陳生利,于美晨,吳金富

(寶鋼集團(tuán)韶關(guān)鋼鐵公司煉鐵廠,廣東韶關(guān) 512000)

韶鋼1050 m3高爐長(zhǎng)周期順行生產(chǎn)實(shí)踐

陳生利,于美晨,吳金富

(寶鋼集團(tuán)韶關(guān)鋼鐵公司煉鐵廠,廣東韶關(guān) 512000)

根據(jù)韶鋼6號(hào)高爐近一年的操作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),簡(jiǎn)述了通過加強(qiáng)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(fēng)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(shí)現(xiàn)了高爐的長(zhǎng)期穩(wěn)定順行。

高爐;操作制度;穩(wěn)定順行

1 引言

韶鋼6#高爐設(shè)計(jì)爐容1050 m3,年產(chǎn)生鐵110萬(wàn)噸。爐缸采用陶瓷墊底層與莫來(lái)石墊第二層的結(jié)構(gòu)砌筑,采用鑄鋼加鑄鐵冷卻壁結(jié)合形式。設(shè)20個(gè)風(fēng)口,一個(gè)矩形出鐵廠,2個(gè)成30°夾角出鐵口。采用料車上料,最大負(fù)載能力12 t。2015年4月19日開爐,開爐后一年多時(shí)間,高爐爐況長(zhǎng)期穩(wěn)定順行,各項(xiàng)指標(biāo)不斷進(jìn)步。2016年,平均燃料比505 kg/ t,平均日產(chǎn)鐵水達(dá)3000 t,綜合指標(biāo)在全國(guó)名列前茅。6#高爐主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)見表1。

2 維持長(zhǎng)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(chǎn)的基礎(chǔ),是高爐穩(wěn)定順行的前提。韶鋼目前共2臺(tái)燒結(jié)機(jī),燒結(jié)礦質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是滿足2500 m3級(jí)大高爐使用,對(duì)于1050 m3級(jí)6#高爐,燒礦質(zhì)量完全能滿足要求。在6#高爐使用原料中,本地生礦及進(jìn)口奧礦含粉均較高,高爐槽下檢測(cè)含粉量達(dá)到30%,對(duì)生產(chǎn)的影響較大。2015年12月開始對(duì)槽下生礦篩進(jìn)行改造,將原有的格網(wǎng)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(jìn)一步改善,增強(qiáng)了爐況穩(wěn)定性。

2.1.2 加強(qiáng)燒結(jié)礦與焦炭的槽位管理

由于6#高爐料倉(cāng)體積小、槽位高,為了避免燒結(jié)礦與焦炭在入倉(cāng)時(shí)被摔碎,增加粉末量,制定了槽位管理標(biāo)準(zhǔn)。燒結(jié)礦槽位不能低于3 m,焦炭槽位不能低于3 m。對(duì)于開機(jī)料及質(zhì)量出現(xiàn)異常的燒結(jié)礦,固定放至1#料倉(cāng),再組織搭配使用。同時(shí)根據(jù)先進(jìn)先出的原則,對(duì)燒結(jié)礦進(jìn)行合理的轉(zhuǎn)換使用,杜絕存放大于3天。

表1 韶鋼6號(hào)高爐主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)

2.2 維持合理的操作爐型

合理的操作爐型是高爐長(zhǎng)期穩(wěn)定順行的保障,其中,維持大風(fēng)量,有效吹透中心,穩(wěn)定邊緣氣流是保證順行的根本。開爐以來(lái),6#高爐把上下部調(diào)節(jié)相結(jié)合,作為調(diào)節(jié)氣流分布的工作中心。

2.2.1 優(yōu)化上部布料制度

6#高爐布料,傳承了國(guó)內(nèi)大高爐采用的平臺(tái)+中心漏斗模式。在保證中心漏斗區(qū)域有力度較強(qiáng)、范圍較小的氣流的同時(shí),有均勻穩(wěn)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(fēng)后觀測(cè),形成了寬度達(dá)1 m的平臺(tái)和深度達(dá)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(jí)高爐中處于較高水平。

基本料制確定后,盡量維持穩(wěn)定,因原料等外因影響爐況時(shí),可以小幅度調(diào)節(jié),通常先考慮調(diào)節(jié)料線,再嘗試調(diào)節(jié)布料圈數(shù)及角度。

2.2.2 選擇合理的送風(fēng)制度

高爐要實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期順行,首先要確定合理的進(jìn)風(fēng)面積(見圖3)與風(fēng)量使用,才能得到理想的風(fēng)速與鼓風(fēng)動(dòng)能,這是全面反映入爐風(fēng)壓、風(fēng)量、富氧、噴煤等因素的綜合效果。選擇與風(fēng)量相適應(yīng)的風(fēng)速,維持合理的鼓風(fēng)動(dòng)能,才能吹透中心,活躍爐缸。通過一年的生產(chǎn)實(shí)踐證明,維持風(fēng)量2300 m3/min,富氧2500 m3/h,進(jìn)風(fēng)面積0.214 4㎡,實(shí)際風(fēng)速240～250 m/s,動(dòng)能75～80 kw,對(duì)6#高爐形成合理的煤氣流分布是十分有效的。同時(shí),2016年5月份后,高爐日產(chǎn)能達(dá)到3150 t水平。

