1概况昆钢6号高炉(2000m3)引进了卢森堡Arbed公司Belval厂C高炉的大量二手设备,于1997年2月1日开工建设。1998年12月25日9:48,6号高炉点火投产。高炉投产后仅69天就达产,3个月利用系数突破2.0,创造了国内2 000m3高炉开炉达产的纪录。6号高炉投产3年来,成功地应用了富氧、烟煤混合喷吹、中心加焦、矿石中配加小粒焦、低硅冶炼等技术,优化高炉操作,实施强化冶炼。6号高炉利用系数月平均*高达2.255,焦比月平均*低为369kg/t,煤比月平均*高达143kg/t.6号高炉开炉以来的主要技术经济指标见表1.表16号高炉开炉以来的技术经济指标年份利用系数t/(m3d)焦比煤比焦炭负荷风温风速顶压炉尥械度富氧率休风率2强化冶炼措施2.1提高喷煤量1999年4月10日试喷煤,使用喷枪8支。由于喷吹煤种为无烟煤,可磨性差,2台10t/h球磨机产量只能维持在18t/h,限制了6号高炉喷煤量的提高。通过采取降低煤粉粒度、配加三分之一的烟煤等措施,提高了球磨机产量,在富氧率不到1%的条件下,2000年8月,6号高炉煤比突破100kg/t大关,后来煤2.2加强设备管理6号高炉主体设备为进口设备,部分为国内修配改设备。开炉初期,设备故障率高,休风率高达8. 53%,经过一段时间摸索,掌握了设备的性能、检修周期,通过加强点检、巡检制度,制定专人负责制,确保设备的正常运转,以预防设备事故为重点,休风率逐年降低,2001年休风率降至2.51%,高炉2个月检修1次,确保了高炉长期稳定顺行。
2.3提高风温应用助燃空气、煤气双预热技术,使热风炉拱顶温度提高近60C,风温提高50C.风温的提高弥补了大量喷煤造成的风口理论燃烧温度的降低,提高了煤粉燃烧率,为增加喷煤量创造了有利条件。2001年4月,6号高炉风温平均达到1 2.4加强炉前管理6号高炉使用65t铁水罐,对位时间较长,且不能平行出铁,其特殊情况决定了必须高度重视出渣出铁管理。6号高炉使用的焦炭强度较差:大部分焦炭到达炉缸时已成为碎焦,一旦高炉长期渣铁出不净,极易形成炉缸堆积,这样一来就会改变高炉下部的初始煤气流分布,从而影响高炉的顺行和稳定。6号高炉因渣铁没有及时出净,曾两次造成炉况失常,给高炉造成了很大的经济损失。鉴于炉前工作的重要性,我们将炉前工作放在重要的位置上,对铁口的维护、打泥量的控制、炮泥质fl、铁口深度、渣铁沟的维护、正点出铁等进行严格管理,并且规定每天出铁少于12次为事故状态,确保了渣铁及时出净。
2.5加强原燃料管理控制合理的筛分速度。由于昆钢高炉吃百家矿,矿石粉末含量较高。为此,严格控制筛分速度,生产中,多次调整节流闸开度,减少了原燃料粉末人炉。1999年上半年,筛分速度控制在180kg/s左右,人炉粉末仍偏多,炉况顺行情况不好;1999年7月,通过多次调整节流闸开度,摸索出*合理的筛分速度为110kg/s.同时,定期清理筛孔。由于措施得力,在保证上料速度的情况下,入炉粉末明显降低,炉内压差下降了50kPa,高炉料柱透气性改善,顺行状况改善。2000年初,槽下烧结矿筛筛孔由35mm改为58mm,料柱透气性进一步改善。
加强料仓槽位管理及原燃料质量监控。为减少矿、焦的二次跌落和粉化,严格控制矿石总槽位>24m,焦炭总槽位>30m,单仓槽位不得低于6m,密切注意原燃料槽位变化情况,每小时记录一次。根据槽位的动态平衡使用风量,要求操作工经常与调度联系,及时对低槽位料仓补料,工长每班必须到槽下查看原燃料情况,认真观察原燃料的强度和粉末,槽下工每小时必须向工长汇报一次原燃料外观情况。
