敖愛國-湛江1高爐開爐及生產(chǎn)實踐

1、湛江鋼鐵一號高爐開爐及生產(chǎn)實踐寶鋼湛江鋼鐵敖愛國2016年05月20日中冶賽迪廖建鋒主要內(nèi)容主要內(nèi)容 第一部分：湛江鋼鐵煉鐵工程概況第一部分：湛江鋼鐵煉鐵工程概況 第二部分：一高爐設(shè)計和設(shè)備優(yōu)化第二部分：一高爐設(shè)計和設(shè)備優(yōu)化 第三部分：一高爐投產(chǎn)準(zhǔn)備和點火送風(fēng)第三部分：一高爐投產(chǎn)準(zhǔn)備和點火送風(fēng) 第四部分：一高爐生產(chǎn)實踐第四部分：一高爐生產(chǎn)實踐主要內(nèi)容主要內(nèi)容 第一部分：湛江鋼鐵煉鐵工程概況第一部分：湛江鋼鐵煉鐵工程概況 第二部分：一高爐設(shè)計和設(shè)備優(yōu)化第二部分：一高爐設(shè)計和設(shè)備優(yōu)化 第三部分：一高爐投產(chǎn)準(zhǔn)備和點火送風(fēng)第三部分：一高爐投產(chǎn)準(zhǔn)備和點火送風(fēng) 第四部分：一高爐生產(chǎn)實踐第四部分：一高爐生產(chǎn)

2、實踐 湛江鋼鐵煉鐵廠建有大型綜合原料場，2臺550m2 燒結(jié)機，4座65孔7m 焦?fàn)t及煤氣精制，1套500萬t鏈篦機-回轉(zhuǎn)窯球團生產(chǎn)線，2座5050m3高爐。設(shè)原料、燒結(jié)、焦化、球團、高爐五個單元。 湛江鋼鐵高爐工程建設(shè)2座容積5050m3高爐及其附屬設(shè)施 ，年產(chǎn)鐵水823萬噸 ，高爐煤氣119億立方米，水渣271.1萬噸。 1號高爐2013年5月17日打樁，2015年9月25日點火投產(chǎn)。 爐型設(shè)計充分借鑒了寶鋼股份3號高爐第一代爐役的長壽設(shè)計經(jīng)驗；2座高爐礦焦槽合并布置；采用自主集成的自主集成的BCQ串罐無料鐘爐頂串罐無料鐘爐頂；爐體冷卻系統(tǒng)采用全鑄鐵全鑄鐵冷卻壁冷卻壁，爐缸耐材采用大塊炭磚

3、大塊炭磚；采用座卡盧金頂燃式熱風(fēng)爐卡盧金頂燃式熱風(fēng)爐系統(tǒng)；高爐煤氣采用全干法除塵全干法除塵技術(shù)。主要內(nèi)容主要內(nèi)容 第一部分：湛江鋼鐵煉鐵工程概況第一部分：湛江鋼鐵煉鐵工程概況 第二部分：一高爐設(shè)計和設(shè)備優(yōu)化第二部分：一高爐設(shè)計和設(shè)備優(yōu)化 第三部分：一高爐投產(chǎn)準(zhǔn)備和點火送風(fēng)第三部分：一高爐投產(chǎn)準(zhǔn)備和點火送風(fēng) 第四部分：一高爐生產(chǎn)實踐第四部分：一高爐生產(chǎn)實踐爐型設(shè)計充分借鑒了寶鋼股份3號高爐第一代爐役長壽經(jīng)驗1、高爐爐型優(yōu)化項目項目湛江湛江1BF寶鋼寶鋼3BF（1）爐喉直徑爐喉直徑10.710.1爐喉高度爐喉高度2.02.0爐身高度爐身高度18.217.5爐腰直徑爐腰直徑16.215.2爐腰高度爐