圖1 2016年2月休風(fēng)料面

圖2 煤氣利用趨勢(shì)圖

堅(jiān)持做好風(fēng)壓、壓差管理。爐況順行時(shí),控制風(fēng)壓小于310 k Pa,壓差小于135 k Pa。因各類因素影響導(dǎo)致風(fēng)壓、壓差超過規(guī)定值,適當(dāng)減風(fēng)過渡,避免因風(fēng)壓高影響氣流分布。

圖3 6#高爐風(fēng)口布局參數(shù)

2.2.3 加強(qiáng)對(duì)鑄鋼冷卻壁的監(jiān)控

6#高爐鑄鋼冷卻壁位于爐腹、爐腰、爐身下部高溫區(qū)。理論上冷卻壁會(huì)出現(xiàn)10 mm厚度保護(hù)性渣皮,如渣皮控制過厚,會(huì)影響煤氣流的正常分布,掉落時(shí)易損壞風(fēng)口。通過水溫差及熱負(fù)荷監(jiān)控,通過調(diào)節(jié)料線等措施,使高溫區(qū)水溫差及熱負(fù)荷保證在穩(wěn)定合理的水平,通常情況下保證高溫區(qū)熱負(fù)荷區(qū)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(diǎn)監(jiān)控的指標(biāo)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(xì)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(lái),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(guān)注炮泥質(zhì)量,遇到質(zhì)量不滿足要求時(shí),同廠級(jí)協(xié)調(diào)調(diào)用2500 m3級(jí)7#高爐使用炮泥,保證鐵口工作穩(wěn)定。其次,強(qiáng)化作業(yè)過程溝通,嚴(yán)格執(zhí)行出鐵時(shí)間大于95 min,出鐵間隔時(shí)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(jī)會(huì),組織對(duì)小沖渣系統(tǒng)進(jìn)行改造,完善小沖渣系統(tǒng)運(yùn)行,提高其運(yùn)行安全可靠性。

表3 6#高爐2015年5月至2016年5月PT、[Si]

3 強(qiáng)化高爐順行穩(wěn)定因素

3.1 強(qiáng)化原料質(zhì)量跟蹤

要求每班檢查燒結(jié)礦、生礦以及焦炭外觀質(zhì)量,并做好相應(yīng)的記錄。通過MES系統(tǒng)對(duì)原料指標(biāo)進(jìn)行跟蹤,做到及時(shí)調(diào)節(jié),及時(shí)匯報(bào),做到預(yù)先控制。

3.2 重視每一個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)生產(chǎn)的影響,完善操作預(yù)案

一旦高爐出現(xiàn)異常情況,高爐的生產(chǎn)都有可能發(fā)生變化,比如存料偏少、供料設(shè)備故障、料車無(wú)法上料、高爐停電停風(fēng)等。對(duì)于這些首先要強(qiáng)化信息溝通,其次是做好預(yù)判斷及相應(yīng)的生產(chǎn)預(yù)案,盡最大可能降低高爐影響。

3.3 完善工藝紀(jì)律

通過生產(chǎn)實(shí)踐,確定了適合高爐生產(chǎn)的各項(xiàng)工藝參數(shù),每天堅(jiān)持召開煉鐵首席專家組織的操作會(huì),對(duì)高爐操作得失進(jìn)行總結(jié)分析,制定第二天操作參數(shù)。完善日常操作日志的管理,確保生產(chǎn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可查。

3.4 完善定修管理,降低高爐休風(fēng)率

通過對(duì)設(shè)備進(jìn)行改造,完善相應(yīng)作業(yè)規(guī)程,堅(jiān)持每班對(duì)設(shè)備進(jìn)行認(rèn)真巡查,大大降低了因設(shè)備故障引起的高爐慢風(fēng)現(xiàn)象。通過完善定修管理,實(shí)現(xiàn)了3個(gè)月定修一次的良好指標(biāo)。

4 結(jié)束語(yǔ)

入爐原料質(zhì)量是高爐維持長(zhǎng)期順行的前提條件,加強(qiáng)入爐原料的管理,為高爐長(zhǎng)期順行打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。合理的操作爐型,堅(jiān)持合理的風(fēng)量,保證較強(qiáng)的中心氣流,均勻穩(wěn)定的邊緣氣流,是高爐實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)周期順行的保障。熱制度是高爐日常順行的體現(xiàn),穩(wěn)定熱制度,是穩(wěn)定順行的基本要素。對(duì)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。