晁團(tuán)效 陳振勇 紀(jì)永增 林云航
(江蘇省鑌鑫鋼鐵集團(tuán)有限公司 江蘇 連云港 222113)
摘 要:1高爐開(kāi)爐以來(lái),高爐操作大膽探索,逐漸摸索出超高爐頂壓力(248±3kPa),大礦批分裝,大礦角、大焦角、大角差,爐頂布料形成平臺(tái)加漏斗,取消中心加凈焦布料方式,結(jié)合大富氧率,大噴煤量的高爐操作制度,高爐爐況長(zhǎng)期穩(wěn)定順行,達(dá)到提高產(chǎn)量、煤比,降低焦比、燃料比的目標(biāo),高爐長(zhǎng)期維持低燃料比。
關(guān)鍵詞:超高爐頂壓力;大礦批;高富氧率;大噴煤量;燃料比
1 概述
鑌鑫鋼鐵1高爐設(shè)計(jì)爐容1250m3,于2023年3月8日投產(chǎn)。高爐采用的新工藝有:矮胖型適宜強(qiáng)化冶煉的操作爐型結(jié)構(gòu);高爐冷卻系統(tǒng)采用軟水密閉循環(huán)系統(tǒng),高爐爐腹,爐腰,爐身下部6、7、8、9段采用銅冷卻壁強(qiáng)化冷卻;爐頂采用串罐無(wú)料鐘裝置,爐頂料罐均壓煤氣全回收系統(tǒng),爐前出鐵場(chǎng)房全封閉和出鐵罐粉塵除塵系統(tǒng);熱風(fēng)爐采用自動(dòng)燒爐和無(wú)擾動(dòng)換爐技術(shù),煤氣系統(tǒng)采用重力除塵+干法布袋除塵、氣體輸送布袋灰技術(shù);高爐送風(fēng)系統(tǒng)選用AV63-15軸流壓縮機(jī)+BTRT透平機(jī),配置拖濕鼓風(fēng)系統(tǒng);自動(dòng)噴煤系統(tǒng)。通過(guò)幾個(gè)月的生產(chǎn)實(shí)踐,1號(hào)高爐克服外圍原燃料條件變化,生產(chǎn)維持低庫(kù)存,焦炭品種頻繁改變,設(shè)備、操作人員磨合等不利因素,逐漸摸索出適合1高爐生產(chǎn)實(shí)際的高爐管理制度,針對(duì)不同原燃料條件變化的高爐操作制度,各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)不斷優(yōu)化,多次創(chuàng)新高,取得了高產(chǎn),優(yōu)質(zhì),低消,安全的生產(chǎn)實(shí)績(jī)。1高爐3月-24年2月高爐技術(shù)指標(biāo)。
表1 1高爐生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)
|
月份 |
焦比 |
煤比 |
焦丁比 |
燃料比 |
熱風(fēng)溫度 |
富氧率 |
熱壓 |
頂壓 |
[Si]% |
[S]% |
TFe(%) |
|
kg/t |
kg/t |
kg/t |
kg/t |
℃ |
% |
kPa |
kPa |
||||
|
3 |
363 |
165 |
22 |
550 |
1182 |
3.69 |
341 |
193 |
0.63 |
0.02 |
58.09 |
|
4 |
305 |
185 |
29 |
519 |
1200 |
4.38 |
375 |
219 |
0.32 |
0.02 |
58.37 |
|
5 |
309 |
185 |
30 |
524 |
1204 |
4.08 |
403 |
230 |
0.51 |
0.02 |
58.56 |
|
6 |
308 |
179 |
33 |
521 |
1197 |
4.22 |
425 |
244 |
0.45 |
0.02 |
57.76 |
|
7 |
308 |
175 |
33 |
516 |
1210 |
6.97 |
426 |
241 |
0.36 |
0.015 |
57.85 |
|
8 |
308 |
178 |
32 |
518 |
1205 |
7.23 |
429 |
244 |
0.43 |
0.01 |
58.49 |
|
9 |
296 |
181 |
30 |
507 |
1210 |
6.9 |
420 |
243 |
0.47 |
0.015 |
58.68 |
|
10 |
293 |
189 |
29 |
509 |
1215 |
6.13 |
428 |
246 |
0.44 |
0.01 |
58.49 |
|
11 |
293 |
194 |
30 |
517 |
1208 |
6.07 |
415 |
240 |
0.41 |
0.016 |
59.27 |
|
12 |
297 |
186 |
28 |
511 |
1202 |
5.38 |
419 |
247 |
0.46 |
0.020 |
58.94 |
|
1 |
295 |
191 |
26 |
513 |
1210 |
5.57 |
419 |
241 |
0.44 |
0.02 |
58.73 |
|
2 |
309 |
189 |
31 |
529 |
1214 |
