安鋼6號(hào)高爐富氧噴煤提高利用系數(shù)的實(shí)踐與探索.

1、安鋼6號(hào)高爐富氧噴煤提高利用系數(shù)的實(shí)踐與探索發(fā)表時(shí)間：2008-09-20作者：編輯錄入：admin點(diǎn)擊數(shù)：1812 牛衛(wèi)軍 張曉亮 趙正清（安陽(yáng)鋼鐵集團(tuán)有限責(zé)任公司）摘要 安鋼6號(hào)高爐2005年5月開始富氧噴煤強(qiáng)化冶煉，逐步取得了較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，其中2005年59月份平均利用系數(shù)達(dá)到3.74t/ m3d，比2005年14月份提高0.25t/ m3d，每天增產(chǎn)近100噸。本文介紹了安鋼6號(hào)高爐針對(duì)高爐生產(chǎn)狀況和自身特點(diǎn)，運(yùn)用富氧噴煤技術(shù)，提高利用系數(shù)的措施及實(shí)踐體會(huì)。并對(duì)如何進(jìn)一步提高利用系數(shù)進(jìn)行了探討。關(guān)鍵詞 高爐 富氧 噴煤 利用系數(shù)Practice achievi

2、ng high productiyity with oxygen enriched pulverized coal injection on Anyang Steels No.6 BFNiu Weijun Zhang Xiaoliang Zhao Zhengiao(Anyang Iron & Steel Group Co.,Ltd)Abstract Intensified smelting with oxygen enriched blast and pulverized coal injection is firstly carried out on Anyang Stee

3、ls No.6 BF in May,2005,better technical and economic indexes are acquired gradually ,the average productivity is up to 3.74t/ m3d in May September period of 2005, which improves more than 0.25 t/ m3d in January April period of 2005,output to be close to 100 tons is increased everyday. Aim at the bla

4、st furnace production condition and oneself characteristicses, by means of xygen enriched pulverized coal injection, measures and experiences achieving high productiyity are introduced in this paper.How to achieve the higher productiyity is discussed as well.Key words blast furnace oxygen

5、enriched blast pulverized coal injection productivity安鋼6號(hào)380m3高爐1999年元月建成投產(chǎn)后，一直采取全焦冶煉。2002年5月毗鄰的7號(hào)380m3高爐開爐，焦炭供給日益緊張，每天需要從原料場(chǎng)倒運(yùn)近300噸焦炭，這些焦炭露天存放，質(zhì)量和水分不穩(wěn)定，對(duì)高爐影響較大。近幾年，原燃料價(jià)格不斷上漲，運(yùn)用高爐噴煤技術(shù)，節(jié)約焦炭，降低成本，十分必要。2003年4月，安鋼100噸轉(zhuǎn)爐投產(chǎn)，煉鐵后道工序生產(chǎn)能力遠(yuǎn)大于高爐生產(chǎn)能力。因此，提高利用系數(shù)也是高爐生產(chǎn)組織的一個(gè)重要課題。自2005年5月開始，6號(hào)高爐通過(guò)富氧噴煤強(qiáng)化冶煉，逐步取得了較好的技術(shù)經(jīng)

6、濟(jì)指標(biāo)。其中2005年59月，煤比由34 kg/t提高到 124kg/t，焦比由544kg/t降到454kg/t，特別是平均利用系數(shù)達(dá)到了3.74t/ m3d；和2005年前四個(gè)月相比，平均煤氣利用率增加約0.55%，風(fēng)溫提高50左右，平均利用系數(shù)提高0.25t/ m3d，每天增產(chǎn)近100噸。1生產(chǎn)狀況簡(jiǎn)介6號(hào)高爐設(shè)計(jì)1個(gè)鐵口，1個(gè)渣口，14個(gè)風(fēng)口，配置D130031離心鼓風(fēng)機(jī)，液壓雙鐘布料，陶瓷杯綜合水冷爐底，干法布袋除塵，取消了放上渣操作。2005年已經(jīng)進(jìn)入爐役后期，爐喉及及爐喉鋼磚變形嚴(yán)重，爐底溫度偏高，爐頂及干法除塵煤氣管道多處跑煤氣，熱風(fēng)爐由于種種原因風(fēng)溫不高。但目前發(fā)現(xiàn)高爐冷卻壁僅

