川威集團(tuán)提高噴吹煤粉質(zhì)量穩(wěn)定率促進(jìn)高爐順行實(shí)踐

川威集團(tuán)提高噴吹煤粉質(zhì)量穩(wěn)定率促進(jìn)高爐順行實(shí)踐宣講人：譚嘉川川威集團(tuán)煉鐵廠2010年11月長沙摘要富氧噴煤工程作為川威煉鐵廠的效益工程于2004年4月投產(chǎn)。由于噴吹煤資源存在供貨點(diǎn)多、面廣、成份波動大、供貨不均勻等問題，造成煤粉質(zhì)量不穩(wěn)定，灰份波動大，對噴煤節(jié)焦降耗效果及高爐爐溫爐況的穩(wěn)定影響較大。川威煉鐵廠通過建立健全相應(yīng)評價(jià)體系，加強(qiáng)相關(guān)部門的溝通協(xié)調(diào)，加強(qiáng)無煙煤位移過程中混配煤理念及操作的貫徹和執(zhí)行，有效提高了煤粉灰份質(zhì)量穩(wěn)定率，為高爐生產(chǎn)的穩(wěn)定和順行，以及節(jié)焦降耗工作起到了有效的促進(jìn)作用。關(guān)鍵詞噴煤

評價(jià)

