安鋼6號高爐富氧噴煤提高利用系數(shù)的實踐與探索.

1、安鋼6號高爐富氧噴煤提高利用系數(shù)的實踐與探索發(fā)表時間：2008-09-20作者：編輯錄入：admin點擊數(shù)：1812 牛衛(wèi)軍 張曉亮 趙正清（安陽鋼鐵集團有限責任公司）摘要 安鋼6號高爐2005年5月開始富氧噴煤強化冶煉，逐步取得了較好的技術經濟指標，其中2005年59月份平均利用系數(shù)達到3.74t/ m3d，比2005年14月份提高0.25t/ m3d，每天增產近100噸。本文介紹了安鋼6號高爐針對高爐生產狀況和自身特點，運用富氧噴煤技術，提高利用系數(shù)的措施及實踐體會。并對如何進一步提高利用系數(shù)進行了探討。關鍵詞 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380m3高爐1999年元月建成投產后，一直采取全焦冶煉。2002年5月毗鄰的7號380m3高爐開爐，焦炭供給日益緊張，每天需要從原料場倒運近300噸焦炭，這些焦炭露天存放，質量和水分不穩(wěn)定，對高爐影響較大。近幾年，原燃料價格不斷上漲，運用高爐噴煤技術，節(jié)約焦炭，降低成本，十分必要。2003年4月，安鋼100噸轉爐投產，煉鐵后道工序生產能力遠大于高爐生產能力。因此，提高利用系數(shù)也是高爐生產組織的一個重要課題。自2005年5月開始，6號高爐通過富氧噴煤強化冶煉，逐步取得了較好的技術經

6、濟指標。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)達到了3.74t/ m3d；和2005年前四個月相比，平均煤氣利用率增加約0.55%，風溫提高50左右，平均利用系數(shù)提高0.25t/ m3d，每天增產近100噸。1生產狀況簡介6號高爐設計1個鐵口，1個渣口，14個風口，配置D130031離心鼓風機，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年已經進入爐役后期，爐喉及及爐喉鋼磚變形嚴重，爐底溫度偏高，爐頂及干法除塵煤氣管道多處跑煤氣，熱風爐由于種種原因風溫不高。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，在冷風管道上加入，與冷風經熱風爐進入高爐。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號高爐采用高堿度燒結礦+球團+塊礦爐料結構，原燃料條件見表1、表2。表1 安剛6號高爐入爐原料成分(%)礦種TFeSiO2Al2O3CaOMgOSR燒結57.304.841.558.971.760.0151.853唐山球團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號高爐入爐燃料質量 (%)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 調整風口及礦批，達到煤氣流分布合理高爐一般噴吹煤粉后與全焦冶煉時風口應適當擴大，以維持合適的煤氣流分布1。6號高爐在即將噴煤前，結合爐型和中小高爐噴煤操作經驗，于2005年4月28日將2#風口由Ø100mm調為了Ø114mm，縮短了1#、12#、1

9、3#、14#風口長度，調整前后的風口布局對比見表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，加重焦炭負荷，提高噴煤量。通過以上手段，保證了煤氣既吹透中心，同時又適當發(fā)展邊緣，達到煤氣流分布合理。表3 安鋼6號高爐調整風口布局對比風 口1234567891011121314調整前長度,mm260230230230200200200200200230230260260260直徑,mm100100114114114114114114114114114100100100調

10、整后長度,mm230230230230200200200200200230230230230230直徑,mm1001141141141141141141141141141141001001002.2 確保高爐順行主要方法：燒結噴灑CaCl2溶液，分倉化驗其成分，穩(wěn)定3%海南+3%南非生礦，調整燒結和球團比例，計算機無熔劑配料入爐；注重生產條件信息反饋，減少入爐粉末，調整風量、礦批與原燃料質量相匹配；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、流動性良好；提高頂壓，使風量和全壓差之比在合理范圍內；抓好爐前均衡出凈渣鐵。2.3 富化煤氣，提高風溫高風溫不

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性，而且在噴煤后可補償風口前理論燃燒溫度。6號高爐雖然為四座改進型霍戈文式熱風爐，但是因種種原因，全用風溫僅有約950。噴煤后，2005年9月12日進行了富化焦爐煤氣，要求日常高爐操作，堅持全風溫，特殊情況下，嚴禁拉風溫超過2小時，并重視熱風爐職工的燒爐技術，使風溫達到了9801050。2.4 增加煤量和氧量高爐噴煤后，隨著煤量的提高，風口前理論燃燒溫度有所下降。富氧是高爐強化冶煉的重要措施，在大噴煤時其作用尤為重要，因為它可以解決噴煤時遇到的三個問題：提高燃燒率；維持合適的理論燃燒溫度；降低噴吹揮發(fā)分高的煙煤時產生的爐腹煤氣量2。 6號高

