高爐原燃料條件劣化的技術(shù)對(duì)策.doc

高爐原燃料條件劣化的技術(shù)對(duì)策高爐原燃料條件劣化的技術(shù)對(duì)策 1原燃料變化對(duì)高爐的影響高爐穩(wěn)定性下降 進(jìn)入高爐的粉料率增加，不僅影響高爐的透氣性和煤氣流的合理分布，而且粉礦容易在爐墻上頻繁黏結(jié)和脫落，造成爐墻不穩(wěn)定，熱負(fù)荷波動(dòng)，煤氣流波動(dòng)，影響高爐順行。 礦石的冶金性能是用來(lái)衡量礦石在高溫下影響高爐順行程度的性質(zhì)。隨著爐料的下降，溫度升高，礦石開(kāi)始軟化；在軟化結(jié)束后，爐料在高爐內(nèi)繼續(xù)往下運(yùn)動(dòng)而被進(jìn)一步加熱和還原，礦石開(kāi)始熔融；在熔渣和金屬達(dá)到自由流動(dòng)并積聚成滴前，軟熔層透氣性極差，煤氣通過(guò)受阻，產(chǎn)生很大的壓力降。高溫冶金性能好的爐料開(kāi)始軟化和熔化溫度高，熔滴溫度區(qū)問(wèn)窄；礦石的還原性能好，礦石中的鐵易被還原出來(lái)，間接還原發(fā)展，煤氣利用率高，有利于高爐順行；高溫冶金性能不好的爐料，會(huì)使高爐爐料熔滴區(qū)的透氣性變差，軟熔帶加厚，從而惡化高爐爐料透氣性，破壞煤氣流的合理分布，嚴(yán)重的會(huì)形成管道，影響高爐順行。高爐隨著球團(tuán)礦和精塊礦冶金性能變差，加之焦炭質(zhì)量不斷下降，高爐穩(wěn)定性明顯下降，透氣性指數(shù)升高，爐況波動(dòng)，減風(fēng)次數(shù)增加，崩、滑料次數(shù)增加。2 噴煤比降低，能耗增加 在高煤比、高利用系數(shù)冶煉條件下，焦炭質(zhì)量是高爐穩(wěn)定順行的關(guān)鍵。隨著焦炭質(zhì)量的不斷下降，無(wú)論是熱強(qiáng)度還是冷強(qiáng)度均呈下降趨勢(shì)，灰分和硫含量均升高，高爐透氣性變差，爐況穩(wěn)定性受到影響，接受高煤比能力下降，爐況處于臨界狀態(tài)，負(fù)荷和噴煤比呈現(xiàn)下滑趨勢(shì)并且燃料消耗和工序能耗增加。 3 操作應(yīng)對(duì)技術(shù)對(duì)策探討 高爐煉鐵的操作方針是以精料為基礎(chǔ)，精料技術(shù)水平對(duì)高爐煉鐵生產(chǎn)的影響因素在70左右，而高爐操作、設(shè)備和管理等方面的因素影響率僅在30左右。原、燃料質(zhì)量劣化對(duì)高爐影響是絕對(duì)的，通過(guò)操作技術(shù)應(yīng)對(duì)，使高爐穩(wěn)定順行得到相對(duì)改善，也就是說(shuō)使操作技術(shù)與原、燃料條件相適應(yīng)，達(dá)到高爐穩(wěn)定順行的目的，在此基礎(chǔ)上不斷改善經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)。 應(yīng)對(duì)原料粉粒多的技術(shù)對(duì)策 對(duì)含粉率高的精塊礦和球團(tuán)礦，料場(chǎng)盡量將粉粒篩干凈。雨雪天加強(qiáng)篩網(wǎng)跟蹤清理，控制5 mm的粉礦5；高爐盡量保持高槽位，合理安排排料順序，避免粉粒多的礦布到邊緣。 入爐粉末增加時(shí)，煤氣流調(diào)劑以改善透氣性為主。在原來(lái)基礎(chǔ)上適當(dāng)疏松邊緣氣流，改善邊緣煤氣通道，同時(shí)邊緣氣流不易過(guò)強(qiáng)，防止?fàn)t墻結(jié)厚，以熱負(fù)荷穩(wěn)定為控制目標(biāo)，減少粉礦黏結(jié)和脫落對(duì)氣流影響。由于原料條件不好，風(fēng)壓升高，導(dǎo)致鼓風(fēng)動(dòng)能降低，可適當(dāng)降低負(fù)荷，改善透氣性，保證一定鼓風(fēng)動(dòng)能，使氣流橫向均勻分布，煤氣流分布變化最小，確保高爐氣流穩(wěn)定，爐況順行。應(yīng)對(duì)原料結(jié)構(gòu)性能變化的技術(shù)對(duì)策 高爐煉鐵反應(yīng)是一個(gè)高溫、高壓、多相共存的極其復(fù)雜的反應(yīng)。熔滴區(qū)的形成及其對(duì)高爐冶煉的影響與軟融帶的形成及其在高爐中所處的位置、厚度和透氣性等因素息息相關(guān)，而爐料的高溫冶金性能對(duì)熔滴區(qū)形成起關(guān)鍵作用。 爐料結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，爐料性能變化，軟化、熔融區(qū)間加寬，還原后強(qiáng)度低，引起軟熔帶寬度增加并且不穩(wěn)定，軟熔帶位置上移，間接還原區(qū)縮小，風(fēng)壓升高，透氣性變差，影響高爐順行。