灰份

質(zhì)量1.川威高爐噴煤生產(chǎn)概況川威集團(tuán)噴煤系統(tǒng)于2004年4月竣工投產(chǎn)，采用HRM2200立磨制粉，熱風(fēng)爐煙氣預(yù)熱，布袋收粉，制粉能力最大為55噸/小時(shí)，每一座高爐采用雙罐并列集中噴吹方式進(jìn)行噴煤，輸送介質(zhì)為壓縮空氣，原設(shè)計(jì)供三座450m3高爐和一座268m3高爐送煤，每個系列最大噴吹能力為10噸/小時(shí)，設(shè)計(jì)最高噴煤比可達(dá)160~180kg/t.Fe。2004年10月，5#高爐（450m3）投產(chǎn)后，共用原噴煤制粉系統(tǒng)，按噴煤系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力，噴煤能力也可以達(dá)到150kg/t.Fe。2.釩鈦礦冶煉特性及其對噴吹煤粉的質(zhì)量要求從2007年9月份開始，川威集團(tuán)開始大規(guī)模釩鈦礦冶煉，至2009年7月，入爐原料中釩鈦礦比例基本穩(wěn)定在50%左右，渣中TiO2含量為18%~20%，已屬高鈦渣冶煉范疇。釩鈦礦冶煉有其特殊性，高鈦型爐渣的熔化性溫度題更高，且其流動性隨TiO2還原量及TiC、TiN生成量的增多而極劇變化。與普通礦冶煉特性相比，其對高爐熱制度、造渣制度的選擇及穩(wěn)定性的要求有較大的差別，對熱制度的要求更加苛刻，爐溫控制區(qū)間更窄，穩(wěn)定性要求更高，爐渣的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性也大幅變差，使得保證爐溫的穩(wěn)定和抑制爐渣成分變化以使?fàn)t渣保持良好流動性成為了釩鈦礦冶煉高爐爐況穩(wěn)定順行的關(guān)鍵。高爐富氧噴煤強(qiáng)化冶煉后，往往將噴煤作為爐溫爐況調(diào)節(jié)的主要手段，從而使煤粉質(zhì)量的穩(wěn)定率的高低成為了影響爐溫控制精度的重要因素。3.川威高爐噴吹煤資源現(xiàn)狀及存在問題川威集團(tuán)自進(jìn)行全面釩鈦礦冶煉以來，由于受富氧率低及釩鈦礦冶煉特性影響，煤比保持在110kg/t.Fe左右水平。正常生產(chǎn)情況下，每月需無煙煤2.5萬噸左右，但由于川威集團(tuán)所需無煙煤均為外購，且大的無煙煤供貨廠家，故川威煉鐵廠高爐噴煤主要存在如下問題：3.1噴吹用無煙煤資源供應(yīng)廠家多、供應(yīng)點(diǎn)多、資源來源面廣、成分波動大。以2009年7月份為例，供貨廠家為七家，供貨點(diǎn)為16個，最大供貨量5999.5噸，占19.17%，最小供貨量為48.02噸，占0.15%，灰分最高為15.69%，最低的為3.54%，即使是同一個供貨點(diǎn)的無煙煤，灰份也存在0.52%~10.49%較大范圍的波動，各廠家的供貨時(shí)間也不確定，供貨量不均勻，給無煙煤的使用造成較大困難。全月無煙煤的供貨量情況如下表1。表12009.6.26~2009.7.25無煙煤供貨情況統(tǒng)計(jì)表廠家供應(yīng)點(diǎn)供貨量指標(biāo)全水全硫揮發(fā)份灰份固定碳比例成都聯(lián)龍瀘州合江2468.68最大11.501.079.6314.6678.977.89最小6.800.528.1012.7576.71平均8.970.828.8513.5477.80波動1.120.140.270.480.49成都聯(lián)龍瀘州敘永370.78最大9.700.719.1214.1878.681.18最小8.400.478.3913.1577.46平均9.120.658.7313.6377.98波動0.560.100.270.460.62瀘州長江煤業(yè)納溪5999.52最大12.601.679.4915.2679.8919.17最小7.500.908.3511.5575.77平均10.271.368.9113.3677.94波動1.000.180.290.790.93瀘州長江煤業(yè)永寧3526.32最大19.401.089.1314.5278.8211.27最小7.500.768.0412.6577.10平均13.890.948.6613.7477.90波動2.630.070.260.410.45瀘州物資富源2262.26最大12.400.929.3015.2879.967.23最小9.700.538.0111.5476.02平均11.030.668.7113.2378.41波動0.660.110.280.700.72內(nèi)江福興源瀘州2302.84最大13.001.258.9815.1978.657.36最小9.500.727.5913.1976.54平均11.471.028.4214.0777.59波動0.990.140.310.570.60內(nèi)江福興源云南161.16最大9.601.257.164.6389.320.51最小7.500.846.713.5487.79平均8.401.076.904.0288.66波動1.080.210.230.560.79四川榮威云南625.44最大17.301.579.3913.4085.122.00最小4.100.546.616.9377.59平均10.731.068.1611.3080.85波動3.800.340.861.952.28威遠(yuǎn)縣同興貴州994.98最大14.601.199.0215.2078.543.18最小10.600.968.1213.7276.72平均12.431.078.4214.5077.41波動1.210.080.290.470.59威遠(yuǎn)縣同興瀘州55.6610.81.058.3413.5578.580.18威遠(yuǎn)縣同興渠壩48.02最大8.500.867.4211.4082.050.15最小7.700.827.1710.4381.18平均8.100.847.3010.9281.62波動0.570.030.180.690.62威遠(yuǎn)縣同興敘永5065.34最大8.601.278.8813.3780.0016.18最小4.100.727.8311.4877.90平均5.680.998.4512.5679.13波動1.070.100.230.400.50威遠(yuǎn)縣同興敘永黃浦333.98最大5.401.179.2813.0478.871.07最小4.701.088.6512.5278.05平均5.051.128.8712.8078.49波動0.290.040.280.220.34威遠(yuǎn)縣勇華華龍?jiān)颇?32.06最大9.801.578.7712.7779.380.74最小8.501.408.2411.9778.31平均8.981.498.5512.2879.00波動0.570.080.230.370.50威遠(yuǎn)縣勇華瀘州5889.82最大13.301.509.2015.6980.6918.82最小7.000.918.2711.3875.83平均9.671.268.6413.5178.18波動1.770.160.241.011.03威遠(yuǎn)縣勇華云南959.86最大15.602.648.9913.9988.833.07最小4.400.896.993.5077.21平均10.511.687.957.6484.34波動3.350.490.662.882.903.2