5.54 |
409 |
230 |
0.56 |
0.019 |
58.25 |
注明:①5月開(kāi)始,高爐生產(chǎn)進(jìn)行低庫(kù)存生產(chǎn)模式。②8月高爐計(jì)劃?rùn)z修1195min,11月6日休風(fēng)1高爐計(jì)劃?rùn)z修795min。③10月開(kāi)始,高爐鐵水減扣5‰渣量;高爐—煉鋼鐵水運(yùn)輸采取一罐到底生產(chǎn)模式,外界對(duì)高爐生產(chǎn)影響加大。④高爐焦炭消耗量以進(jìn)廠焦炭量及時(shí),與高爐槽下電子秤計(jì)量差距,影響燃料比3-5kg/t。
從表1可以看出:投產(chǎn)隨著各系統(tǒng)運(yùn)行逐漸穩(wěn)定,高爐各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)逐漸正常,取得較好經(jīng)濟(jì)效益。,其中主要指標(biāo)如下:3-8月,1高爐利用系數(shù)逐步提高、煤比180kg/t、燃料比518kg/t。3-8月1高爐爐料結(jié)構(gòu):酸性+堿性燒結(jié)礦+球團(tuán)礦+塊礦,高爐原燃料偏高,主要是酸性燒結(jié)礦粒度不均,質(zhì)量,強(qiáng)度波動(dòng)大。9月以后,1高爐爐料結(jié)構(gòu):高堿度燒結(jié)礦+自產(chǎn)球團(tuán)礦(配加10—22%)+塊礦,高爐產(chǎn)量提高,原燃料下降,高爐爐況長(zhǎng)期穩(wěn)定順行,達(dá)到高產(chǎn),優(yōu)質(zhì),低耗的目的;特別是,高爐焦比降低,煤比提高,原燃料比下降的生產(chǎn)實(shí)績(jī)。
2 提高產(chǎn)能降低消耗爐況的變化特點(diǎn)
隨著產(chǎn)量的提高,高爐冶煉強(qiáng)度逐步提高。爐料冶煉周期明顯縮短,尤其礦石的冶煉周期縮短明顯。軟熔帶的整體位置相對(duì)會(huì)下移,間接還原區(qū)相對(duì)擴(kuò)大,有利于降低燃料消耗。但爐缸的熱量?jī)?chǔ)備受到影響,一旦原燃料波動(dòng)或爐溫下行,爐缸活躍性受阻,低爐溫時(shí)提爐溫時(shí)間就會(huì)很長(zhǎng),這樣產(chǎn)量和消耗就會(huì)受到很大的影響。因此,日常工作的精細(xì)化管理提出了更高的要求,工長(zhǎng)對(duì)爐溫的發(fā)展趨勢(shì)的敏感性表現(xiàn)的尤為重要。提高產(chǎn)能,降低消耗是一個(gè)各部門通力合作的系統(tǒng)工程,任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題,整個(gè)系統(tǒng)就會(huì)受到影響,也就是短板效應(yīng)在起主導(dǎo)作用?;诖耍谌粘5墓ぷ髦型ㄟ^(guò)精細(xì)化的管理,重點(diǎn)做好原燃料的差異化管理,下部?jī)?yōu)化送風(fēng)制度,上部?jī)?yōu)化煤氣流分布,中部控制好爐體冷卻制度,確保爐墻溫度在合理范圍,爐內(nèi)做好爐溫的精細(xì)化趨勢(shì)管理,強(qiáng)化爐前渣鐵的排放以及設(shè)備的保駕護(hù)航等一系列卓有成效的措施,實(shí)現(xiàn)了各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)不斷的進(jìn)步。下面逐一分析采取的具體方法。
3 提高產(chǎn)能降低消耗具體措施
3.1 做好原燃料的差異化和精細(xì)化管理
煉鐵廠現(xiàn)有2座1250m3高爐,配備3*265m2帶式燒結(jié)機(jī),150萬(wàn)噸鏈篦機(jī)回轉(zhuǎn)窯;原料生產(chǎn)能力大,經(jīng)常停機(jī),原燃料低庫(kù)存現(xiàn)狀,以及2座號(hào)高爐具體情況,廠領(lǐng)導(dǎo)和公司相關(guān)部門每周召開(kāi)提產(chǎn)降耗周例會(huì),針對(duì)上周高爐日常生產(chǎn)指標(biāo)和存在問(wèn)題,制定了差異化的管理方針,利用賽迪鐵前一體化系統(tǒng),優(yōu)化原燃料精細(xì)化管理以建立信息跟蹤反饋機(jī)制為重點(diǎn)開(kāi)展工作,信息反饋機(jī)制的主要內(nèi)容為:生產(chǎn)科跟蹤進(jìn)廠原燃料數(shù)量,品種及庫(kù)存情況,每天反饋生產(chǎn)交流群,使各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)及時(shí)準(zhǔn)確每天庫(kù)存和使用情況;各區(qū)域負(fù)責(zé)人通過(guò)及時(shí)了解外圍原燃料的變化信息,強(qiáng)化跟蹤落實(shí)情況,并將變化情況及時(shí)反饋給廠部領(lǐng)導(dǎo),廠領(lǐng)導(dǎo)根據(jù)變化情況,及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施,確保原燃料的變化對(duì)爐況的影響降低到最低。