7、有3塊漏水。富氧采用煉鋼余氧，在冷風(fēng)管道上加入，與冷風(fēng)經(jīng)熱風(fēng)爐進(jìn)入高爐。安鋼煉鐵廠380m3高爐噴煤工程，2005年4月底竣工試噴。制粉有一臺(tái)MPF1713/39中速磨（銘牌出煤39t/h），高壓并罐一總管一分配器噴吹系統(tǒng)，煤槍為直吹管斜插式，濃相輸送，流化噴吹。煤種為全煙煤。6號(hào)高爐采用高堿度燒結(jié)礦+球團(tuán)+塊礦爐料結(jié)構(gòu)，原燃料條件見(jiàn)表1、表2。表1 安剛6號(hào)高爐入爐原料成分(%)礦種TFeSiO2Al2O3CaOMgOSR燒結(jié)57.304.841.558.971.760.0151.853唐山球團(tuán)59.2010.331.120.721.270.0300.070南非66.613.080.970.

8、200.200.0300.065海南56.5712.030.900.970.300.2890.081表2 安剛6號(hào)高爐入爐燃料質(zhì)量 (%)種類灰分水分硫揮發(fā)分固定炭M40M10焦炭 12.72 6.00 0.57 81.2 8.8煤粉 12.0 0.80 0.37 11.20 76.02 富氧噴煤提高利用系數(shù)措施2.1 調(diào)整風(fēng)口及礦批，達(dá)到煤氣流分布合理高爐一般噴吹煤粉后與全焦冶煉時(shí)風(fēng)口應(yīng)適當(dāng)擴(kuò)大，以維持合適的煤氣流分布1。6號(hào)高爐在即將噴煤前，結(jié)合爐型和中小高爐噴煤操作經(jīng)驗(yàn)，于2005年4月28日將2#風(fēng)口由Ø100mm調(diào)為了Ø114mm，縮短了1#、12#、1

9、3#、14#風(fēng)口長(zhǎng)度，調(diào)整前后的風(fēng)口布局對(duì)比見(jiàn)表3。在高爐噴煤后，逐漸將礦批由12200 kg加到13200 kg，加重焦炭負(fù)荷。由于干法除塵要求荒煤氣溫度控制在80280，礦批加到13200 kg后，逐步穩(wěn)定礦批減少焦炭，加重焦炭負(fù)荷，提高噴煤量。通過(guò)以上手段，保證了煤氣既吹透中心，同時(shí)又適當(dāng)發(fā)展邊緣，達(dá)到煤氣流分布合理。表3 安鋼6號(hào)高爐調(diào)整風(fēng)口布局對(duì)比風(fēng) 口1234567891011121314調(diào)整前長(zhǎng)度,mm260230230230200200200200200230230260260260直徑,mm100100114114114114114114114114114100100100調(diào)

10、整后長(zhǎng)度,mm230230230230200200200200200230230230230230直徑,mm1001141141141141141141141141141141001001002.2 確保高爐順行主要方法：燒結(jié)噴灑CaCl2溶液，分倉(cāng)化驗(yàn)其成分，穩(wěn)定3%海南+3%南非生礦，調(diào)整燒結(jié)和球團(tuán)比例，計(jì)算機(jī)無(wú)熔劑配料入爐；注重生產(chǎn)條件信息反饋，減少入爐粉末，調(diào)整風(fēng)量、礦批與原燃料質(zhì)量相匹配；穩(wěn)定Si和S，控制Si在0.5%0.7%，S在0.030%0.045%，保證渣鐵物理熱、流動(dòng)性良好；提高頂壓，使風(fēng)量和全壓差之比在合理范圍內(nèi)；抓好爐前均衡出凈渣鐵。2.3 富化煤氣，提高風(fēng)溫高風(fēng)溫不

11、僅可以提高高爐爐缸物理溫度，有利于提高渣鐵物理熱和流動(dòng)性，而且在噴煤后可補(bǔ)償風(fēng)口前理論燃燒溫度。6號(hào)高爐雖然為四座改進(jìn)型霍戈文式熱風(fēng)爐，但是因種種原因，全用風(fēng)溫僅有約950。噴煤后，2005年9月12日進(jìn)行了富化焦?fàn)t煤氣，要求日常高爐操作，堅(jiān)持全風(fēng)溫，特殊情況下，嚴(yán)禁拉風(fēng)溫超過(guò)2小時(shí)，并重視熱風(fēng)爐職工的燒爐技術(shù)，使風(fēng)溫達(dá)到了9801050。2.4 增加煤量和氧量高爐噴煤后，隨著煤量的提高，風(fēng)口前理論燃燒溫度有所下降。富氧是高爐強(qiáng)化冶煉的重要措施，在大噴煤時(shí)其作用尤為重要，因?yàn)樗梢越鉀Q噴煤時(shí)遇到的三個(gè)問(wèn)題：提高燃燒率；維持合適的理論燃燒溫度；降低噴吹揮發(fā)分高的煙煤時(shí)產(chǎn)生的爐腹煤氣量2。 6號(hào)高