4、腰高度2.42.6爐腹高度爐腹高度4.64.0爐缸直徑爐缸直徑14.514.0爐缸高度爐缸高度5.65.4死鐵層死鐵層3.6002.985高徑比高徑比2.022.07有效高度有效高度32.831.5爐身角爐身角81.4181.71爐腹角爐腹角74.2181.47風(fēng)口數(shù)目風(fēng)口數(shù)目4038鐵口數(shù)目鐵口數(shù)目44有效容積有效容積50504350 爐喉部位：1段鑄鐵冷卻壁，采用耐熱耐磨鑄鋼保護板 爐底水冷管：管徑為89的不銹鋼管 爐缸：7段（H1H7）鑄鐵冷卻壁（橫型布置） 爐腹：2段鑄鐵冷卻壁 爐腰：1段鑄鐵冷卻壁 爐身：9段鑄鐵冷卻壁2、爐體冷卻系統(tǒng)在深入研究分析后，放棄銅冷卻壁方案，爐體冷卻系在深

5、入研究分析后，放棄銅冷卻壁方案，爐體冷卻系統(tǒng)全部采用鑄鐵冷卻壁。統(tǒng)全部采用鑄鐵冷卻壁。 采用一串到頂一串到頂?shù)睦鋮s方式，純水I系水量5800m3/h，純水II系為純水系統(tǒng)的回水增壓系統(tǒng)，水量2570m3/h。 純水系統(tǒng)冷卻爐底水冷管、冷卻壁和紅外線攝像儀，冷卻水排至脫氣罐脫氣后返回泵站循環(huán)使用。 純水系統(tǒng)冷卻直吹管、風(fēng)口中套、熱風(fēng)爐用閥門，經(jīng)脫氣罐脫氣后返回泵站循環(huán)使用。 在爐底、B2和B3之間、S4和S5之間、爐頂設(shè)有環(huán)形水管，環(huán)管之間有旁通，從而實現(xiàn)高爐分段分區(qū)調(diào)整水量和熱負(fù)荷（縱向三段，周向八區(qū)）。2、爐體冷卻系統(tǒng)風(fēng)口組合砌筑碳化硅磚氮化硅結(jié)合的碳化硅磚 爐腹到爐身上部的鑄鐵冷卻壁均滿鑲

6、嵌氮化硅結(jié)合的碳化硅磚 風(fēng)口區(qū)域采用碳化硅組合磚 爐底采用一層國產(chǎn)石墨磚，一層國產(chǎn)高導(dǎo)熱炭磚；兩層NDK大塊炭磚； 爐缸采用NDK大塊碳磚3、高爐耐材湛江鋼鐵高爐采用寶鋼賽迪秦冶自主集成的BCQ串罐無料鐘爐頂設(shè)備，料罐有效容積100m3，設(shè)計壓力0.3MPa，布料溜槽長度4.5m。爐頂采用采用TGR技術(shù)技術(shù)，對料罐均壓后泄壓排放的煤氣進(jìn)行回收，有效減少煤氣和粉塵的排放。爐頂系統(tǒng)4、爐頂系統(tǒng)新工藝裝備重力除塵干法除塵 高爐煤氣凈化采用重力除塵重力除塵和干法除塵干法除塵。 TRT特點： 1、徑向進(jìn)氣徑向出氣徑向進(jìn)氣徑向出氣，低壓側(cè)軸承設(shè)在外部，減少了低壓側(cè)軸承缸腐蝕。 2、采用了雙動葉可調(diào)雙動葉可

7、調(diào)方式控制。 3、從葉片材質(zhì)和加藥裝置等方面進(jìn)行了防腐防腐蝕改進(jìn)蝕改進(jìn)，有效地防止了煤氣中的鹽晶體沉積在葉片上。 實現(xiàn)TRT發(fā)電48.4度/噸鐵。透平入口煤氣流量透平入口煤氣流量695600762800 m3/h透平入口煤氣最高工作壓力透平入口煤氣最高工作壓力0.29MPa透平入口煤氣工作溫度透平入口煤氣工作溫度150160透平入口含塵量透平入口含塵量5mg/m3透平出口煤氣溫度透平出口煤氣溫度50110透平出口煤氣壓力透平出口煤氣壓力1215kPa透平機額定功率透平機額定功率30000 kW5、干法除塵、TRT系統(tǒng)項目名稱項目名稱數(shù)值數(shù)值加熱風(fēng)量加熱風(fēng)量8000 Nm3/min冷風(fēng)壓力冷風(fēng)壓

