本钢7号高炉降低焦比实践
王猛 池宇 张旭
本钢板材炼铁总厂 辽宁 本溪 117000
摘要:为了应对钢材市场的需求,本钢7号高炉在稳定产量的基础上,为了降低能耗,做出了调整气流分布,扩大批重改稳定料层,改善煤气利用率等一系列措施,来保持炉况长期稳定顺行。
关键词:降低能耗,气流分布,顺行
Abstract: In order to meet the demand of the steel market, on the basis of stable output, in order to reduce energy consumption, No. 7 blast furnace of Bensteel has made a series of measures such as adjusting the air flow distribution, expanding the batch weight and changing the stabilized material layer, and improving the gas utilization rate to maintain the long-term stability and smooth flow of the furnace condition.
Keywords: reduced energy consumption, airflow distribution, prograde
1.概述
随着钢材市场的不断变化,降本减排,绿色钢铁已经成为了钢铁行业的主流。本钢7号高炉有效容积2850m3,入炉原料为高碱度烧结矿,酸性球团,块矿。燃料方面,为自产的焦炭和外购的山西焦炭。但由于产能限制,原燃料条件相对波动较大。根据现有情况,本钢7号高炉适应原燃料条件,炉内做出调整,降低焦比燃料比,从而达到降本增效的目的,提高自身的竞争力。表1为7号高炉调整前各月的指标情况。2月后7号高炉通过调整,将焦比降到最低369kg/t,燃料比降到527kg/t,产量提升到月产6781t铁以上。达到了降本增效的目的。
表2为调整后各月指标,如下:
2.降低焦比的措施
2.1改善原燃料条件
2.1.1改善烧结质量
7号高炉烧结由本钢自己的1#烧结提供。由于本钢1#烧结配小料种,成分波动较大,小粒级较多。随着调整,烧结稳定品位,控制入炉烧结的FeO的量,经过多次测试,7号高炉在FeO含量9%-10.0%炉况最为顺行。并且控制烧结粒度,将5-10mm的粒度控制在15%以下,增加烧结熟料率,有力的保证了高炉的顺行。
2.1.2改善焦炭质量
由于煤炭市场的变化,配煤常有改变。并且焦炭的灰分偏高,强度波动大。焦炭灰分最高13.52%,CSR低点为62.51%,M40低点84.38%。经过调整改进,焦炭灰分12.50%-12.70%,CSR保持68%以上,M40在87%以上。图1为调整后焦炭灰分变化,如下:
图2为调整后抗碎强度M40及CSR的变化,如下:
调整后,焦炭成分稳定,高于技术规程规定值,保障了高炉顺行。
2.2优化炉内操作
2.2.1扩大批重,稳定气流
2月后,随着炉内调整,高炉稳定顺行,同时逐步提高负荷,扩大批重,稳定气流。批重由矿批75t,焦批16.0t,焦丁2.3t,逐步增加至矿批83t,焦批14.3t,焦丁2.6t,配料焦比由405-327kg/t,日产量达到7000t,平均日产在6700t以上。
2.2.2提高风温,喷煤量,富氧
本钢7号高炉共4座热风炉,为2烧2送运行。为了稳定1180℃以上的风温,增加焦炉煤气使用量,调整空燃比,并将换炉时间由1h缩短至50-55min。并且统一指挥,来确保风温。同时为了保证合适的风口前理论燃烧温度,增加喷煤量,减少了焦炭的消耗,降低了焦比。同时为了增加产量,强化炉况,炉内提高了富氧操作,将富氧由调整时的260m3/min提高至360m3/min。
2.2.3调整矩阵,发展边缘,改善煤气利用率
7号高炉开始矩阵为C9876542 2222215.5,O98765 33321.5,最外环为40.5°,矿角差为9°,纯中心角度为13.5°。为了改善煤气利用率,整体思路为在保证中心的基础上发展边缘,在保证风量的前提下,减少中心焦圈数,由5.5减到4.8圈,减少中心焦量,9档矿3圈改为2圈,一边疏松边缘,同时也增加中心矿量,在保证中心的前提下,发展边缘气流。调整风口面积,由0.3321m3调整为0.3248m3,同时增加风口长度,由原来3个640,27个610的风口改为4个640的风口,26个610的风口,增加了鼓风动能,保证中心的稳定。煤气利用率较之前有了稳定的提升,焦比降低。调整后煤气利用率提高而且波动小,稳定,达到预期效果。
2.2.4高顶压,大风量操作
随着炉况的好转,以及炉内的及时调整,为了保证中心气流,高炉能有足够的鼓风动能,采用大风量操作,风量由之前的4800m3/min逐步用到4900m3/min-4950m3/min。同时在大风量的同时,使用高顶压,将顶压控制在215kpa左右,控制在最大设计值。同时适当提高运行压差,在允许范围内,提高操作压差,保证风量得使用。在使用了大风量高顶压后,炉况顺行,中心足,边缘适当发展,煤气利用率有所提升,煤气化学能利用充分,焦比下降。
2.2.5调整炉料结构
7号高炉之前采用烧结和球团的配比模式。为了提高产量,将炉料结构改为高碱度烧结,酸性球团以及块矿,并且增加块矿的比例,最高为13%,烧结球团占比大致为:70%,20%,提高入炉品位,由54.93增加到57.5,增加产量。
2.3把控炉前操作
本钢7号高炉共3个铁口,正常为2用1备。随着产量的上升,为了顺利排放渣铁,减少两次铁口出铁间隔,并且使用高质量炮泥,确保出铁时间以及每次出铁量。同时值班室积极组织调配鱼雷罐,保证铁口出铁,空喷堵铁口,避免迎炮,利于炉前铁口维护,保证了出铁时间。
3.总结
调整后指标明显提高,焦比由调整前平均407kg/t降低到382kg/t,共25kg/t,其中5月焦比最低降至369kg/t,据调整前焦比降低38kg/t。产量也达到了日产7000t/d以上。但由于2月份,4月份休风的因素,日均产量在6581t/d。炉况稳定顺行时间长,波动小。
此次调整方向正确,效果显著。通过改善原燃料条件,调整布料制度,扩大矿批,大风量高顶压,使用高风温,提高煤气利用率等手段,成功的提高了产量,降低了焦比,达到了降本增效的目的。
参考文献:
[1]王筱留.钢铁冶金学[M].3 版.北京:冶金工业出版社;
[2]周传典.高炉炼铁生产技术手册[M],北京:冶金工业出版社;
作者简介:王猛,2015年毕业于辽宁科技大学、冶金工程专业,现在高炉作业区工作