12、爐在煤比100 kg/t左右時(shí)，進(jìn)行了大富氧試驗(yàn)，將氧量由1500m3/h增加到2000m3/h，后又增加到2500m3/h，爐況穩(wěn)定順行。當(dāng)煤量增加到9000 kg/h左右，煤比達(dá)到125 kg/t 以上時(shí)，又逐漸將氧量增加到35004000 m3/h。這給高爐帶來(lái)兩大效果。一是料速可增加0.50.8個(gè)/h，二是改善了煤粉在爐內(nèi)的燃燒，有利于增大料柱透氣性，提高渣鐵物理熱和流動(dòng)行，增加爐缸脫硫效果，便于下調(diào)堿度，控制S。2.5 改善爐缸工作狀況良好的爐缸工作狀況對(duì)于提高利用系數(shù)十分重要。6號(hào)高爐富氧噴煤后，更加注意爐缸工作狀況。首先，提高中心溫度是改善爐缸工作的關(guān)鍵3。密切關(guān)注爐底、爐缸溫度

13、的變化。爐底熱電偶插在爐體中心，一般隨著它的溫度降低，預(yù)示著爐芯溫度降低，說(shuō)明爐缸活躍程度有所下降，需要結(jié)合煤氣利用率和煤氣曲線等參數(shù)思考，采取措施發(fā)展一定的中心氣流。爐缸熱電偶均勻分布在爐缸邊緣，倘若它的平均溫度升高，則印證上述思考是正確的。再者，控制充沛的鐵水溫度和合適的S。避免Si連續(xù)低于0.30%。在爐溫充沛的情況下，調(diào)劑造渣制度，使S0.030%0.045%范圍內(nèi)，確保流動(dòng)性良好，對(duì)防止?fàn)t缸石墨堆積起到了積極的效果。三是謹(jǐn)慎使用螢石。螢石能顯著降低爐渣的熔點(diǎn)，不但嚴(yán)重侵蝕爐缸，而且會(huì)影響爐缸物理溫度。2005年8月，由于公司大停氣，6號(hào)高爐在料倉(cāng)上螢石，并少量搭配下休風(fēng)料。送風(fēng)后未即

14、使去掉螢石，爐缸脫硫效果不好，不得不把堿度由0.97調(diào)至1.14，反而致使?fàn)t況不太穩(wěn)定。由于高爐在爐役后期，爐底溫度偏高，后來(lái)規(guī)定嚴(yán)禁使用螢石，有必要暫時(shí)使用時(shí)，必須Si0.80%。3 生產(chǎn)效果對(duì)比2005年5月13日，6號(hào)高爐正式噴煤，其富氧噴煤前后主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表4，富氧噴煤后利用系數(shù)與去年同期對(duì)比情況見(jiàn)圖1。表4 安鋼6號(hào)高爐2005年富氧噴煤前后主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目時(shí)間月份利用系數(shù)t/m3·d焦比kg/t煤比kg/t風(fēng)溫富氧率%CO2%Si%S%綜合冶強(qiáng)t/m3·d風(fēng)量萬(wàn)m3/h風(fēng)壓kPa富氧噴煤之前1 3.44 560 0 905 0.57 18.2

15、2 0.59 0.040 1.97 6.24 1942 3.48 561 0 908 0.53 18.16 0.55 0.043 1.96 6.21 1963 3.43 581 0 907 0.38 18.53 0.57 0.039 2.02 6.25 1944 3.60 577 0 933 0.46 19.00 0.53 0.039 2.10 6.25 197富氧噴煤之后5 3.75 544 34 960 1.37 18.72 0.56 0.033 2.14 6.20 1986 3.88 497 71 942 2.14 19.31 0.62 0.033 2.16 6.26 1947 3.76

16、 494 86 955 2.27 19.08 0.64 0.028 2.16 6.25 1958 3.54 495 81 947 1.87 19.02 0.65 0.030 2.06 6.29 1909 3.77 454 124 981 2.88 19.05 0.66 0.032 2.12 6.18 1954 實(shí)踐體會(huì)4.1 控制好綜合負(fù)荷高爐富氧噴煤后，綜合負(fù)荷是冶煉操作的重要參數(shù)?？刂坪镁C合負(fù)荷，應(yīng)該注意料速和出鐵量。當(dāng)渣鐵罐不正點(diǎn)或出鐵操作不好，爐內(nèi)積存渣鐵多時(shí)，料速減慢，如果不及時(shí)調(diào)整煤量容易造成爐溫偏高。氧量受到限制后，也要調(diào)整煤量，以控制好綜合負(fù)荷。高爐連續(xù)塌滑料時(shí)，煤氣

