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四川德胜集团钒钛有限公司2号高炉降低燃料比冶炼实践

651   编辑:中冶有色技术网   来源:四川德胜集团钒钛有限公司  
2023-05-31 12:01:27
1引言

德钢2号高炉有效容积420m3,采用了当今系列先进的新技术、新设备、新工艺:炉缸使用超微孔炭砖、陶瓷杯;煤气清洗系统采用重力除尘器和布袋除尘组合;探锤料面监测;全液压炉顶设备,串罐无料钟炉顶;全液压炉前设备,出铁场较平坦化;改进型高风温顶燃式球式热风炉。

2号高炉于2014年下半年开始炉况失常频繁,主要表现在炉身粘结、炉缸堆积,造成各项经济技术指标偏低,同时炉况波动还造成铁口上方冷却壁损坏严重。面对不利局面,通过不断的努力和摸索,在2015年一季度高炉采取了一系列优化操作的措施,使炉况处于稳定顺行状态,提高煤气利用率,并实施大风量、高风温、高富氧大喷吹强化冶炼,使高炉燃料比逐步降低,一季度燃料比达到597kg/t。

2降低燃料比的主要措施

2.1下部送风制度调剂

德钢炼2号高炉铁模式以中心加焦,大风量、高富氧高强度冶炼为主,但是煤气利用率偏低,燃料消耗大,而仅仅通过中心减焦来提高煤气利用又难以实现,往往导致风少炉况不顺。2015年开年后逐步调整送风制度,不一味追求大风大氧,而是在平衡炉况发展趋势的情况下不断调整风氧水平,有下列好处:

(1)风速鼓风动能增加,炉缸中心更易于穿透,炉缸活跃程度增强。边缘气流也更加稳定,解决了偏料和小滑料,炉况稳定性增强。再没有出现风口大面积烧坏的情况,亦没有出现炉墙严重粘结,炉型控制更加合理,煤气利用大幅度提升,基本能稳定在38.5%以上,燃料消耗明显下降。风速增加也为调整布料矩阵,改变软熔带形状、提高煤气利用率打下良好基础。

(2)在缩小铁口两方进风面积的同时,把冶炼负荷向中心环带位置推移,提高边缘软熔带位置,可以降低炉腹热流强度,形成较稳定的渣皮,阻止冷却壁损坏。

为更合理均衡炉缸煤气流,控制风口回旋区深度,高炉要求风压不宜超过250kp,避免中心过吹,煤气利用下降。

2.2上部布料制度调剂

上部调剂主要是通过布料矩阵来实现,目的是形成合理的料面形状和矿焦比分布。本次布料制度调整的原则是,使料层充满边缘而不形成堆尖,使矿层尽量接近中心而不形成中心堆积,使边缘形成一定宽度的平台、中心形成一定深度的漏斗,最终实现料层的平铺。经过一系列调整,煤气中CO2含量达到17%,煤气利用率达到39%。

2.2.1缩小布料角度和布料宽度

在进风面积缩小的同时,布料角位整体向中心推移,矿焦重心往高炉中心推移,适当发展边缘,均衡煤气流分布,最大角度为26度。为保证中心形成一定深度的漏斗,开放中心,焦矿角差逐步缩小至3度,使矿焦相对集中,焦矿层变厚。为避免矿石层透气性变差,增加焦丁和回用焦的使用量,提高矿石层透气性。达到了均衡边缘和中心两股气流,软熔带更加稳定,间接还原区改善,煤气利用提高。

2.2.2减少中心焦炭量

进风面积的缩小为中心减焦打下了基础。中心焦过多,中心气流不易控制,易形成馒头型料面。通过减中心焦炭量,维持合理的中心漏斗深度,同时增加边缘焦炭量,确保下料均匀顺畅,不滑料不崩料。增加中间环带矿焦比,适当降低边缘角位矿焦比,使边缘环带透气性改善,降低边缘冶炼负荷,渣皮更加稳定,炉墙亦不容易粘结。

2.3加强日常操作管理

通过上述调整,煤气利用率大幅度提高,要求工长操作更加精细,减少人为因素导致高炉波动,为此对工长的日常操作统一标准化:

(1)统一工长的操作思路,操作参数量化。风温控制在1190℃,不允许随意撤风温,特殊情况撤风温,工长必须在交班时做出说明。用煤量调节炉温,根据煤气利用率制定相对的燃料比。如煤气利用率40%,燃料比580—590kg/t。

(2)提高煤比,大批重操作。为控制合适的理论燃烧温度,高风温大富氧为提高煤比奠定了基础。同时随着煤气利用的提高,焦比降低,冶炼强度变快,采用大批重操作是可行的。矿批由14t逐步扩至15t,以保证焦窗的厚度。

(3)低硅冶炼。气流分布合理,煤气利用大幅提高,铁水物理热1400―1420℃,给高炉降[Si]操作带来了有利条件。炉内通过优化操作参数和精细操作,生铁含[Si]由原来0.40%降到0.25—0.30%,既能保证生铁质量,又能提高冶炼强度,降低了燃料比。

(4)合理的炉料结构。近年来由于矿石中Al2O3含量升高,渣铁流动性变差,直接影响炉况的顺行。高炉通过适当配加萤石和锰矿配比来调节炉渣流动性与碱度,同时保证了矿石品位。同时加强对原料的管理,定期对槽下筛网进行检查,降低入炉粉末,确保炉况稳定顺行。

(5)降低休风率。休风是最大的浪费,为此加强对设备的点检十分必要。车间积极开展零事故生产线,及时发现隐患,及时处理。将事故责任落实到每一个人身上,让每一个员工都参与进去,并做好相关的记录工作。

3调剂效果

经过一季度的努力,调剂取得了不错的效果,高炉炉况稳定,燃料比大幅下降。2015年一季度2#高炉主要技术经济指标见下表。

2#高炉一季度高炉指标完成情况(报表数据)

一季度高炉指标完成情况


通过调整后炉况明显好转,风量、风压稳定,煤气利用率基本稳定在38.5%以上,炉顶温度也明显降低且曲线规则,炉身温度均匀,下料平稳顺畅。软熔带根部上移,很好的保护了冷却壁,没有再出现冷却壁烧坏的情况。

4 结语

通过采取一系列的调整措施,2号高炉燃料比大幅下降,在全厂处于领先地位。也为今后的操作方向积累了宝贵经验,总结如下:

(1)缩小进风面积,提高鼓风动能,为提高煤气利用率降低燃料比打下了良好基础。

(2)高炉积极摸索合适布料制度,并选择合理的操作方针,创造了单月煤气利用率40%,燃料比597kg/t Fe的良好成绩。

(3)减少炉内漏水,降低了不必要的燃料消耗,同时促进了炉况稳定顺行。

(4)精细化管理为燃料比的继续降低提供了有力支撑。

(5)调整后成绩是显著的,但还有些问题需要解决,比如炉前的渣铁排放还没跟上。
声明:
“四川德胜集团钒钛有限公司2号高炉降低燃料比冶炼实践” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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