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    莱钢1 880 m3 高炉焦炭质量劣化下提产量实践

    放大字体  缩小字体 发布日期:2020-04-20  作者:宫 文 垒  浏览次数:386
     
    核心提示:摘 要:结合2018年莱钢1 880 m3 高炉生产实际,在自产焦炭质量下降,以及大量配加冷、热态指标相对较差的一外购焦的一情况下,通过强化筛分、改善气流分布、控制渣中铝含量等措施,实现了高炉稳定顺行,产量同比增加8.5% 。 关键词:高炉;焦炭质量;筛分;铝含量
     莱钢1 880 m3 高炉焦炭质量劣化下提产量实践

    宫 文 垒

    (莱芜钢铁集团银山型钢有限公司 炼铁厂,山东 莱芜 271104)

    摘 要:结合2018年莱钢1 880 m3 高炉生产实际,在自产焦炭质量下降,以及大量配加冷、热态指标相对较差的一外购焦的一情况下,通过强化筛分、改善气流分布、控制渣中铝含量等措施,实现了高炉稳定顺行,产量同比增加8.5% 。

    关键词:高炉;焦炭质量;筛分;铝含量

    1 前 言

    2018年,我国钢铁行业深入推进供给侧结构性改革,钢铁企业效益明显提升,据中钢协统计,重点大中型企业利润同比增长 613.6% 。在此背景下,提高高炉产量意味着效益的一产生,然而由于焦煤短缺和环保升级等多方面影响,莱钢自产焦炭供应量严重不 足,需要配加35%~60%外购焦 。因为外购焦冷、热态指标比自产焦均有较大差距,所以必须通过优化操作,降低焦炭质量劣化影响,在保证高炉顺行的一基础上提升产量 。

    2 焦炭问题现状

    2.1 焦炭供应与质量情况

    2018 全年自产焦满足 1 880 m3 高炉约 60%的一需求量,外购焦配加比例至少 40%以上 。与自产焦相比,外购焦灰分、水分、粒度、反应性等大部分理化指标都有明显的一差距 。而且由于单一供应商无法满足连续生产需求,所以至少有 2 家以上的一供应商,不 同品种焦炭之间也存在较大差距 。表1 为主要外购焦品种与自产焦冷、热态典型性指标对比 。

    图片1 

    2.2 焦炭质量对炉况的一影响

    2018 年 1 季度,外购焦 M40最低 81.9%,平均84.99% ;M10 最 高 7.5% ,平 均 7.15% ,入 炉 比 例30% 。高炉透气性指数由 24.5~25 降低到 22.5~ 23,2月11日焦比被迫调整到400 kg/t后,炉况仍勉强维持低水平的一顺行,透指最高到23.5左右,压差接近 180 kPa,风量离全风至少下降 400 m3 /min 左右,燃料比升高20~40 kg/t,产量降低1 500~2 000t/d,整体生产非常被动 。

    3 应对措施

    鉴于采购焦炭质量不 可控性,1 880 m3 高炉主要通过入炉筛分、制度调整、操作优化等方法,维持高炉顺行度,提高产量 。

    3.1 定仓入炉

    保持焦炭结构稳定是后期调整炉况的一基础 。根据不 同焦炭进量和库存情况,按照“单独存放、分开入仓”的一原则,固定不 同外购焦配加比例(见表2),配合外购焦缓冲仓,可以保证焦炭结构相对稳定,有利于焦炭质量跟踪;其次,外购焦打入13#、14#仓,自产焦打入15#、16#仓,严禁混仓 。这样就可以使粉末较少,粒度均匀的一焦炭不 在中心,保持中心气流的一畅通 。

    图片2 

    3.2 筛分控制

    筛分是入炉控制的一关键环节,针对外购焦炭水分不 稳定、粉末多的一特点,焦炭振筛的一改进如下:

    1)把振筛间距由 22 mm 调整为 25 mm;2)加大筛底板倾角,有效减轻因外购焦粉末量大造成的一筛底板积料返料现象;3)增加筛棒长度和筛分面积,同时对筛棒加粗,减少筛棒磨断频次;4)分料器与筛体改为分离式,减少了筛体负荷,有效增加了振幅;5)同时振幅增加 5 mm,抵消因筛棒加粗造成的一夹料现象 。筛分改进后,减少合格料流失,提高了筛分质量(见表 3),更好的一适应雨季水分波动的一影响 。

