韶鋼1050 m3高爐長周期順行生產實踐

陳生利,于美晨,吳金富

(寶鋼集團韶關鋼鐵公司煉鐵廠,廣東韶關 512000)

韶鋼1050 m3高爐長周期順行生產實踐

陳生利,于美晨,吳金富

(寶鋼集團韶關鋼鐵公司煉鐵廠,廣東韶關 512000)

根據韶鋼6號高爐近一年的操作實踐經驗,簡述了通過加強入爐原料管理,維持合理的操作爐型,制定合理的操作制度,主要包括布料制度、送風制度、冷卻制度、熱制度和造渣制度,完善出渣鐵管理等措施,實現了高爐的長期穩定順行。

高爐;操作制度;穩定順行

1 引言

韶鋼6#高爐設計爐容1050 m3,年產生鐵110萬噸。爐缸采用陶瓷墊底層與莫來石墊第二層的結構砌筑,采用鑄鋼加鑄鐵冷卻壁結合形式。設20個風口,一個矩形出鐵廠,2個成30°夾角出鐵口。采用料車上料,最大負載能力12 t。2015年4月19日開爐,開爐后一年多時間,高爐爐況長期穩定順行,各項指標不斷進步。2016年,平均燃料比505 kg/ t,平均日產鐵水達3000 t,綜合指標在全國名列前茅。6#高爐主要經濟技術指標見表1。

2 維持長周期順行的措施

2.1 重視入爐原料管理

2.1.1 改造槽下篩分,減少入爐粉末

原料是高爐生產的基礎,是高爐穩定順行的前提。韶鋼目前共2臺燒結機,燒結礦質量標準是滿足2500 m3級大高爐使用,對于1050 m3級6#高爐,燒礦質量完全能滿足要求。在6#高爐使用原料中,本地生礦及進口奧礦含粉均較高,高爐槽下檢測含粉量達到30%,對生產的影響較大。2015年12月開始對槽下生礦篩進行改造,將原有的格網篩改造為樹脂篩,取得了較好的篩分效果。生礦的入爐含粉量降低至15%,入爐粉末減少,高爐透氣性得到了進一步改善,增強了爐況穩定性。

2.1.2 加強燒結礦與焦炭的槽位管理

由于6#高爐料倉體積小、槽位高,為了避免燒結礦與焦炭在入倉時被摔碎,增加粉末量,制定了槽位管理標準。燒結礦槽位不能低于3 m,焦炭槽位不能低于3 m。對于開機料及質量出現異常的燒結礦,固定放至1#料倉,再組織搭配使用。同時根據先進先出的原則,對燒結礦進行合理的轉換使用,杜絕存放大于3天。

表1 韶鋼6號高爐主要經濟技術指標

2.2 維持合理的操作爐型

合理的操作爐型是高爐長期穩定順行的保障,其中,維持大風量,有效吹透中心,穩定邊緣氣流是保證順行的根本。開爐以來,6#高爐把上下部調節相結合,作為調節氣流分布的工作中心。

2.2.1 優化上部布料制度

6#高爐布料,傳承了國內大高爐采用的平臺+中心漏斗模式。在保證中心漏斗區域有力度較強、范圍較小的氣流的同時,有均勻穩定的邊緣氣流,確保高爐獲得較高的煤氣利用率。6#高爐開爐后基本料制見表2。

表2 韶鋼6#高爐基本料制

休風后觀測,形成了寬度達1 m的平臺和深度達1 m的中心漏斗,見圖1。高爐煤氣利用率得到了有效的提高,平均煤氣利用率48.52%(見圖2),在1050 m3級高爐中處于較高水平。

基本料制確定后,盡量維持穩定,因原料等外因影響爐況時,可以小幅度調節,通常先考慮調節料線,再嘗試調節布料圈數及角度。

2.2.2 選擇合理的送風制度

高爐要實現長期順行,首先要確定合理的進風面積(見圖3)與風量使用,才能得到理想的風速與鼓風動能,這是全面反映入爐風壓、風量、富氧、噴煤等因素的綜合效果。選擇與風量相適應的風速,維持合理的鼓風動能,才能吹透中心,活躍爐缸。通過一年的生產實踐證明,維持風量2300 m3/min,富氧2500 m3/h,進風面積0.214 4㎡,實際風速240～250 m/s,動能75～80 kw,對6#高爐形成合理的煤氣流分布是十分有效的。同時,2016年5月份后,高爐日產能達到3150 t水平。