無煙煤質(zhì)量分析滯后，無法指導(dǎo)配煤工作。川威煉鐵廠高爐噴吹用無煙煤質(zhì)量檢測采用入場下貨取樣方式進(jìn)行，測試分析時(shí)間又較長，一般分析結(jié)果要2~3天才能報(bào)到煉鐵廠，而無煙煤已入場下貨并上堆，所以基本是無質(zhì)量分析即已進(jìn)入混煤堆或原煤倉。3.3

原煤堆場場地狹小，堆存量小。川威集團(tuán)噴煤系統(tǒng)為后期改造工程，受空間布置影響，原煤堆放場地狹小，只能存煤6000噸，只相當(dāng)于一個星期的用煤量，外部有兩個儲煤場，但場地也較狹小，進(jìn)場煤也是混堆儲存，且由于靠近燒結(jié)原料場，極易混入礦粉等雜質(zhì)，同時(shí)由于各廠家供應(yīng)無煙量在時(shí)間分布上極不均勻，所以對煤粉質(zhì)量的穩(wěn)定影響也極大，噴吹煤粉質(zhì)量波動大幅度曾一度造成高爐爐溫爐況的無故大幅波動，對生產(chǎn)的穩(wěn)定和節(jié)焦降成本工作產(chǎn)生了較大的影響。

4.提高煤粉質(zhì)量穩(wěn)定率的措施2008年隨著鋼鐵市場的變化和原燃料成本的上升，企業(yè)面臨的競爭壓力越來越大，為了提升企業(yè)市場競爭能力，川威集團(tuán)大張降成本大旗，走低成本之路，作為煉鐵廠節(jié)焦降耗子項(xiàng)目的《分堆混煤攻關(guān)項(xiàng)目》應(yīng)運(yùn)而生，針對噴煤存在的以上問題，主要采取了以下措施。4.1

加強(qiáng)無煙煤質(zhì)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，建立無煙煤質(zhì)量評價(jià)體系，指導(dǎo)無煙煤采購及混配煤工作。由于無煙煤質(zhì)量分析時(shí)間嚴(yán)重滯后，只好通過對以往各供貨點(diǎn)無煙煤質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，以指導(dǎo)混配煤工作。建立無煙煤質(zhì)量評價(jià)體系，對無煙煤灰份和硫份質(zhì)量指標(biāo)中的平均值和波動值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)排名，并根據(jù)各指標(biāo)對高爐焦比影響經(jīng)驗(yàn)值不同，按灰平均值排名*49%+灰分波動值排名*21%+硫份值排名*21%+硫份波動值*9%進(jìn)行權(quán)重分配，以此綜合指標(biāo)進(jìn)行最終排名，將以上排名將無煙煤分為三至四類，將同類煤進(jìn)行混合堆放，不同類煤進(jìn)行分開堆放，以便進(jìn)行配煤及調(diào)節(jié)煤粉質(zhì)量，同時(shí)也作為營銷部門無煙煤采購的參考資料，減少或停止采購供貨比例少且質(zhì)量波動大（綜合排名靠后）的供貨點(diǎn)的無煙煤，加大對質(zhì)量好（綜合排名靠前）的供貨點(diǎn)的無煙煤的采購量。下表-2為2009年7月份無煙煤質(zhì)量排名統(tǒng)計(jì)表。表22009年7月份無煙煤質(zhì)量排名統(tǒng)計(jì)表廠家供應(yīng)點(diǎn)供貨量平均波動排序全硫灰份全硫灰份s平序S波序灰平序灰波序綜合排名供貨比例威遠(yuǎn)縣同興渠壩48.020.8410.920.030.69413104.510.14內(nèi)江福興源云南161.161.074.020.210.561013185.4420.48威遠(yuǎn)縣同興敘永5065.30.9912.560.100.4067635.46315.17威遠(yuǎn)縣同興敘永黃浦333.981.1212.800.040.22112716.1341.00威遠(yuǎn)縣勇華華龍?jiān)颇?32.061.4912.280.080.37144526.1750.69瀘州物資富源2262.30.6613.230.110.70288117.3766.77成都聯(lián)龍瀘州敘永2468.70.6513.630.100.46161257.6877.39四川榮威云南625.441.0611.300.341.958144147.8481.87成都聯(lián)龍瀘州合江2468.680.8213.540.140.483101178.3997.39瀘州長江永寧.30.9413.740.070.41531348.531010.56威遠(yuǎn)縣勇華云南959.861.687.640.492.8815152158.63112.87瀘州長江納溪5999.51.3613.360.180.79131291210.741217.97威遠(yuǎn)縣同興貴州994.981.0714.500.080.479515610.95132.98內(nèi)江福興源瀘州2302.81.0214.070.140.577914911.03146.90威遠(yuǎn)縣勇華瀘州5889.81.2613.510.161.011211101311.141517.64威遠(yuǎn)縣同興瀘州55.661.0513.550.174.2