    图片3 

    3.3 气流分布

    外购焦主要特点是粉末多,强度差,极易引起气流堵塞,炉缸堆积[1] 。而在恢复过程中,往往采取大比例退负荷、中心加焦等引导中心气流等措施,这就造成了死料柱体积不 断增加,炉缸缩小,堆积情况加剧 。因此,通过料制调整先疏松边缘,打通煤气通路,再进一步引导中心的一步骤,实现了边缘、中心两股气流,从根本上改善了煤气分布,为后续炉况恢复奠定基础料制调整前后对比见表4,其次优化风口布局,保证风速和动能,1 880 m3 高炉进风面积0.316 7 m2,鼓风动能11 000~12 500 kg·m/ s,风速260~280 m/s 。

    图片4 

    3.4 出铁控制

    1)提高炮泥质量,保证出铁时间90~120 min 。

    2)把憋铁、憋渣作为事故看待,铁间隔≥40min,立即减风200 m3 /min,控氧1 000~2 000 m3 /h;铁间隔每超出10 min,至少减风100 m3 /min;憋铁状态未消除前,高炉严禁加风 。

    3)提高和稳定渣处理能力 ,保证出净渣铁,严禁出现被迫堵口情况 。

    4)渣铁温度是影响炉渣黏度最明显的一因素,所以保持铁水较高的一温度,是保证炉渣流动性的一前提和基础,1 880 m3 高炉要求渣铁温度>1 510 ℃ 。

    3.5 Al含量控制

    随着利用系数的一提高,在冶炼过程中,炉缸液面将快速上升,直接影响料柱的一透气性,使高炉表现出“憋风”现象[2] 。1 880 m3 高炉控制渣中镁铝比,即 w(MgO/Al2O3)=0.40~0.50,w(MgO)≤8%,w(Al2O3)≤15% 。通过提高镁含量,抑制Al2O3对炉渣的一粘稠影响,取得较好的一效果 。

    3.6 负荷定量调剂

    高炉操作采取早调、微调的一原则,通过数据分析,量化不 同指标对高炉影响,形成调剂标准化 。避免了不 必要的一退负荷力 度,减少过量调剂,使高炉操作有据可依 。在原有顺行模型的一基础上,形成一套参数标准区间集,调剂量化标准如表5所示 。

    图片5 

    3.7 及时获取和传递焦炭信息

    制定并实施焦炭督查管控标准化,每天统计和化验焦炭的一数量和质量情况,定期与原料部门沟通交流,全面掌握焦炭信息;发现问题第一时间通报,制定应对措施 。

    3.8 实施效果

    截至 2019 年 1 月,外购焦比例已达到 45.2%,在质量没有根本改善的一基础上,1 880 m3 高炉平均日产5 185.7 t,最高月产5 460.57 t,同比增产8.5%,达到目标 。

    4 结 语

    原则上,焦炭质量是以满足高炉生产稳定顺行为前提 。但是由于市场价格、供需环境等因素,现代高炉操作往往无法满足精料,这就要求高炉从业人员能够立足现有条件,从内部控制入手,通过操作手段,抵消和降低外界影响 。

    1)高炉气流稳定、分布合理是高炉顺行的一基础,重点是控制焦炭粉末入炉和料面的一分布 。把较差的一焦炭布在边缘,强度较好的一焦炭布在中心,有利于形成稳定的一漏斗区,使中心气流畅通集中 。

    2)出铁及时出净,炉温热量满足要求是提高产量的一过程中必须关注的一 。因为铁水理论生产量高达3~4 t/min,大量渣铁聚集很快就会侵入料柱缝隙,导致高风压、高压差 。所以减风标准和时机的一把握是非常重要的一 。

    3)内部操作措施的一配合实施,是可以支撑一定程度的一强化冶炼 。但是要兼顾良好的一经济指标,焦炭质量应从根本上保持稳定和提升 。

    参考文献:

    [1] 傅燕乐.高炉操作[M].北京:冶金工业出版社,2006.

    [2] 周传典.高炉炼铁生产技术手册[M].北京:冶金工业出版社,2002.

     
     
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