特別是焦炭品種和庫(kù)存發(fā)生變化時(shí),根據(jù)焦炭質(zhì)量情況,合理搭配使用,確保入爐焦炭負(fù)荷維持原狀。每周根據(jù)焦炭實(shí)際使用價(jià)值,編制價(jià)格性能表格,及時(shí)反饋給采購(gòu)部門,滿足高爐生產(chǎn)需求。對(duì)于以前沒(méi)有使用過(guò)的焦炭,先小比例使用,使用后根據(jù)爐況的變化再做調(diào)整,每次外購(gòu)焦使用后,爐長(zhǎng)、工長(zhǎng)以及技術(shù)組人員及時(shí)反饋該批次的外購(gòu)焦的質(zhì)量分?jǐn)?shù),對(duì)于得分較低,質(zhì)量差的焦炭,煉鐵廠及時(shí)反饋采購(gòu)部,建議減少或者不再采購(gòu)。針對(duì)外購(gòu)焦水分波動(dòng)大的情況,高爐工長(zhǎng)每班做好外購(gòu)焦的水分自測(cè)工作,根據(jù)水分值及時(shí)調(diào)整槽下焦炭的水分值,有效的減少了水分波動(dòng)對(duì)爐況的影響。開(kāi)機(jī)燒結(jié)礦以及生產(chǎn)中出現(xiàn)質(zhì)量較差的燒結(jié)礦,在高爐冶煉過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)壓差高,熱負(fù)荷波動(dòng)大,煤氣流等現(xiàn)象。針對(duì)這種質(zhì)量異常的燒結(jié)礦,決定將其外排,同時(shí)高爐槽下留出兩個(gè)倉(cāng)進(jìn)異常質(zhì)量燒結(jié)礦和長(zhǎng)期庫(kù)存燒結(jié)礦,高爐根據(jù)爐況情況,搭配使用,這樣有效的減少了燒結(jié)礦質(zhì)量的波動(dòng)對(duì)爐況的影響。噴吹煤粉的質(zhì)量是決定煤粉燃燒率好壞的關(guān)鍵,日常強(qiáng)化對(duì)噴煤質(zhì)量的管理,確保煤粉質(zhì)量波動(dòng)在規(guī)定范圍之內(nèi)。每次更換煤種,提前通知高爐,對(duì)變化量有具體量化的概念,同時(shí)強(qiáng)化煤槍噴煤的管理,及時(shí)消除煤槍堵煤、漏煤、斷煤等現(xiàn)象。確保每個(gè)風(fēng)口都能均勻配煤,保證風(fēng)口帶燃燒的均勻性。
3.1.1 高爐供料工序:各料倉(cāng)均安裝了料位雷達(dá)計(jì),自動(dòng)分料車,各料倉(cāng)物料數(shù)量,與消耗量和料倉(cāng)料位計(jì)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制,當(dāng)料倉(cāng)料位到一定料位時(shí),自動(dòng)分料車給料倉(cāng)補(bǔ)料,確保料倉(cāng)物料數(shù)量和料倉(cāng)料位,減少了物料高度落差,物料碰觸,降低了物料粉末產(chǎn)生。日常生產(chǎn)中嚴(yán)格執(zhí)行料倉(cāng)物料標(biāo)識(shí),禁止上混料;如果發(fā)現(xiàn)混料發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象,及時(shí)通知高爐工長(zhǎng)采取措施,確保入爐物料準(zhǔn)確。
3.1.2 高爐上料工序:高爐槽下嚴(yán)格檢查各振動(dòng)篩使用情況,每星期一,三,五做燒結(jié)礦粒度分級(jí),每星期做一次塊礦,焦炭,球團(tuán)礦粒度分級(jí),物料分級(jí)數(shù)據(jù)及時(shí)反饋當(dāng)班工長(zhǎng),高爐、原料準(zhǔn)備車間,生產(chǎn)科,廠部和采購(gòu)部門,共同改進(jìn)和監(jiān)督入爐物料質(zhì)量。上料主控工嚴(yán)格控制各振動(dòng)篩下料量,減少物料粉末入爐;上料主控工每小時(shí)對(duì)一次爐頂布料角度和布料圈數(shù),發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)偏差及時(shí)調(diào)整布料γ角,確保布料準(zhǔn)確。