圖1 2016年2月休風料面

圖2 煤氣利用趨勢圖

堅持做好風壓、壓差管理。爐況順行時,控制風壓小于310 k Pa,壓差小于135 k Pa。因各類因素影響導致風壓、壓差超過規定值,適當減風過渡,避免因風壓高影響氣流分布。

圖3 6#高爐風口布局參數

2.2.3 加強對鑄鋼冷卻壁的監控

6#高爐鑄鋼冷卻壁位于爐腹、爐腰、爐身下部高溫區。理論上冷卻壁會出現10 mm厚度保護性渣皮,如渣皮控制過厚,會影響煤氣流的正常分布,掉落時易損壞風口。通過水溫差及熱負荷監控,通過調節料線等措施,使高溫區水溫差及熱負荷保證在穩定合理的水平,通常情況下保證高溫區熱負荷區間在1500×107～2500×107kJ/h。

2.2.4 制定合理的熱制度及造渣制度

合理的熱制度有利于爐缸活躍,有利于初始煤氣流的分布,是高爐操作中重點監控的指標之一。日常6#高爐鐵水溫度按1465～1495℃控制,[Si]按0.35%～0.5%控制。爐渣堿度按1.16～1.23之間控制。通過細化爐溫的管理,6#高爐鐵水平均含[Si]0.462%,鐵水平均溫度1482℃。6#高爐2015年5月至2016年5月PT、[Si]見表3。

2.3 完善出渣鐵管理

2015年開爐以來,6#高爐從以下方面完善出渣鐵管理:首先,要求鐵口合格率大于85%,鐵口深度2700～2900 mm,關注炮泥質量,遇到質量不滿足要求時,同廠級協調調用2500 m3級7#高爐使用炮泥,保證鐵口工作穩定。其次,強化作業過程溝通,嚴格執行出鐵時間大于95 min,出鐵間隔時間小于50 min組織打開鐵口,日均出鐵按10爐次組織。利用停溝機會,組織對小沖渣系統進行改造,完善小沖渣系統運行,提高其運行安全可靠性。

表3 6#高爐2015年5月至2016年5月PT、[Si]

3 強化高爐順行穩定因素

3.1 強化原料質量跟蹤

要求每班檢查燒結礦、生礦以及焦炭外觀質量,并做好相應的記錄。通過MES系統對原料指標進行跟蹤,做到及時調節,及時匯報,做到預先控制。

3.2 重視每一個環節對生產的影響,完善操作預案

一旦高爐出現異常情況,高爐的生產都有可能發生變化,比如存料偏少、供料設備故障、料車無法上料、高爐停電停風等。對于這些首先要強化信息溝通,其次是做好預判斷及相應的生產預案,盡最大可能降低高爐影響。

3.3 完善工藝紀律

通過生產實踐,確定了適合高爐生產的各項工藝參數,每天堅持召開煉鐵首席專家組織的操作會,對高爐操作得失進行總結分析,制定第二天操作參數。完善日常操作日志的管理,確保生產數據準確可查。

3.4 完善定修管理,降低高爐休風率

通過對設備進行改造,完善相應作業規程,堅持每班對設備進行認真巡查,大大降低了因設備故障引起的高爐慢風現象。通過完善定修管理,實現了3個月定修一次的良好指標。

4 結束語

入爐原料質量是高爐維持長期順行的前提條件,加強入爐原料的管理,為高爐長期順行打下了堅實的基礎。合理的操作爐型,堅持合理的風量,保證較強的中心氣流,均勻穩定的邊緣氣流,是高爐實現長周期順行的保障。熱制度是高爐日常順行的體現,穩定熱制度,是穩定順行的基本要素。對于單鐵口間隔性出鐵的高爐,如何合理的安排組織好出渣鐵工作,是高爐能否順行的決定性條件。

Production Practice of 1050 m3Blast Furnace for a Long Period of Anterograde Time

CHEN Shengli,YU Meichen,WU Jinfu
(Guangdong Shaoguan Iron and Steel Company of Baosteel Group, Shaoguan 512000,Guangdong,China)

Aaccording to according to the steel no.6 blast furnace operating practice of nearly one year experience,introduced by strengthening raw material into the management,maintain reasonable operation of furnace type,formulate reasonable operation system,mainly including material system,air supply system,cooling system,thermal system and slag making system,perfect management measures,such as slag iron anterograde long-term stability of the blast furnace is realized.

blast furnace,operating system,stable anterograde

TF54

A

1001-5108(2017)01-0022-03

陳生利,助理工程師,主要從事高爐煉鐵工作。