摘要:山东钢铁股份有限公司莱芜分公司炼铁厂5#高炉受护炉、限产、使用风机不匹配等因素影响,送风风量逐步下降,在生产中出现了鼓风动能及实际风速不足,炉况顺行变差,燃料比升高的情况。现介绍如何在异常冶炼强度下保持高炉稳定顺行,降低入炉焦比和燃料比。
关键词:异常冶炼;操作炉型;操作制度;原燃料;焦比;燃料比
0引言
5#高炉近年因护炉、限产、动力供应系统改造等原因造成异常冶炼强度次数较多,燃料比上升较多(最高kg/t),带来了较重的成本压力。鉴于目前钢铁市场低迷,如何实现异常冶炼状态下的低成本冶炼成为关键问题。
1现状调查分析
5#高炉因限产、使用风机不匹配等非正常因素造成冶炼强度异常,导致高炉操作难度加大、指标优化困难。
(1)燃料比升高。为了应对异常冶炼强度带来的炉缸热储备能力不足,适度提高渣铁物理热、生铁含硅量。而提高1%的生铁含硅量需要40kg燃料比,同时影响产量4%。生铁含硅量若控制过高,势必造成燃料消耗过高,同时对产量影响较大。
(2)产量下降。为保证一定的鼓风动能和实际风速,需采取缩小风口直径、堵风口或加衬套等措施缩小进风面积,影响生铁产量的提升。
(3)渣量增加。进入年,随着生铁成本降低压力的增大,莱钢优化了矿料结构,采用经济炉料冶炼,原料品位下滑,烧结品位由55%下降至52%,球团品位由63%下降到60%,渣比升高至kg/t。渣比升高造成了燃料消耗过高,炉况顺行变差,炉前劳动强度增加等。
(4)炉况稳定性变差。异常冶炼强度条件下炉缸工作受影响较大,易造成炉缸堆积,需及时调整操作制度,始终保持炉缸工作的稳定性,才能实现高炉生产的长期稳定顺行。
综合以上几点,对造成燃料比升高的主要原因分析如下:
(1)入炉矿料粉末多,焦炭水分、粒度波动大。
(2)高炉操作制度和思路在冶炼强度异常时没有及时调整。
2技术措施的研究及确定
通过多次讨论、现场分析,5#高炉车间针对异常冶炼状态制定了新的技术方案。
2.1措施的总体构思
通过分析影响高炉燃料比的各个因素及现场实际,逐步形成新的技术措施。
(1)控制异常冶炼强度对炉缸工作的不利影响。
(2)加强入炉原燃料筛分,减少粉末入炉,确保备料准确、布料合格,利用大矿批稳定上部气流分布,稳定炉况、提升指标。
(3)优化工艺操作参数群,在炉况稳定顺行的基础上逐步优化提升技术经济指标。
2.2方案的确定
综合考虑高炉生产指标的各种影响因素,经多次现场分析和技术攻关,确定最终方案。
2.2.1抑制异常冶炼强度对炉缸工作的不利影响
(1)造渣制度采用中硅中硫,保证炉渣热焓和脱硫效果在异常冶炼强度状态下,炉缸工作欠均匀活跃,热储备能力下降,需要更多的燃料燃烧产生热量,因此,异常冶炼状态下需要更高的燃料比。在造渣制度上,针对实际情况,提出确保渣铁热量为主的调整原则,在生产中采取了中硅中硫控制措施,保证炉渣热焓及生铁质量控制需要,促进软熔带下移,间接还原率降低,从而降低了燃料比。
(2)提高富氧率,改善煤粉燃烧。异常冶炼强度条件下,风口前理论燃烧温度下降,渣铁热量不足,局部边缘气流发展,透气性差,降低煤比,炉况运行尚可。项目小组经过分析认为风速过低造成了燃烧带缩小,风口前燃烧温度得不到保证,煤粉燃烧不充分,未燃煤粉量增大造成了气流分布失常。为提高风口前理论燃烧温度,提高富氧率,以保证风口前理论燃烧温度大于℃,同时要求煤枪广喷、匀喷,实现了异常冶炼强度条件下燃料比的有效降低。
2.2.2加强原燃料筛分,稳定炉况、提升指标
(1)调整振筛振幅,延长振筛空振时间,改善筛分效果。随着槽下振筛使用时间的延长,振幅会下降,出现筛网变形卡堵,筛分能力降低,入炉粉末增加。经研讨,在振筛激振器部位增加了配重,同时设置振筛工作前、中、后延时,有效减少了筛网卡堵,提升了振筛筛分能力。
(2)下料口增加挡板,充分利用振筛有效面积。为进一步延长振筛筛分时间,改善筛分效果,采取控制下料口闸板阀开度及增加挡板的措施,有效减缓了矿料在振筛上的滚动速度,延长了原燃料在振筛上的筛分时间,同时保证其基本平铺于振筛中间有效部位,筛分效率大为提升。
(3)小焦筛增加挡料门帘,减少焦末入炉。
(4)通过料流阀开度初步判断焦炭水分,焦炭水分变化时及时调整焦炭负荷。
2.2.3优化工艺操作参数群,稳定炉况、提升技术经济指标
(1)提高鼓风动能,增加炉缸活跃程度。异常冶炼强度条件下,受入炉风量下降的影响,入炉风速、鼓风动能降低,易导致高炉炉缸堆积,影响高炉操作,造成经济技术指标下降。通过缩小风口直径、堵风口及风口前端加衬套等方式缩小高炉进风风口面积(由0.m2调整至0.m2),炉缸工作状态趋于活跃,高炉稳定性增强,创造了降低焦比的条件。
(2)优化布料制度,