合理使用小粒焦、小粒烧结矿。6号高炉槽下筛下烧结矿<10mm占30%左右,自产焦<25mm占5%左右。为了回收利用小粒矿(3~5mm)、小粒焦(1025mm),依据矿石分级人炉的原则,小粒矿单独人炉,每隔20批料加1批小粒矿,加布时布料矩阵由正常的丨盟改为0丨,适当从边缘加布。由于烧结矿含粉率较高,小粒矿加人仅限在炉内压差较小、透气性好的情况下用来抑制边缘煤气流。小粒焦同矿石混装人炉,每批料加小粒焦200kg,*多加300kg,小粒焦单耗达1kg/t左右,使用后煤气流更加稳定。
2.6加强高炉冷却系统管理高炉冷却系统运行正常与否,直接影响渣皮的形成与稳定,关系到高炉一代炉役寿命。6号高炉从开炉投产起,就重视和加强纯水冷却系统的管理。开炉初期,纯水冷却系统保持设计参数运行,考虑到炉体蓄热,进水温度控制在上限。开炉1年后,逐步降低进水温度。1999年I回路进水温度控制在53 55C,回路进水温度控制在6063C;2000年I回路进水温度控制在4447C,I回路进水温度控制在5355C;开炉2年后,I回路进水温度控制在4042C,n回路进水温度控制在4750C,与开炉初期相比,I回路降低15C左右,I回路降低13C左右。2000年7月初,发现炉身下部水温差上升,经计算,把该部位的水量从1670m3/h增加到1 740m3/h.在喷煤、富氧情况下,边缘煤气流有所发展,调整了布料矩阵,把CL70改为(26樽0盟,同时缩小进风面积,部分风口由0130mm换为0120mm.目前,6号高炉投产已3年,根据高。
炉强化冶炼程度,应及时调整冷却系统的运行参数至适宜水平,为此应采取以下措施:①进一步降低供水温度(风冷设备还有能力);②提高冷却水速至需要的*佳值;③增加炉体热负荷较大部位(炉身下部、炉腰、炉腹、炉缸、炉底)的供水量;④控制边缘煤气流在合适的水平,保证炉体各部位水温差(或热负荷)在控制范围。保持渣皮相对稳定、操作炉型合理是6号高炉今后的工作重点(具体控制参数见表2)。
表26号高炉纯水系统供水置、水温差控制标准部位‘设计水跫m3/H水蛩调节m3/h水温差炉底炉缸炉腹、炉腰炉身下部炉身上部炉身中部3优化篼炉操作的措施3.1加强炉内操作管理严格统一好三班操作,坚持每月开一次工长例会,总结上月生产操作水平,每月制定好当月生产管理,通过交流不断提高工作操作水平,把三班操作思想集中统一。工长严格执行车间月操作方针,一般情况下的操作方针为:炉内压差'控制在160170kPa,热风压力在315士5kPa;在0.4%0.5%,铁水温度在1450士10C;为稳定喷煤量,采用加湿和调节焦炭负荷的方法来调节炉温;炉渣二元碱度在1.05士0.03.煤比达到140kg/t时,焦炭负荷升高(达4.37),焦炭骨架作用降低,而且原燃料质量不稳定,针对这种情况,通过制定合理的操作方针,统一三班操作,化解诸多不利因素,以保持炉况长期稳定顺行。
