在風(fēng)口前的燃燒

2.2.1高風(fēng)溫操作

噴吹煤粉后風(fēng)口前的理論燃燒溫度明顯降低，高風(fēng)溫可以補(bǔ)償這一部分損失的熱量，并且風(fēng)溫所帶入的熱量能被高爐全部利用。高風(fēng)溫可以提高煤粉燃燒率，增加煤焦置換比。南區(qū)3200 m3高爐配置了3座俄羅斯卡魯金頂燃式熱風(fēng)爐及2座卡魯金頂燃式預(yù)熱爐，對(duì)助燃空氣采用預(yù)熱和加熱技術(shù)，能有效的利用預(yù)熱來(lái)提高熱風(fēng)爐的能量利用水平，目前本高爐的風(fēng)溫穩(wěn)定在1200 ℃～1230 ℃。

表1　唐鋼3200 m3高爐裝料制度調(diào)整

2.2.2高富氧

富氧能有效地提高煤粉燃燒率和改善爐渣流動(dòng)性，提高風(fēng)口理論燃燒溫度，降低爐頂溫度，提高渣鐵物理熱，保證爐缸熱狀態(tài)。使未燃煤粉量減少有利于提高煤比。南區(qū)3200 m3高爐的富氧量19000 m3/h，富氧率率目前穩(wěn)定在3.8%左右，保持風(fēng)口理論燃燒溫度在2230 ℃～2250 ℃之間合理范圍。

2.3加強(qiáng)原燃料管理

焦炭質(zhì)量是制約煤比提高的重要因素，煤比增加后，焦炭在爐內(nèi)的滯留時(shí)間延長(zhǎng)，其作為骨架的作用就更加明顯，同時(shí)對(duì)其質(zhì)量要求更高。為了提高原燃料質(zhì)量南區(qū)3200 m3高爐在管理方面做了如下調(diào)整：1)增加了礦篩的空振時(shí)間，靈活控制上給料器的開度，盡量使過(guò)篩料減薄，降低礦篩的堵篩率，提高篩分效果減少礦石的粉末入爐；2)焦篩使用了篩分效果比較好棒條篩，解決了焦炭入爐粉末多的問(wèn)題，使得小粒度焦和粉末的入爐率大幅降低；3)在給料時(shí)間允許的情況下，對(duì)焦篩的給料器出口進(jìn)行靈活處理，盡量減少單位時(shí)間通過(guò)焦篩的焦炭量，從而有效地提高了篩分效率；4)對(duì)入爐焦炭實(shí)行分倉(cāng)管理，按技術(shù)科下發(fā)的焦炭管理規(guī)定執(zhí)行。

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)看料來(lái)掌握原燃料情況，并做好記錄。當(dāng)發(fā)現(xiàn)質(zhì)量較差的原燃料入倉(cāng)時(shí)，應(yīng)及時(shí)果斷的減少該倉(cāng)的用量，并查明原因，采取應(yīng)對(duì)措施。

2.4調(diào)整噴槍、廣噴勻噴

大量噴煤后一方面增加了風(fēng)口小套下沿的磨損機(jī)會(huì)，另一方面由于單槍煤量的增加影響煤粉的燃燒率，未燃煤粉量增大。為了降低磨損風(fēng)口的機(jī)率，采取的主要方法是將噴槍前端進(jìn)行上折處理，增大噴槍與風(fēng)口中心線的夾角，使噴槍與小套前端平齊；另一方面要求二系人員加強(qiáng)點(diǎn)檢周期內(nèi)的工作，噴煤槍到期后及時(shí)更換，當(dāng)有堵槍的現(xiàn)象發(fā)生時(shí)就是發(fā)現(xiàn)處理，確保噴槍廣噴均噴。利用休風(fēng)機(jī)會(huì)對(duì)結(jié)焦風(fēng)口進(jìn)行處理，保證噴煤的槍數(shù)。

2.5進(jìn)一步加強(qiáng)爐前操作

大煤比操作后，爐缸單位面積的煤氣量增加，爐缸死焦堆的密度加大，渣鐵量存儲(chǔ)能力減弱，易出現(xiàn)憋壓現(xiàn)象，高爐提煤比后對(duì)爐前工作提出了更高的要求：1)鐵間隔不超10 min，渣鐵排放不及時(shí)，影響高爐的順行，加減風(fēng)頻繁，嚴(yán)重時(shí)易造成煤氣流失常。2)爐前操作要精心，減少冒泥次數(shù)，保證鐵口深度及出鐵時(shí)間。3)根據(jù)爐況及爐前的出鐵狀態(tài)及時(shí)對(duì)鉆頭的大小進(jìn)行調(diào)劑。

3　取得的效果

近年來(lái)，唐鋼南區(qū)3200 m3高爐為提高煤比采取了上述一系列措施，這些措施的完善與實(shí)施取得了良好的效果，使高爐煤比由2008年1～6月份的117 kg/t·Fe，逐步達(dá)到了2011年全年煤比170 kg/t·Fe的水平，達(dá)到了歷史性突破，并取得了良好的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，降低了生鐵成本。不過(guò)要想進(jìn)一步提高煤比，必須保證入爐原燃料質(zhì)量，精料入爐，降低渣比，提高高爐工長(zhǎng)的操作水平。近年來(lái)的主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)見表2。

表2　高爐主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)

4　結(jié)語(yǔ)

唐鋼3200 m3高爐提高煤比實(shí)踐表明：

1)加強(qiáng)原燃料質(zhì)量管理是提高煤比的基礎(chǔ)；

2)高風(fēng)溫、富氧、廣噴、勻噴等強(qiáng)化煤粉煤粉燃燒措施是提高煤比的手段；

3)適時(shí)調(diào)整操作制度，優(yōu)化邊緣和中心氣流分布，減少爐內(nèi)未燃煤粉量，穩(wěn)定爐缸工作狀態(tài)保證；

4)抓好爐外管理，保持爐況順行是提高煤比的關(guān)鍵。

[1]鄭學(xué)順.唐鋼2號(hào)高爐提高噴煤比生產(chǎn)實(shí)踐[J].煉鐵技術(shù)通訊，2009(1)：6-7.

[2]馬振軍，李國(guó)，潘林，等.菜鋼6號(hào)1000 m3高爐高煤比生產(chǎn)實(shí)踐[J].山東冶金，2008(6)：36-37.

[3]李勝杰，吳鏗，于海彬，等.安鋼2000 m3級(jí)高爐提高煤比的措[J].河南冶金，2010(6)：37-39.

PRACTICE OF HIGH COAL RATIO PRODUCTION OF 3200 m3BF IN SOUTHERN DISTRICT OF TANGSTEEL

Zeng qiAn Yuchao

(Iron-Making Plant of Tangsteel, Hebei Iron and Steel Group)

To increase coal ratio can be substitute for coke, thereby it can reduce the dependence on the growing tension of coking coal resources and is an effective means to reduce the cost of pig iron. Improve coal ratio operation is carried out by exploring a reasonable operating system and strengthening the management of raw fuel for 3200 m3BF in southern district of Tangsteel, the coal ratio reaches 170 kg/tFe, a large coke rate reduces to 321 kg/tFe with 1200 ℃ hot blast temperature and 3.7% oxygen-richratio.

blast furnacecoal ratiomeasure

2016—3—27

聯(lián)系人：曾琦，工程師 ，河北.唐山(063020)，河北鋼鐵集團(tuán)唐山鋼鐵股份有限公司煉鐵部南區(qū)3200 m3高爐；