根據(jù)高爐冶煉特點(diǎn)和高爐爐型特征，爐料在下降過(guò)程中，位置越低，料層越薄。在爐腰處料層最薄，而且下部溫度梯度大，對(duì)于軟化和熔融區(qū)間寬的爐料，采取降低高溫區(qū)的操作，氣流調(diào)劑適當(dāng)控制邊緣氣流，降低軟熔帶高度，可以減小軟熔帶層寬度及波動(dòng)。 根據(jù)高爐煤氣流分布特點(diǎn)，在原料冶金性能變差條件下，高爐透氣性變差，高爐鼓風(fēng)動(dòng)能下降，高爐爐腹煤氣流不易吹透中心。主要分布邊緣，使邊緣高溫區(qū)上移，邊緣軟熔帶層加寬，透氣性更差，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致邊緣氣流分布不均勻，形成管道。在這種情況下，上部采取適當(dāng)控制邊緣氣流調(diào)劑方法，可以使中心氣流相對(duì)發(fā)展，不僅使下部煤氣流分布更合理，而且控制了邊緣軟熔帶根部高度，縮小了軟熔帶層寬度，對(duì)改善高爐透氣性是有利的 原料條件差的情況下，盡量均勻布料，使料層均勻鋪開(kāi)，改善軟熔帶穩(wěn)定性。同時(shí)采用高頂壓，控制煤氣流速，適當(dāng)控制爐溫等措施，也對(duì)控制高溫區(qū)有利，可以減緩因爐料結(jié)構(gòu)和性能變化對(duì)高爐順行的影響。 應(yīng)對(duì)焦炭品質(zhì)降低的技術(shù)對(duì)策 焦炭質(zhì)量在大型高爐冶煉過(guò)程中起著舉足輕重的作用。隨著焦煤資源的緊張，焦炭質(zhì)量下降，從宅鋼操作實(shí)際看，高爐爐缸死料柱呈現(xiàn)肥大趨勢(shì)，透氣、透液性下降。 高爐透氣性變差，高爐不穩(wěn)定，不易接受風(fēng)量 針對(duì)這種情況，高爐可以采取提高富氧率，降低爐腹煤氣量，降低負(fù)荷，降低噴煤比等措施，改善高爐透氣性，叮以適應(yīng)焦炭質(zhì)量下降形成的生產(chǎn)條件。但這些技術(shù)對(duì)策是被動(dòng)的，治標(biāo)不治本，且制約了產(chǎn)能發(fā)揮、能耗降低以及成本控制。 應(yīng)對(duì)焦炭品質(zhì)降低的理想技術(shù)塒策是通過(guò)上下部煤氣流調(diào)劑，改善高爐透氣性。煤氣流分布合理，高爐穩(wěn)定順行，這也是高爐操作努力方向。高爐煤氣流的調(diào)劑是，以下部調(diào)劑為主，上下部調(diào)劑相結(jié)合。煤氣流調(diào)劑遵循“制衡”原則，根據(jù)下部氣流分布，控制上部氣流分布，適應(yīng)焦炭質(zhì)量變化，下部煤氣流分布則是高爐控制關(guān)鍵。焦炭質(zhì)量好，高爐透氣性好，鼓風(fēng)動(dòng)能高，下部氣流易吹透中心，死料柱相對(duì)窄小，操作技術(shù)對(duì)策可以適當(dāng)疏松邊緣氣流，改善煤氣通道，使煤氣流分布均衡，提高煤氣利用率，實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度冶煉；焦炭質(zhì)量差，高爐料柱透氣性差，風(fēng)壓高，鼓風(fēng)動(dòng)能低，回旋區(qū)縮小，死料柱相對(duì)肥大，下部氣流中心受阻，邊緣氣流相對(duì)發(fā)展，操作技術(shù)對(duì)策以引導(dǎo)中心氣流為主，適當(dāng)控制邊緣氣流，使煤氣流向中心發(fā)展，縮小死料柱，減緩因焦炭質(zhì)量下降對(duì)高爐影響，同時(shí)可以降低軟熔帶高度，擴(kuò)大間接還原區(qū)，對(duì)改善高爐透氣性也是有利的。 技術(shù)對(duì)策實(shí)施效果 寶鋼高爐通過(guò)爐料性能變化分析，采取相應(yīng)控制手段，取得良好效果。在原料和燃料條件不斷劣化的情況下，根據(jù)冶煉強(qiáng)度，確定風(fēng)口而積和送風(fēng)制度，力求鼓風(fēng)動(dòng)能控制在一定范圍內(nèi)。同時(shí)，根據(jù)原料冶金性能變化和焦炭質(zhì)量變化，通過(guò)氣流調(diào)劑。綜合控制軟熔帶寬度和高度，高爐透氣性明顯改善，以寶鋼3號(hào)高爐為例：2007年9月以后，開(kāi)始使用酸性球團(tuán)礦，精塊礦品種也更換，原料結(jié)構(gòu)和性能發(fā)生較大變化。高爐透氣性變差，透氣性指數(shù)(K值)連續(xù)大于27。上部采取疏松邊緣和中心兩股氣流調(diào)劑手段，布料擋位c1234567用2322222o23456用33332效果不明顯。2008年3月以后，在分析爐料性能基礎(chǔ)上，采取控制軟