吳金富,張濤穎,曹旭
( 寶武集團(tuán)廣東韶關(guān)鋼鐵有限公司煉鐵廠高爐分廠,廣東韶關(guān)512123)
摘要: 隨著鋼鐵行情回暖,在鐵產(chǎn)量不足嚴(yán)重制約煉鋼生產(chǎn)的前提下,韶鋼6#高爐進(jìn)行了提高1 050 m3 高爐利用系數(shù)攻關(guān),通過設(shè)備技術(shù)改造,合理強(qiáng)化操作,加強(qiáng)原燃料管理,班組責(zé)任管理,維護(hù)合理的生產(chǎn)爐型等一系列行之有效的措施,使高爐產(chǎn)量指標(biāo)快速提升取得較好效果。
關(guān)鍵詞: 高爐; 利用系數(shù); 攻關(guān)實(shí)踐
1 概況
寶武集團(tuán)廣東韶關(guān)鋼鐵有限公司6 #高爐于2015 年4 月19 日投產(chǎn),高爐有效爐容1 050 m3,設(shè)20 個(gè)風(fēng)口,三座頂燃式熱風(fēng)爐,冷卻系統(tǒng)采取鑄鋼加鑄鐵冷卻壁結(jié)合形式,采用料車上料,中心卸料式串罐無(wú)料鐘爐頂設(shè)備,爐頂煤氣系統(tǒng)采用余熱發(fā)電技術(shù)( TRT) ,一個(gè)矩形出鐵場(chǎng)2 個(gè)成30°夾角的出鐵口。6#高爐長(zhǎng)期以來因原材料波動(dòng)頻繁不具備大產(chǎn)量冶煉操作條件,生產(chǎn)指標(biāo)無(wú)法做到更好,借全國(guó)淘汰落后產(chǎn)能促產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的東風(fēng),螺紋鋼價(jià)格節(jié)節(jié)攀升,我廠在領(lǐng)導(dǎo)的大力推進(jìn)下入爐原燃料理化性能有了較大改變,爐料結(jié)構(gòu)大幅改善,高爐具備了高產(chǎn)的條件。從2017 年2 月起6#高爐采取提高產(chǎn)量的攻關(guān)措施,產(chǎn)量大幅提升。
2 高爐強(qiáng)化措施
提高富氧率,增大富氧量。高爐富氧的最大效果是增加產(chǎn)量,理論上鼓風(fēng)中提高1%增產(chǎn)4.76%,在實(shí)際生產(chǎn)中6 #爐富氧量由3 000 m3 /h 提高至7 000 m3 /h,富氧率由1.91%提高到3.65%。富氧鼓風(fēng)提高強(qiáng)化冶煉后: 爐內(nèi)煤氣量增多,提高了煤粉燃燒率,同時(shí)爐缸溫度升高使軟熔帶下移,一定程度上抑制了硅還原的作用。理論上富氧率提高1%理論燃燒溫度提高43 ℃,一般通過提高煤比或鼓風(fēng)加濕保持理論燃燒溫度在合理范圍。風(fēng)量不變富氧增加時(shí),爐腹煤氣量增加回旋區(qū)縮短,煤氣初始分布靠向邊緣。
⑴下部調(diào)劑方面主要追求爐缸要“活”,通過維持合理鼓風(fēng)動(dòng)能和風(fēng)速,保證爐缸初始煤氣穩(wěn)定,形成合理的透氣性及透液性[1]。韶鋼六號(hào)爐通過多次調(diào)試風(fēng)口進(jìn)風(fēng)面積,由0.2142 m2 調(diào)整為0.208 m2,有效改善了爐缸活性及死料柱的透液性,為高爐產(chǎn)能提升奠定了基礎(chǔ)條件( 表1、表2) 。
⑵上部調(diào)劑方面以“穩(wěn)”為主,通過重量布料保證爐料分布均勻,合理的煤氣分布改善料柱的透氣性有利于爐況順行及下料速度,同時(shí)通過靈活的布料制度確保了強(qiáng)化冶煉的進(jìn)行( 圖1) 。