3.1.3 高爐噴煤工序:1高爐噴吹采用自動(dòng)噴吹+風(fēng)口成像技術(shù),確保高爐噴煤數(shù)量穩(wěn)定和各風(fēng)口噴煤均勻。高爐噴煤工序,定期校正電子皮帶秤,確保各煤粉數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,制粉崗位,嚴(yán)格控制中速磨氣體中含氧量,盡量提高磨機(jī)溫度,確保噴吹煤粉水分含量≤2.0%。1高爐采用自動(dòng)噴吹煤粉,合理調(diào)整輸送煤粉氣體濃度,達(dá)到濃相輸送,滿足高爐日常生產(chǎn)需求。高爐看水工序,加強(qiáng)風(fēng)口巡查頻次,檢查風(fēng)口煤槍使用情況,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)噴煤工序,及時(shí)恢復(fù)風(fēng)口噴煤,保證噴煤數(shù)量準(zhǔn)確,滿足高爐日常生產(chǎn)需求。
1號(hào)高爐熟料率基本保持在85—90%左右,綜合品位基本在58%以上,渣比在325kg/t左右。通過(guò)采取上述辦法,有效的減少了外圍原燃料的波動(dòng)對(duì)爐況的影響,為提高產(chǎn)能降低消耗工作提供了有力的保障。
3.2 上下部制度的優(yōu)化,中部調(diào)整配合,爭(zhēng)取做到上部穩(wěn)定,下部活要,中部調(diào)整科學(xué)。
在上下部制度調(diào)整上,下部送風(fēng)制度是基礎(chǔ),決定著煤氣流的一次分布,影響其二次分布,上部裝料制度決定著煤氣流的三次分布,也影響煤氣流的二次分布;兩者的合理匹配,才能達(dá)到下活爐缸,上穩(wěn)氣流的目的。上升的煤氣流和下降的爐料流的合理分布,決定著爐況的長(zhǎng)周期的穩(wěn)定順行,才能達(dá)到質(zhì)量?jī)?yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗、長(zhǎng)壽的目的。在下部送風(fēng)制度上,通過(guò)適當(dāng)控制送風(fēng)流量,逐漸增加富氧的辦法,來(lái)逐步的提高冶煉強(qiáng)度,在配合適當(dāng)擴(kuò)大風(fēng)口面積,來(lái)進(jìn)一步穩(wěn)定鼓風(fēng)實(shí)際速度和動(dòng)能,因?yàn)楹线m的風(fēng)速和動(dòng)能是保證燃燒帶形狀和大小穩(wěn)定是活要爐缸的重要因素??刂坪线m的風(fēng)速和動(dòng)能可以促進(jìn)煤粉的燃燒,同時(shí)可保持一定的回旋區(qū)長(zhǎng)度和爐缸活躍的工作狀態(tài)。中部冷卻制度調(diào)整,定期觀察爐墻溫度,根據(jù)爐墻溫度科學(xué)調(diào)整爐體各部位冷卻水量,確保爐墻溫度在合理范圍波動(dòng),防止?fàn)t墻結(jié)厚或者大塊脫落,維持合理操作爐型,為高爐爐況穩(wěn)定順行打下堅(jiān)實(shí)。1高爐根據(jù)公司生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)計(jì)劃,確保合理風(fēng)量,結(jié)合原燃料條件,逐步擴(kuò)大風(fēng)口面積,維持合理風(fēng)速和鼓風(fēng)動(dòng)能,保持爐況長(zhǎng)期穩(wěn)定順行,高爐產(chǎn)量提高,高爐技術(shù)指標(biāo)逐步優(yōu)化,取得了焦比下降,煤比最佳,綜合燃料比下降的優(yōu)異效果,燃料比長(zhǎng)期穩(wěn)定在510 kg/t左右。
3.2.1 1高爐送風(fēng)制度調(diào)整:1高爐風(fēng)口配置根據(jù)公司生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)計(jì)劃決定。高爐投產(chǎn)初期,風(fēng)口配置:22*Φ110*540,風(fēng)口面積0.2090m2,高爐爐況穩(wěn)定順行,克服開(kāi)爐初期設(shè)備,人員配合,原燃料條件變化等問(wèn)題。根據(jù)公司生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)計(jì)劃調(diào)整,1高爐5月5日利用計(jì)劃?rùn)z修對(duì)風(fēng)口進(jìn)行調(diào)整,增加5個(gè)Φ115風(fēng)口,風(fēng)口面積0.2134m2,高爐爐況初期穩(wěn)定順行,1高爐開(kāi)始進(jìn)行提高煤比和富氧率生產(chǎn)摸索,在保持爐況穩(wěn)定順行基礎(chǔ)上調(diào)整風(fēng)口參數(shù),摸索出1高爐風(fēng)量,風(fēng)壓,入爐礦批,布料角度等與鑌鋼日常原燃料條件最佳搭配,逐漸探索1高爐日常操作制度。1高爐風(fēng)口調(diào)整見(jiàn)下表2。
表2 1高爐風(fēng)口調(diào)整
|
日期 |
礦批/t |
風(fēng)口配置 |