3.2优化送风制度和装料制度调整送风制度。送风制度直接影响煤气流的初始分布,大型高炉应以吹透中心为主,尤其是喷吹量增大时更应如此。6号篼炉达产后,26个风口全风送风,随着进风面积的逐渐扩大和冶炼强度的提高,鼓风动能不够,中心煤气流不足。为了保持风速>180m/s,活跃炉缸,分两个阶段对进风面积进行了调整。**阶段把0140mm风口改为0130mm斜风口(斜5),炉缸活跃程度明显改善,铁水温度明显提高,炉况稳定顺行;第二阶段,随着喷煤量增加,风口回旋区回缩,边缘煤气流发展,为了增加鼓风动能,保持原来的回旋区长度,活跃炉缸,把一半0130mm(斜5)风口改为0120mm(斜5)风口。由于采用了斜风口,风口回旋区下缘低于风口下缘,改善了炉缸部位死料柱的透液性,保证了足够的中心煤气流,炉缸温度充沛,炉缸工作活跃,风口未见烧损。增大喷煤量后,提高了高炉综合鼓风能力,以保持足够的鼓风动能(100120k/s),维持合理的理论燃烧温度(2开炉后,炉料结构为三烧矿60%+南非块矿2%+优质块矿20%;1999年2月4日南非块矿用完,炉料结构改为三烧矿85%+杂矿15%;2000年7月4日开始使用碱度为0. 5的二烧酸性烧结矿5%,8月8日二烧矿比例增加到10%,炉料结构为三烧矿80% +二烧1%+杂矿10%,使用至今。为适应送风制度和炉料结构变化,布料矩阵由开炉初期的C逍扔0和0丨过渡到正常生产的温度控制在80120C,中心煤气温度控制在200350C,保持了适宜的、稳定的两股煤气流分布。通过摸索合适的布料制度,6号高炉炉况日趋稳定,日产在4 3.3稳定料速工长在操作中根据冶炼强度大小严格控制料速,班料批相差小于2批。喷煤后,冶炼进程加快,料速明显提高,要求处理好料速与小时喷煤量的关系。在稳定小时喷煤量的条件下,料速加快,则煤比降低,焦炭负荷加重,这样往往会导致炉温下滑;炉温下降,反过来会影响煤粉燃烧率,加剧炉温下降。因此,高炉在较高煤比时,稳定料速是保持炉况稳定顺行的关键。
3.4冶炼低娃生铁6号高炉投产3年来,逐年下降(如所示)。1999年平均为0764%,2000年平均为0.573%,铁水温度控制在1 450士20‘C,2001年14月平均为0.443%,铁水温度控制在1 450士10C.在高煤比时,为冶炼低硅生铁,我们注意了以下三个问题:(1)提高制粉和喷吹系统工艺的稳定性,基本杜绝因制粉或喷吹系统故障造成的停煤。高炉操作上根据影响程度及时采取停氧、减风措施,上部集中加焦,减轻焦炭负荷,以防止炉凉。
重视煤粉成分变化。如果煤粉灰分高、固定碳低,燃烧率将下降,必将引起炉温下降。另外,跟踪高炉一次灰含碳量的变化,并及时调剂。煤粉燃烧率降低有一个过程,炉温会缓慢下降,操作上要勤观察、勤分析、勤调剂。
重视计划、无计划休风情况下喷煤量的调整,防止炉温过低或偏高。2001年12月,6号高炉炉温波动较大,主要原因是炉体上涨,导致风口角度变小,炉缸工作不活,频繁烧坏风口小套,同时引起中心煤气流不稳定。经分析,决定将风口角度由斜5增至斜7°,新备件一到就换。今后,应继续以稳定煤气流、保持煤气流合理分布为重点,进一步做好各项工作。
6号高炉开炉以来变化趋势4结语昆钢6号高炉投产以来的生产实践表明,高炉大型化后,设备对生产的影响作用更大,更直接,搞好设备的维护、操作、检修,降低休风率,对大高炉高产稳产十分重要。
研究和使用高碱度烧结矿+酸性球团矿的炉料结构是大趋势。目前,6号高炉使用的烧结矿含粉率偏高,料柱压差在165 175kPa,与国内大高炉相比,偏高2030kPa,限制了喷煤量的提高。
按烟煤和无烟煤各占50%的比例进行混合喷吹,有利于提高煤粉的燃烧率,降低焦比。要实现这一目标,制粉、喷吹系统安全监控装置需进一步完善。
在全风条件下,6号高炉风温已无多大潜力可挖,在原燃料条件进一步改善的情况下,应适当提高富氧率。
(责任编辑刘菁)
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