⑶爐內(nèi)操業(yè)管理及高冶強(qiáng)生產(chǎn)的操業(yè)方針: 日常操作中,各班值班工長(zhǎng)必須統(tǒng)一操作嚴(yán)格執(zhí)行每周工長(zhǎng)會(huì)或操業(yè)會(huì)制訂的生產(chǎn)操作方針,工長(zhǎng)糾偏意識(shí)必須時(shí)刻發(fā)揮效力,在分析操作中能達(dá)到三班統(tǒng)一,從而有效穩(wěn)定爐況、人為因素造成大的波動(dòng),在低硅高富氧冶煉中工長(zhǎng)要勤查原材料,勤看風(fēng)口,勤看渣鐵樣情況,盡早發(fā)現(xiàn)爐溫趨勢(shì),操作中做到早動(dòng)少動(dòng),把爐溫穩(wěn)定在合適范圍內(nèi),爐況的順行穩(wěn)定是高產(chǎn)的保障。我們正常爐況下操業(yè)方針如下: 壓差155 kPa,風(fēng)量2 380 m3 /min,風(fēng)壓330 kPa,頂壓168 kPa,富氧7 000 m3 /h,SI: 0. 25% ~ 0. 5% ,S: 0.015%~0.04%,PT: 1 460 ~ 1 490 ℃,風(fēng)溫: 正常情況下全用,燃料比: 510 ± 10 kg /t,ηco: 47%± 1%,工長(zhǎng)以此為基準(zhǔn),綜合判斷穩(wěn)定日常的爐況調(diào)節(jié)在合適范圍。
⑷為了維持良好操作爐型,經(jīng)過一段時(shí)間的強(qiáng)化冶煉,通過適當(dāng)發(fā)展邊緣氣流方式?jīng)_刷消除爐墻的粘結(jié)物,并定期加中云石消除爐缸堆積,從而確保高爐爐型始終處于最佳生產(chǎn)爐型狀態(tài)。
3 采取設(shè)備改造技術(shù)方案
各設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)為高爐高產(chǎn)創(chuàng)造了必要的前提條件,只有努力降低因設(shè)備原因引起的慢風(fēng)率休風(fēng)率,才能進(jìn)一步強(qiáng)化高爐的生產(chǎn),為確保設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn),6#爐對(duì)設(shè)備進(jìn)行了一系列改進(jìn)與維護(hù),為高爐鐵產(chǎn)量攻關(guān)起到了一個(gè)保駕護(hù)航的作用。
3.1 提升上料運(yùn)力
隨著產(chǎn)量的提高料速壓力增大,虧料情況增加長(zhǎng)期虧料會(huì)破壞爐料和氣流的正常分布,為此我們制訂了相應(yīng)的對(duì)策。
⑴縮短排料時(shí)間對(duì)槽下中間斗排料門進(jìn)行改造,將中間斗排料孔直徑由360 mm 擴(kuò)大至400 mm,排料門由閘板閥改為扇形門,采取調(diào)整弧形開度控制排料大小及排料時(shí)間。
⑵增加料車容積,組織人員將料坑料車底座空間擴(kuò)大,滿足料車體積由6.5 m3 增加至8.4 m3,裝料由原來的三焦三礦改為三焦兩礦,大大優(yōu)化了上料設(shè)備的運(yùn)行能力提高了上料速度,完全滿足了生產(chǎn)需求,同時(shí)降低了料車運(yùn)行率,料車耗損率大幅降低。
3.2 縮短出鐵間隔
隨著產(chǎn)量的提高爐外出鐵壓力增大,憋渣鐵現(xiàn)象明顯增加,長(zhǎng)期極易造成爐缸堆積,長(zhǎng)期嚴(yán)重影響高爐的穩(wěn)定順行及安全生產(chǎn),我們制訂了相應(yīng)的對(duì)策。