風(fēng)口面積 |
|
3月 |
48 |
22*Φ110 |
0.209 |
|
5月 |
48-50 |
17*Φ110+5*Φ115 |
0.2134 |
|
7月 |
62-75 |
11*Φ110+1*Φ115 |
0.2187 |
|
9-11月 |
65-76 |
4*Φ110+18*Φ115 |
0.225 |
隨著風(fēng)口調(diào)整探索,1高爐逐漸提高爐頂壓力,結(jié)合風(fēng)口送風(fēng)速度,逐漸將爐頂壓力穩(wěn)定248±3kPa,風(fēng)速穩(wěn)定在270m/s以上,穩(wěn)步提高噴煤量和富氧量,富氧率5.8%以上,煤比達(dá)到185kg/t,取得煤比提高,焦比和燃料比下降的優(yōu)異成績(jī)。
3.2.2 1高爐裝料制度調(diào)整:上部裝料制度的基礎(chǔ)料制來(lái)自實(shí)際的布料實(shí)驗(yàn),在這個(gè)基礎(chǔ)上,再根據(jù)爐況和原燃料條件的變化情況,進(jìn)一步的優(yōu)化布料制度,使氣流分布更加合理,煤氣利用率穩(wěn)定性進(jìn)一步增強(qiáng)。通過(guò)不斷的優(yōu)化上部布料制度,使設(shè)計(jì)爐型逐步過(guò)渡到合適的操作爐型,滿足希望的氣流分布狀態(tài)。高爐上部氣流調(diào)節(jié)是通過(guò)變更裝料制度,即裝入順序、裝入方法、旋轉(zhuǎn)溜槽傾角、料線和批重等手段,調(diào)整爐料在爐喉的分布狀態(tài),從而使氣流分布更合理,以充分利用煤氣能量,達(dá)到高爐穩(wěn)定順行、高效生產(chǎn)的目的。高爐無(wú)鐘布料的核心是料面平臺(tái)的形成。平臺(tái)基本為礦焦層狀結(jié)構(gòu),粒度分布較均勻,對(duì)氣流控制作用強(qiáng),促進(jìn)氣流分布穩(wěn)定,是無(wú)鐘布料的重要基礎(chǔ)。它是提高高爐煤氣利用、順行和強(qiáng)化冶煉的重要環(huán)節(jié)。大、中型高爐適宜的平臺(tái)寬度一般分別為1.2~2.0m和0.8~1.2m。高煤比操作首先要控制好中心和邊緣兩股氣流的分布,也就是說(shuō)要保證合適的平臺(tái)寬度和漏斗深度,因?yàn)槠脚_(tái)小,漏斗深,料面不穩(wěn)定;平臺(tái)大,漏斗淺,中心氣流受抑制,所以說(shuō)爐喉料面應(yīng)由一個(gè)適當(dāng)?shù)钠脚_(tái)和由滾動(dòng)為主的漏斗組成,適宜的平臺(tái)寬度是穩(wěn)定氣流的關(guān)鍵。布料分布相近的連續(xù)檔位是形成平臺(tái)的基礎(chǔ),礦石布料檔位相同,形成的平臺(tái)寬度變化是因焦炭布料的檔位的不同所引起的,由于焦炭平臺(tái)是根本性的,所以一般情況下不作調(diào)整,實(shí)際操作中以調(diào)整料線和礦石角度為主。1號(hào)高爐采用串罐無(wú)鐘布料,高爐裝料制度調(diào)整變化分為二類,9月以前,高爐礦石爐料結(jié)構(gòu):高堿度燒結(jié)礦+酸性燒結(jié)礦+外購(gòu)球團(tuán)礦+塊礦,酸性燒結(jié)礦粒度分布不均,強(qiáng)度差,F(xiàn)eO含量高;外購(gòu)球團(tuán)礦粒度小,含粉末量大等,結(jié)合當(dāng)時(shí)爐況和原燃料條件,逐步增加配礦到72—76t,布料角度摸索出同角度布料的生產(chǎn)模式。9月以后,由于公司生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)模式轉(zhuǎn)化,停止生產(chǎn)酸性燒結(jié)礦,啟動(dòng)自產(chǎn)球團(tuán)礦生產(chǎn),高爐入爐爐料結(jié)構(gòu)發(fā)生重大調(diào)整,燒結(jié)礦堿度提高到:R2=1.80±0.1,燒結(jié)礦質(zhì)量和強(qiáng)度改善;自產(chǎn)球團(tuán)礦粒度大,粒度不均,膨脹率高的特點(diǎn),剛開(kāi)始使用時(shí),高爐爐況產(chǎn)生大波動(dòng),及時(shí)調(diào)整和模式,布料角度由同角調(diào)整焦炭布料角度包圍礦石布料角度的布料制度;根據(jù)生產(chǎn)時(shí)原燃料條件和爐況順行情況,當(dāng)爐況運(yùn)行差時(shí),及時(shí)調(diào)整小礦批,爐況順行穩(wěn)定時(shí),及時(shí)擴(kuò)大礦批,形成大礦批當(dāng)飯吃,小礦批當(dāng)藥吃的生產(chǎn)模式,保持高爐爐況長(zhǎng)期穩(wěn)定順行,高產(chǎn)低耗,高爐原燃料始終維持低消耗狀態(tài)。1高爐開(kāi)爐裝料制度調(diào)整如表3。