對煤場進(jìn)行規(guī)劃，在無煙煤的下車上堆過程中實(shí)行混煤操作。由于受場地空間限制，噴煤系統(tǒng)煤場面積較小，在不分類分堆情況下的總存煤能力只有6000噸，為了充分利用現(xiàn)有場地，將煤場進(jìn)行如下圖所示規(guī)劃，將主煤場按中心分為主A1、主A2、主B1、主B2四個區(qū)域，作為主存煤區(qū)，將副廠房分為副A、副B兩個區(qū)域，分別作為對應(yīng)兩區(qū)的緩沖存煤區(qū)，如果來煤質(zhì)量相對偏差較大，則分四類堆放，如果來煤質(zhì)量偏差相對較小，則按三類堆放，將主B1和主B2區(qū)合為主B區(qū)，即主A1、主A2、主B三個區(qū)域。進(jìn)行如此分區(qū)后，如果要將煤完全分開堆放不混堆，則造成煤場堆放能力大幅下降，故在實(shí)際堆煤過程中，按主A1、主A2、B1、主B2之間大致分開，并通過控制相對堆煤高度，減小混堆區(qū)，從而達(dá)到在不影響煤場儲煤量的情況下，使不同類無煙煤有效分類堆放，保證混配煤及煤粉質(zhì)量調(diào)節(jié)成為可能。煤場分區(qū)示意圖隔墻隔墻隔墻4.3加強(qiáng)下煤上堆過程中的混煤操作，提高混煤效果。由于受場地狹小因素限制，無煙煤無法進(jìn)行有效預(yù)混，為了提高無煙煤質(zhì)量穩(wěn)定性，在現(xiàn)有設(shè)施設(shè)備基礎(chǔ)上，利用無煙煤轉(zhuǎn)運(yùn)過程中的每個環(huán)節(jié)，實(shí)施“平鋪直取”混煤理念。在無煙煤下車時(shí)，嚴(yán)格分類分區(qū)下貨，行車在提煤上堆過程中，控制抓斗開口寬度，在無煙煤上堆時(shí)實(shí)現(xiàn)“平鋪”，當(dāng)提煤上倉時(shí)，實(shí)現(xiàn)“直取”，改變過去為減小工作量而采用的下車直接上倉不上堆的做法，有效降低了煤粉質(zhì)量的波動幅度。4.4密切關(guān)注煤粉質(zhì)量，及時(shí)調(diào)整配煤比。由于川威煉鐵廠無煙煤質(zhì)量分析數(shù)據(jù)一般要滯后2.5~3天，故對混配煤工作的指導(dǎo)性作用不大，為了對混配煤效果進(jìn)行驗(yàn)證，本項(xiàng)目立項(xiàng)后，開始對噴吹煤粉質(zhì)量進(jìn)行每班一次分析，當(dāng)煤粉質(zhì)量超出理論配煤成分波動范圍時(shí)，對配煤比進(jìn)行及時(shí)調(diào)節(jié)，煤粉質(zhì)量的穩(wěn)定也起到了較好的促進(jìn)作用。4.5

取得的效果通過以上措施，川威煉鐵廠高爐噴吹用無煙煤粉質(zhì)量穩(wěn)定率在原基礎(chǔ)上大幅上升。2009年情況如下表3。表3項(xiàng)目成立以來煤粉質(zhì)量穩(wěn)定率情況注