8、力Max：0.55MPa設(shè)計風(fēng)溫設(shè)計風(fēng)溫1300拱頂溫度拱頂溫度Max：1450耐材設(shè)計溫度耐材設(shè)計溫度Max：1550冷風(fēng)溫度冷風(fēng)溫度Max：250廢氣溫度廢氣溫度Max：450高爐煤氣預(yù)熱溫度高爐煤氣預(yù)熱溫度180助燃空氣預(yù)熱溫度助燃空氣預(yù)熱溫度400600燃料組成燃料組成BFG熱風(fēng)爐一代壽命熱風(fēng)爐一代壽命30年年 高爐熱風(fēng)爐首次采用了卡盧金頂燃式熱風(fēng)爐，以全燒高爐煤氣（BFG）為主，同時也能適應(yīng)摻燒高熱值煤氣，可適應(yīng)在不同階段煤氣平衡的變化； 設(shè)置熱風(fēng)爐煙氣余熱回收預(yù)熱助燃空氣及煤氣，并配置前置預(yù)熱爐配置前置預(yù)熱爐預(yù)熱助燃空氣，大幅提高了熱風(fēng)爐的熱效率，有效降低熱風(fēng)爐能耗； 采用兩燒兩送

9、交錯并聯(lián)的送風(fēng)制度，送風(fēng)溫度能達(dá)到1280以上，為高爐高效低能耗操作提供了良好的條件。頂燃式熱風(fēng)爐前置爐6、熱風(fēng)爐系統(tǒng)新工藝裝備主要內(nèi)容主要內(nèi)容 第一部分：湛江鋼鐵煉鐵工程概況第一部分：湛江鋼鐵煉鐵工程概況 第二部分：一高爐設(shè)計和設(shè)備優(yōu)化第二部分：一高爐設(shè)計和設(shè)備優(yōu)化 第三部分：一高爐投產(chǎn)準(zhǔn)備和點火送風(fēng)第三部分：一高爐投產(chǎn)準(zhǔn)備和點火送風(fēng) 第四部分：一高爐生產(chǎn)實踐第四部分：一高爐生產(chǎn)實踐一、高爐投產(chǎn)準(zhǔn)備一、高爐投產(chǎn)準(zhǔn)備序號項 目時間節(jié)點總時間1熱風(fēng)爐烘爐及轉(zhuǎn)主燒嘴操作7月21日-8月29日40天2高爐烘爐及拆烘爐裝置8月29日-9月11日14天3底焦+枕木填充9月12日-9月14日3天4裝料及布

10、料測試9月15日-9月21日7天5系統(tǒng)檢查，點火前確認(rèn)9月22-9月254天6高爐點火9月25日1、一高爐投產(chǎn)準(zhǔn)備節(jié)點（1）焦炭）焦炭 焦化單元1B爐于2015年7月13日投產(chǎn)出焦，投產(chǎn)后的第一爐焦炭質(zhì)量較好，灰分僅12.9%，全硫S也只有0.52%，轉(zhuǎn)鼓強度DI達(dá)到89.5%，平均粒度52.1mm，反應(yīng)性指數(shù)CRI為22.9%，還原后強度CSR達(dá)到70.4%。2、原燃料準(zhǔn)備（2）燒結(jié)礦）燒結(jié)礦 燒結(jié)單元于2015年8月25日熱負(fù)荷試車投產(chǎn)。燒結(jié)礦冷強度TI值基本在79%以上，堿度由初期的1.8調(diào)整為調(diào)整為1.7，以適應(yīng)高爐的需求，全鐵含量經(jīng)調(diào)整已基本達(dá)到57%以上，還原粉化指數(shù)RDI-2.8

11、mm僅為34%，SiO2為5.5%左右，Al2O3為1.80%左右。 2015年7月21日9:00熱風(fēng)爐開始烘爐，采用燒嘴烘爐，COG+N2，8月25日12:00，拱頂溫度達(dá)到1100，更換為熱風(fēng)爐主燃燒器烘爐，至8月28日拱頂溫度達(dá)到1300，熱風(fēng)爐烘爐結(jié)束，共計38天。 3、熱風(fēng)爐烘爐 2015年8月29日9:36高爐開始烘爐，9月9日14:15高爐烘爐結(jié)束。4、高爐烘爐354045505560657075808-298-319-29-49-69-89-10炭磚背面溫度炭磚背面溫度爐缸炭磚背面溫度max爐缸炭磚背面溫度min 本次烘爐前采用蒸汽加熱冷卻水，并控制爐缸冷卻壁水量，提高烘爐效果