表3 1高爐日常生產(chǎn)裝料制度
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日期 |
礦批/kg |
裝料制度 |
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3月 |
48000 |
O |
38 |
36 |
33.5 |
30.5 |
27.5 |
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C |
39 |
37 |
35 |
32 |
29 |
26 |
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2 |
3 |
3 |
3 |
3 |
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2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
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4月 |
48000 |
O |
39 |
37 |
34.5 |
31.5 |
28.5 |
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C |
39 |
37 |
35 |
32 |
29 |
27 |
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3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
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2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
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5月 |
48000 |
O |
40 |
38 |
35.5 |
32.5 |
29.5 |
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C |
39 |
37 |
35 |
32 |
29 |
26 |
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2 |
3 |
3 |
3 |
3 |
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2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
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6月 |
48000-76000 |
O |
38.7 |
37 |
35.2 |
33.2 |
31 |
28.4 |
C |
39.7 |
38.1 |
36.4 |
34.6 |
32.6 |
30.4 |
27.8 |
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2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
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7月 |
76000-72000 |
O |
38.7 |
37 |
35.2 |
33.2 |
31 |
28.4 |
C |
39.7 |
38.1 |
36.4 |
34.6 |
32.6 |
30.4 |
27.8 |
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2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
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9-11月 |
76000-72000 |
O |
38 |
36 |
34 |
32 |
30 |
28.5 |
C |
40 |
38 |
35.5 |
33 |
30 |
27 |
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2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
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2024年1月后 |
65000-70000 |