12、爐在煤比100 kg/t左右時，進行了大富氧試驗，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。當煤量增加到9000 kg/h左右，煤比達到125 kg/t 以上時，又逐漸將氧量增加到35004000 m3/h。這給高爐帶來兩大效果。一是料速可增加0.50.8個/h，二是改善了煤粉在爐內的燃燒，有利于增大料柱透氣性，提高渣鐵物理熱和流動行，增加爐缸脫硫效果，便于下調堿度，控制S。2.5 改善爐缸工作狀況良好的爐缸工作狀況對于提高利用系數(shù)十分重要。6號高爐富氧噴煤后，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鍵3。密切關注爐底、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，預示著爐芯溫度降低，說明爐缸活躍程度有所下降，需要結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，調劑造渣制度，使S0.030%0.045%范圍內，確保流動性良好，對防止爐缸石墨堆積起到了積極的效果。三是謹慎使用螢石。螢石能顯著降低爐渣的熔點，不但嚴重侵蝕爐缸，而且會影響爐缸物理溫度。2005年8月，由于公司大停氣，6號高爐在料倉上螢石，并少量搭配下休風料。送風后未即

14、使去掉螢石，爐缸脫硫效果不好，不得不把堿度由0.97調至1.14，反而致使爐況不太穩(wěn)定。由于高爐在爐役后期，爐底溫度偏高，后來規(guī)定嚴禁使用螢石，有必要暫時使用時，必須Si0.80%。3 生產效果對比2005年5月13日，6號高爐正式噴煤，其富氧噴煤前后主要經濟技術指標見表4，富氧噴煤后利用系數(shù)與去年同期對比情況見圖1。表4 安鋼6號高爐2005年富氧噴煤前后主要經濟技術指標項目時間月份利用系數(shù)t/m3·d焦比kg/t煤比kg/t風溫富氧率%CO2%Si%S%綜合冶強t/m3·d風量萬m3/h風壓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 實踐體會4.1 控制好綜合負荷高爐富氧噴煤后，綜合負荷是冶煉操作的重要參數(shù)。控制好綜合負荷，應該注意料速和出鐵量。當渣鐵罐不正點或出鐵操作不好，爐內積存渣鐵多時，料速減慢，如果不及時調整煤量容易造成爐溫偏高。氧量受到限制后，也要調整煤量，以控制好綜合負荷。高爐連續(xù)塌滑料時，煤氣

17、利用失常，爐內綜合負荷急劇加重，一定要果斷減風，上部加足夠焦炭，防止爐子大涼。此外，6好高爐在爐役后期，常定期休風計劃檢修設備。但在每次送風后，爐況都不同程度出現(xiàn)波動。分析認為，主要是綜合負荷波動太大所致。休風料按照全焦冶煉時入爐，綜合負荷較輕，而送風后仍舊全焦冶煉，不及時恢復富氧噴煤，綜合負荷不穩(wěn)定，不利于穩(wěn)定爐況。圖1 安鋼6號高爐2005年59月富氧噴煤后利用系數(shù)與2004年同期對比4.2 維護合理操作爐型維護合理操作爐型對于爐況穩(wěn)定順行起著很大作用，有利于提高利用系數(shù)。6號高爐以爐身、爐腰部位的熱電偶作為檢測對象，當溫度低于警戒值連續(xù)三天后，可適當發(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、計劃休風時間長等因素，造成爐身北部有所粘結。采用上述手段仍不見效。開始在其對側壓料，調整其下部的12#風口，由Ø100mm改為Ø114，使該點爐墻溫度恢復到了原來的溫度范圍。4.3 小幅度穩(wěn)定調整高爐在某個階段是一個有機的統(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，不宜調整幅度太大。6號高爐在噴煤擴大礦批時，一般采取加100kg，增加一些煤量，穩(wěn)定三、四班之后再調整，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。這樣小幅度調整一方面便于高爐適應，另一方面便于采取一些輔助措施配合調整穩(wěn)定調整，避免出現(xiàn)反復。6號高爐噴煤初期，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下調到0.98，但S仍然合適。5進一步提高利用系數(shù)的思考5.1 精料精料是高爐提高利用系數(shù)，強化冶煉的根本。隨著煤比、氧量的不斷增大，應該提高入爐品位，降低渣量，尤其是在取消放上渣操作后，便于高爐接受大風量，維護好鐵口。6號高爐渣量在400 kg/t左右，有時出一次鐵曾出現(xiàn)過兩個渣罐都出滿（約70t）現(xiàn)象，被迫堵鐵口，這給強化高爐生產帶來了安全隱患。其次，改善焦炭質量，充分發(fā)揮它在爐內料柱骨架作用，增加爐缸的透液性，避免爐缸堆積。另外，2005年9月，6號高爐爐渣Al2O3含量平均約在15.5%。優(yōu)化爐料結構，控制Al2O3入爐量，適當提高爐料中MgO入爐比例，對于改善爐渣性能，提高產量十分關鍵。5.2 穩(wěn)定大氧量目前，6號高爐富氧使用煉鋼余氧，氧量不穩(wěn)定。由于風溫在富化煤氣后仍舊不