12、，H1 - H2冷卻壁的炭磚背面溫度烘到7080。2015年9月12日，底焦裝入102t。2015年9月13日，開始填充枕木，14日枕木填充結(jié)束。實際填充量為：短枕木，541m3；長枕木，20m3；圓枕木，38m3，一共599m3。5、枕木及爐料填充TFeSiO2Al2O3CaOMgOMnOTI堆比重堆比重?zé)Y(jié)礦55.845.731.6710.291.540.17781.70SAMARCO球團67.551.750.50.710.10.098932.21紐曼塊礦63.423.11.50.080.10.182.34石灰石0.510.3154.161.161.58硅石097.920.310.050.

13、021.47錳礦6.015.080.035-3.21472.19開爐用原料輔料質(zhì)量灰分灰分全硫全硫DI揮發(fā)分揮發(fā)分固定碳固定碳平均粒度平均粒度CRICSRM40M10堆比重堆比重11.240.4688.271.287.5651.222074.2988.66.20.578焦炭質(zhì)量填充爐料參數(shù)填充爐料參數(shù)累計裝入86批料，填充料體積4252.6m3，渣比1016 kg/t，焦比3803 kg/t。二、一高爐點火送風(fēng)二、一高爐點火送風(fēng) 高爐開爐堅持安全穩(wěn)定順行的原則。高爐開爐堅持安全穩(wěn)定順行的原則。（1）填充爐內(nèi)爐頂料批的O/C為為2.20，送風(fēng)后O/C增加要平緩。如果爐況順行良好，前期按0.1/6

14、小時小時幅度增加，后期按0.2/8小時小時增加。當(dāng)風(fēng)量加全后，負(fù)荷提高到3.5，考慮噴煤。（2）在開爐一個月內(nèi)，維持燒結(jié)礦燒結(jié)礦80%+球團球團15%+塊礦塊礦5%的爐料結(jié)構(gòu)。（3）初始風(fēng)溫設(shè)定為750，BH為38g/m3，初期送風(fēng)量為2500m3/min, 送風(fēng)比為0.495。BT、BH的調(diào)整要結(jié)合TF值來進(jìn)行，在全焦冶煉期間，TF值控制在2200以內(nèi)。（4）點火時風(fēng)口面積為0.4642m2。風(fēng)口不加襯套，穩(wěn)定風(fēng)口面積。 （5）直接帶煤槍送風(fēng)，第第55小時開始噴煤小時開始噴煤。(實績?yōu)樗惋L(fēng)后48小時11分開始噴煤)24小時，風(fēng)量加到5200m5200m3 3/h/h。加風(fēng)曲線加風(fēng)曲線軟融帶形

15、成軟融帶形成點火后612小時，軟融帶形成。 2015年9月25日11時45分，1BF點火送風(fēng)，初始風(fēng)量2500m3/h。 26日上午11:15，累計風(fēng)量580.73萬萬m3，上料61批批，11:30，2#TH打開出鐵，12:00出渣，17:44堵口。CSiMnSP4.99%4.07%0.73%0.017%0.124%爐均鐵水溫度：1463，堵口時鐵水溫度：1474 鐵量：930t 爐渣堿度：1.07 Al2O3：14.3%第一爐鐵水實績?nèi)棵性O(shè)定目標(biāo)。第一爐鐵水實績?nèi)棵性O(shè)定目標(biāo)。第一爐鐵水第一爐鐵水主要內(nèi)容主要內(nèi)容 第一部分：湛江鋼鐵煉鐵工程概況第一部分：湛江鋼鐵煉鐵工程概況 第二部分：