O |
37.5 |
35.5 |
33.5 |
31.5 |
29 |
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C |
39 |
37 |
35 |
32 |
29 |
26 |
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2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
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2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
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注:1高爐日常生產(chǎn)時(shí),按照上述裝料制度執(zhí)行,當(dāng)原燃料條件發(fā)生大的變化或者計(jì)劃?rùn)z修時(shí),礦批46000—48000kg/批,裝料基本按照3月裝料制度執(zhí)行,高爐比較快恢復(fù)爐況,及時(shí)加礦批到76t左右,按照正常生產(chǎn)操作制度執(zhí)行。1高爐產(chǎn)量迅速提高,燃料比降低理想狀態(tài)。
1高爐日常生產(chǎn)料線1.60m(淺尺為主尺),從6月底開(kāi)始擴(kuò)大礦批重72t--76t,高爐各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)改善,燃料比穩(wěn)步下降,到11月基本到510 kg/t左右。。日常生產(chǎn)中,根據(jù)原燃料和爐溫的變化情況,通過(guò)負(fù)荷的變動(dòng),以及料線、布料角度和礦批的微調(diào)來(lái)調(diào)整氣流的分布,始終保證中心氣流和邊緣氣流的相對(duì)穩(wěn)定為調(diào)節(jié)依據(jù)。當(dāng)爐況波動(dòng)較大、原燃料條件變差時(shí),及時(shí)將高爐礦批降到48t,適當(dāng)放開(kāi)邊緣煤氣流,確保爐況穩(wěn)定順行,做到大礦批當(dāng)飯吃,小礦批當(dāng)藥吃的高爐調(diào)整思路。
3.2.3 精細(xì)化控制爐溫和爐渣堿度的波動(dòng)
爐溫和爐渣堿度的穩(wěn)定,決定著鐵水質(zhì)量的優(yōu)劣,也反應(yīng)爐缸的工作狀態(tài)。日常工作中,通過(guò)逐漸下調(diào)鐵水溫度和[Si]的波動(dòng)范圍,逐漸提高工長(zhǎng)對(duì)爐溫的發(fā)展趨勢(shì)的敏感度,提高了工長(zhǎng)的爐溫控制水平,如從開(kāi)始的PT:1510℃--1530℃,[Si]:0.20%--0.50%;逐步下調(diào)到PT:1480℃--1510℃,[Si]:0.30%--0.45%,特別是對(duì)下限爐溫控制,高爐工長(zhǎng)必須減風(fēng),快速將爐溫提高到0.30%以上;同時(shí)加強(qiáng)爐前取鐵樣管理,確保爐前鐵樣具有代表性,能夠準(zhǔn)確反映當(dāng)前爐況;雖然同樣的鐵水物理熱的波動(dòng)范圍,實(shí)際溫度下調(diào)20℃,對(duì)爐溫的趨勢(shì)管理要求更高了,因?yàn)橐坏?duì)爐溫的發(fā)展趨勢(shì)判斷稍有滯后或反向,爐溫很快就會(huì)下降到低爐溫的水平。這無(wú)形中就增加了工長(zhǎng)的能動(dòng)性,也助推了工長(zhǎng)自主學(xué)習(xí)操作管理水平的提高。加強(qiáng)鐵水中微量元素管理,特別是[Ti]≥0.075%,及時(shí)調(diào)整爐渣堿度(下降0.02左右),同時(shí)保證爐渣Mg/Al=0.65-0.75,確保爐渣流動(dòng)性,并適當(dāng)降低爐溫。1高爐根據(jù)爐溫波動(dòng)大,引入班、日高爐爐溫硅偏差,加強(qiáng)工長(zhǎng)精細(xì)操作高爐,勤調(diào)微調(diào),確保爐溫穩(wěn)定。1高爐近幾月鐵水質(zhì)量指標(biāo)如表4。
表4 1高爐7—11月鐵水質(zhì)量指標(biāo)
3.3 智能制造在1#高爐應(yīng)用
隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展,自動(dòng)化程度提高和各種先進(jìn)技術(shù)、理念應(yīng)用高爐日常生產(chǎn)過(guò)程,鑌鋼和賽迪信息共同搭建鑌鑫鋼鐵智能制造系統(tǒng),在鐵區(qū)實(shí)現(xiàn)一體化系統(tǒng)建設(shè),將入廠原燃料(料場(chǎng)),燒結(jié),球團(tuán),石灰高爐等生產(chǎn)工序納入一體化管理,各種生產(chǎn)參數(shù)實(shí)現(xiàn)共享,各生產(chǎn)工序可以相互查看生產(chǎn)參數(shù),可以及時(shí)將生產(chǎn)過(guò)程變化情況反饋下道工序,可以對(duì)物料進(jìn)行跟蹤和查詢,當(dāng)原燃料條件,生產(chǎn)工序間發(fā)生突發(fā)改變時(shí),可以及時(shí)提醒下道工序注意工藝過(guò)程控制,提前調(diào)整生產(chǎn)參數(shù),確保生產(chǎn)穩(wěn)定順行。1#高爐賽迪智能制造系統(tǒng),應(yīng)用賽迪信息在高爐生產(chǎn)過(guò)程成熟技術(shù)和經(jīng)驗(yàn),建立17各工藝過(guò)程控制和應(yīng)用模塊,對(duì)高爐日常生產(chǎn)全過(guò)程管理,結(jié)合當(dāng)時(shí)原燃料條件,高爐爐況,爐前出鐵等綜合分析,提出預(yù)警反饋當(dāng)班高爐工長(zhǎng),當(dāng)班工長(zhǎng)科學(xué)分析,及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)過(guò)程參數(shù),確保高爐爐況穩(wěn)定順行,減少或者杜絕各類生產(chǎn)隱患發(fā)生。
生產(chǎn)科統(tǒng)計(jì)高爐日常生產(chǎn)參數(shù),原燃料搭配情況,結(jié)合當(dāng)時(shí)爐況情況,每周形成分析報(bào)告,從中摸索出1#高爐最佳的生產(chǎn)參數(shù),原燃料組合,上報(bào)公司相關(guān)部門,保證了1#高爐長(zhǎng)期穩(wěn)定物料供應(yīng),高爐長(zhǎng)期保持高產(chǎn),優(yōu)質(zhì),低耗。
3.4 強(qiáng)化爐前出渣鐵作業(yè)
隨著產(chǎn)量的增加,單位時(shí)間內(nèi)爐內(nèi)渣鐵生成量明顯增加,通過(guò)及時(shí)出凈爐缸渣鐵,為爐料下降提供下部空間顯得尤為重要,一旦20min之內(nèi)打不開(kāi)鐵口,風(fēng)壓上升就會(huì)明顯,只有被迫減風(fēng)適應(yīng)。產(chǎn)量就會(huì)受很大的影響,基于此,爐前出鐵間隔控制在15min左右。通過(guò)強(qiáng)化爐前渣鐵作業(yè),見(jiàn)渣率由原來(lái)的80%左右提高到90%左右。因渣鐵排放不及時(shí)導(dǎo)致減風(fēng)的現(xiàn)象基本消除。每班關(guān)注鐵口深度和出鐵時(shí)間的均勻性,保證鐵口深度長(zhǎng)期在2.8m-3.0m之間,保持了爐缸周向的均勻穩(wěn)定,也減少對(duì)初始煤氣流分布的影響。
3.5 加強(qiáng)設(shè)備的保駕維護(hù)
1號(hào)高爐投產(chǎn)后,制定嚴(yán)格設(shè)備管理制度,特別是在設(shè)備點(diǎn)檢,巡檢做了大量工作,基本消除設(shè)備突發(fā)故障,1高爐計(jì)劃?rùn)z修延長(zhǎng)3個(gè)月一次,為高爐降低燃料比提供有利條件。
4 總結(jié)
4.1 上下部的合理匹配是實(shí)現(xiàn)高爐透氣性改善,爐況穩(wěn)定順行的保障。同時(shí)隨著透氣性的改善,煤氣利用率下降較多,在透氣性相對(duì)合適的情況下,進(jìn)一步探索提高煤氣利用率的辦法。
4.2 隨著產(chǎn)能的提高,消耗的降低,爐溫的趨勢(shì)管理突顯出更加重要的位置,而渣鐵的及時(shí)出凈又是高產(chǎn)能的保障。
4.3 原燃料質(zhì)量的穩(wěn)定和優(yōu)質(zhì)是高產(chǎn)低耗的保證,又是爐況穩(wěn)定順行的關(guān)鍵。
4.4 隨著智能制造系統(tǒng)的應(yīng)用,各類先進(jìn)技術(shù)逐漸應(yīng)用到各類日常生產(chǎn)過(guò)程,可以提前預(yù)防各類生產(chǎn)隱患,確保高爐爐況長(zhǎng)期穩(wěn)定順行,使高爐生產(chǎn)達(dá)到高產(chǎn),優(yōu)質(zhì),低耗,長(zhǎng)壽,安全的目標(biāo)。
參考文獻(xiàn)
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[2] 劉云彩.高爐布料規(guī)律[M].第4版.北京:冶金工業(yè)出版社,2012:37-39.
[3] 朱錦明.寶鋼高爐200kg/t以上噴煤比的實(shí)踐.煉鐵,2005,24(SI):36-40
[4] 張壽榮,畢學(xué)工.高爐高效冶煉技術(shù).北京:冶金工業(yè)出版社,2015:164-165