17、利用失常，爐內(nèi)綜合負(fù)荷急劇加重，一定要果斷減風(fēng)，上部加足夠焦炭，防止?fàn)t子大涼。此外，6好高爐在爐役后期，常定期休風(fēng)計(jì)劃?rùn)z修設(shè)備。但在每次送風(fēng)后，爐況都不同程度出現(xiàn)波動(dòng)。分析認(rèn)為，主要是綜合負(fù)荷波動(dòng)太大所致。休風(fēng)料按照全焦冶煉時(shí)入爐，綜合負(fù)荷較輕，而送風(fēng)后仍舊全焦冶煉，不及時(shí)恢復(fù)富氧噴煤，綜合負(fù)荷不穩(wěn)定，不利于穩(wěn)定爐況。圖1 安鋼6號(hào)高爐2005年59月富氧噴煤后利用系數(shù)與2004年同期對(duì)比4.2 維護(hù)合理操作爐型維護(hù)合理操作爐型對(duì)于爐況穩(wěn)定順行起著很大作用，有利于提高利用系數(shù)。6號(hào)高爐以爐身、爐腰部位的熱電偶作為檢測(cè)對(duì)象，當(dāng)溫度低于警戒值連續(xù)三天后，可適當(dāng)發(fā)展該部位邊緣煤氣流，如果持續(xù)三天效果

18、不大，可控制該部位冷卻壁水量。2005年9月，由于限制氧量、計(jì)劃休風(fēng)時(shí)間長(zhǎng)等因素，造成爐身北部有所粘結(jié)。采用上述手段仍不見(jiàn)效。開始在其對(duì)側(cè)壓料，調(diào)整其下部的12#風(fēng)口，由Ø100mm改為Ø114，使該點(diǎn)爐墻溫度恢復(fù)到了原來(lái)的溫度范圍。4.3 小幅度穩(wěn)定調(diào)整高爐在某個(gè)階段是一個(gè)有機(jī)的統(tǒng)一體。隨著煤量、礦批、氧量等參數(shù)的變化，有可能使其它參數(shù)也變化，不宜調(diào)整幅度太大。6號(hào)高爐在噴煤擴(kuò)大礦批時(shí)，一般采取加100kg，增加一些煤量，穩(wěn)定三、四班之后再調(diào)整，逐步將礦批加到13200kg，煤量也是由開始的3000kg/h逐漸加至9000kg/h左右，氧量同樣由1500m3/h逐漸加至4

19、000m3/h。這樣小幅度調(diào)整一方面便于高爐適應(yīng)，另一方面便于采取一些輔助措施配合調(diào)整穩(wěn)定調(diào)整，避免出現(xiàn)反復(fù)。6號(hào)高爐噴煤初期，曾一度控制爐身局部水量，后隨著礦批、氧量的增加，逐漸開大了水量，又隨著氧量的增加，渣堿度也逐步由1.14下調(diào)到0.98，但S仍然合適。5進(jìn)一步提高利用系數(shù)的思考5.1 精料精料是高爐提高利用系數(shù)，強(qiáng)化冶煉的根本。隨著煤比、氧量的不斷增大，應(yīng)該提高入爐品位，降低渣量，尤其是在取消放上渣操作后，便于高爐接受大風(fēng)量，維護(hù)好鐵口。6號(hào)高爐渣量在400 kg/t左右，有時(shí)出一次鐵曾出現(xiàn)過(guò)兩個(gè)渣罐都出滿（約70t）現(xiàn)象，被迫堵鐵口，這給強(qiáng)化高爐生產(chǎn)帶來(lái)了安全隱患。其次，改善焦炭質(zhì)量，充分發(fā)揮它在爐內(nèi)料柱骨架作用，增加爐缸的透液性，避免爐缸堆積。另外，2005年9月，6號(hào)高爐爐渣Al2O3含量平均約在15.5%。優(yōu)化爐料結(jié)構(gòu)，控制Al2O3入爐量，適當(dāng)提高爐料中MgO入爐比例，對(duì)于改善爐渣性能，提高產(chǎn)量十分關(guān)鍵。5.2 穩(wěn)定大氧量目前，6號(hào)高爐富氧使用煉鋼余氧，氧量不穩(wěn)定。由于風(fēng)溫在富化煤氣后仍舊不