16、一高爐設(shè)計和設(shè)備優(yōu)化第二部分：一高爐設(shè)計和設(shè)備優(yōu)化 第三部分：一高爐投產(chǎn)準(zhǔn)備和點火送風(fēng)第三部分：一高爐投產(chǎn)準(zhǔn)備和點火送風(fēng) 第四部分：一高爐生產(chǎn)實踐第四部分：一高爐生產(chǎn)實踐 高爐順利投產(chǎn)后不久，2015年10月4日，臺風(fēng)“彩虹”從東海島湛江鋼鐵廠區(qū)穿過?！安屎纭笔墙▏詠韽V東秋季最強臺風(fēng)，登陸時錄得最大風(fēng)力65.1m/s，超過17級。 臺風(fēng)對湛江鋼鐵物流造成了嚴(yán)重影響：主碼頭三臺2500噸卸船機倒塌，主原料進(jìn)廠中斷。副碼頭一臺1200噸卸船機倒塌，副原料進(jìn)廠嚴(yán)重受阻。 臺風(fēng)期間高爐實際休風(fēng)實際休風(fēng)72h，送風(fēng)恢復(fù)帶來了極大的風(fēng)險，煉鐵廠認(rèn)真準(zhǔn)備了高爐送風(fēng)操業(yè)方案高爐送風(fēng)操業(yè)方案，確保了爐況快速恢

17、復(fù)和穩(wěn)定順行。 臺風(fēng)過后，進(jìn)廠原燃料受限，1011月高爐維持在1.6左右左右的低利用系數(shù)生產(chǎn)。一、低利用系數(shù)生產(chǎn)一、低利用系數(shù)生產(chǎn)臺風(fēng)“彩虹”送風(fēng)比：送風(fēng)比：低利用系數(shù)條件下，高爐不富氧，送風(fēng)比為送風(fēng)比為1.31.3。鼓風(fēng)動能：鼓風(fēng)動能：14800 kgfm/s14800 kgfm/s，風(fēng)量較低，合適的鼓風(fēng)動能保持高爐料柱透氣性。風(fēng)口面積：風(fēng)口面積：0.472 m0.472 m2 2，為了達(dá)到足夠的鼓風(fēng)動能，風(fēng)口面積選擇下限。風(fēng)速：風(fēng)速： 285 m/s 285 m/s，風(fēng)量較低條件下維持足夠的鼓風(fēng)動能，風(fēng)速較高。TFTF值：值： 2000200021002100，理論燃燒溫度過低，會引起爐料

18、加熱和還原不足而導(dǎo)致爐涼；理論燃燒溫度過高，將導(dǎo)致爐況不順。造渣制度：造渣制度：爐渣堿度控制在堿度控制在1.151.15左右，渣中的AlAl2 2O O3 3控制在控制在12121313。燃料比：燃料比：10月份燃料比498.4 kg/t498.4 kg/t，11月份燃料比489.7 kg/t489.7 kg/t。煤比：煤比： 10月份煤比110.6 kg/t110.6 kg/t，11月份煤比140.3 kg/t140.3 kg/t。低利用系數(shù)生產(chǎn)主要參數(shù) 12月起，隨著碼頭原料輸入能力的逐漸恢復(fù)，利用系數(shù)逐漸提高至2.0 t/(m2.0 t/(m3 3d)d)以上。高爐操作參數(shù)也進(jìn)行了相應(yīng)的

19、調(diào)整。 在提高利用系數(shù)后，風(fēng)口面積調(diào)整為在提高利用系數(shù)后，風(fēng)口面積調(diào)整為0.4917m0.4917m2 2。 逐漸采用同時疏松邊緣和中心的模式。逐漸采用同時疏松邊緣和中心的模式。 布料角度進(jìn)行調(diào)整，第布料角度進(jìn)行調(diào)整，第2 2檔到第檔到第7 7檔的角差從檔的角差從1212擴展到擴展到1313。 調(diào)整之后，料面平臺變寬，形成了一個分布較為合理的料面，高爐順行改善。主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)不斷改善，燃料比已降至490 490 kg/tkg/t的水平，Si含量已控制在0.37%0.37%以下。二、正常生產(chǎn)階段二、正常生產(chǎn)階段 高爐利用系數(shù)在開爐后經(jīng)過3個月左右的低利用系數(shù)生產(chǎn)，2016年1月開始達(dá)產(chǎn)，目前利用系數(shù)穩(wěn)定在 2.1 t/(m3d) 左右。 高爐燃料比逐步下降到485490kg/t左右，其中焦比300kg/t左右，小塊焦10kg/t