⑴改變出鐵模式,由于環(huán)保壓力大單鐵口出鐵經(jīng)常出現(xiàn)潮鐵口現(xiàn)象,必須預(yù)鉆和烘烤,這樣就大大增加了出鐵間隔時(shí)間,為此我們討論決定雙鐵口輪流出鐵,并制訂了相應(yīng)的方案。
⑵改變對(duì)包模式,為杜絕因鐵水多而鐵包不夠裝導(dǎo)致的長(zhǎng)期未有效來風(fēng)情況,經(jīng)過聯(lián)合論證擴(kuò)大爐前對(duì)包模式,同時(shí)增加鐵牛對(duì)包,從而大大降低了爐外的出鐵壓力,大大促進(jìn)了高爐的提產(chǎn)進(jìn)程。
3.3 增加脫濕系統(tǒng)
隨著強(qiáng)化冶煉的逐步推進(jìn),濕度波動(dòng)對(duì)爐況的不利影響日益凸顯,為使高爐穩(wěn)定運(yùn)行,我們通過會(huì)議決定增加脫濕系統(tǒng)穩(wěn)定入爐濕度,脫濕鼓風(fēng)后由于節(jié)省了水蒸氣分解消耗的熱量每減少1 g /Nm3 可以降低焦比0.8~1.0 kg /t,提高燃燒帶溫度9 ℃,同時(shí)脫濕后鼓風(fēng)密度提高相當(dāng)于增加了風(fēng)量改善穩(wěn)定了爐況。通過理論推算消除濕度波動(dòng)影響,可使高爐增加產(chǎn)量3%~8%左右。
4 加強(qiáng)原燃料管理
原材料質(zhì)量是影響高爐生產(chǎn)的決定性因素,減少原料入爐粉末可以有效提高料柱透氣性,改善爐況基礎(chǔ)工作,我們主要做如下工作: 燒結(jié)礦棒條篩由7 mm×5 mm 改造成現(xiàn)在的6 mm×4 mm; 同時(shí)固定燒結(jié)礦的給料速度并且規(guī)定打篩網(wǎng)次數(shù)不少于3次/班,保證無(wú)堵塞篩提高分效果,降低燒結(jié)礦粉末入爐量,提高了料柱的透氣性。
控制生礦及焦炭給料速度,由于我們高爐長(zhǎng)期使用倒運(yùn)焦且生礦屬于露天堆放,受天氣變化影響較大,粉末較大,嚴(yán)格控制給料速度同時(shí)執(zhí)行篩分管理規(guī)定,保證焦篩干凈暢通且不容許出現(xiàn)篩孔堵塞的現(xiàn)象。
5 加強(qiáng)班組責(zé)任管理
必須加大對(duì)中小套水溫差監(jiān)控,同時(shí)加強(qiáng)對(duì)煤槍的管理,杜絕因?yàn)楸O(jiān)控不到位造成的煤槍磨壞小套而引起休風(fēng)更換小套事情發(fā)生。爐前必須維護(hù)好鐵口加強(qiáng)泥套維護(hù)管理工作,確保泥套完整與炮咀的磨合度減少跑泥發(fā)生,加強(qiáng)對(duì)鐵口的監(jiān)控嚴(yán)格執(zhí)行打泥量標(biāo)準(zhǔn)保證合理的鐵口深度,鐵口合格率的保障是爐內(nèi)爐外高效配合的重要指標(biāo),每爐的有效來風(fēng)是出盡理論渣鐵的基礎(chǔ),同時(shí)對(duì)出鐵間隔出鐵時(shí)間等進(jìn)行嚴(yán)格管理,為爐況順行穩(wěn)定提供保障( 表3、表4) 。
6 結(jié)語(yǔ)
6#高爐通過對(duì)產(chǎn)量提升攻關(guān),高爐利用系數(shù)有了很大的提高。通過對(duì)設(shè)備的一系列技術(shù)改造和脫濕系統(tǒng)的加裝,同步對(duì)強(qiáng)化措施的實(shí)施改善結(jié)合上下部調(diào)劑及改善原燃料條件的有機(jī)結(jié)合,為本次產(chǎn)量攻關(guān)取得顯著成效的重要保證。
參考文獻(xiàn):
[1] 王輝,吳秀龍,王延平.萊蕪分公司煉鐵廠高鋁礦冶煉生產(chǎn)實(shí)踐[J].萊鋼科技,2013( 04) : 7-9.