唐鋼南區(qū)3200 m3高爐提高煤比措施

曾　琦　安玉超

(河北鋼鐵集團 唐鋼煉鐵部)

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唐鋼南區(qū)3200 m3高爐提高煤比措施

曾琦安玉超

(河北鋼鐵集團 唐鋼煉鐵部)

高爐提高煤比可替代焦炭，降低對日趨緊張的焦煤資源的依賴，是降低生鐵成本的有效手段。唐鋼南區(qū)3200 m3高爐在風溫1200 ℃、富氧率3.8%的條件下，通過探索合理的操作制度和加強原燃料管理來進行提高煤比操作，噴煤比達到170 kg/tFe，大焦比降至321 kg/tFe。

高爐煤比措施

0　前言

高爐富氧噴煤不僅能大幅度降低入爐焦比，減少對日益匱乏的焦煤資源的依賴，而且有利于改進冶煉工藝—可以擴展風口前的回旋區(qū)、縮小呆滯區(qū)、降低風口前的理論燃燒溫度是降低生產(chǎn)成本、改善高爐冶煉過程的有效手段，已成為高爐煉鐵技術(shù)進步的重要內(nèi)容。

1　概況

唐鋼煉鐵部南區(qū)3200 m3高爐于2007年9月8日正式開爐，投產(chǎn)后爐況順行狀態(tài)良好。隨著鋼鐵行業(yè)利潤的下滑，節(jié)能降耗、降低煉鐵成本成為了煉鐵生產(chǎn)的首要任務(wù)。噴吹煤粉可代替焦炭，因此，提煤降焦是降低生鐵成本最直接和有效的手段。

2　提高噴煤比的措施

2.1優(yōu)化高爐操作，確保高爐穩(wěn)定順行

隨著煤比的提高，爐缸煤氣量增加，焦炭負荷加重，焦炭在高爐內(nèi)的劣化進一步加強，爐缸死焦堆中焦粉量增大，高爐下部透氣性變差，壓差升高，在同等風量的前提下，穿透中心的能力變?nèi)酢榱舜低钢行?、活躍爐缸，對高爐操作制度進行相應(yīng)的調(diào)整，以保證兩股煤氣流合理分布。裝料制度方面，對布料角度及布料圈數(shù)的調(diào)整(見表1)，增加中心焦炭量，適當放開中心氣流，并將礦批逐步擴至103 t，大礦批的采用使焦炭料層的厚度得到保障，在變動焦炭負荷時，不輕易變動焦炭的料層厚度，保障軟熔帶位置的焦窗相對穩(wěn)定，對于保持和提高料柱的透氣性十分重要。下部的送風制度利用休風機會將一部分長度為550 mm的風口加長到620 mm，采用了加長風口的措施，使風口回旋區(qū)加長，增大煤氣流穿透中心的能力，進一步打開高爐的中心的同時能穩(wěn)定邊緣氣流，對冷卻壁上渣皮的穩(wěn)定性起到一定作用。下部送風制度的調(diào)整，使得高爐銅冷卻壁溫度波動減少，有利于風量的穩(wěn)定及操作爐型的控制。通過以上調(diào)整逐漸實現(xiàn)了對上部煤氣流的有效控制，穩(wěn)定了煤氣流、活躍了爐缸狀態(tài)、提高了煤氣利用率。2.2改善煤粉在風口前的燃燒

2.2.1高風溫操作

噴吹煤粉后風口前的理論燃燒溫度明顯降低，高風溫可以補償這一部分損失的熱量，并且風溫所帶入的熱量能被高爐全部利用。高風溫可以提高煤粉燃燒率，增加煤焦置換比。南區(qū)3200 m3高爐配置了3座俄羅斯卡魯金頂燃式熱風爐及2座卡魯金頂燃式預(yù)熱爐，對助燃空氣采用預(yù)熱和加熱技術(shù)，能有效的利用預(yù)熱來提高熱風爐的能量利用水平，目前本高爐的風溫穩(wěn)定在1200 ℃～1230 ℃。

表1　唐鋼3200 m3高爐裝料制度調(diào)整

2.2.2高富氧

富氧能有效地提高煤粉燃燒率和改善爐渣流動性，提高風口理論燃燒溫度，降低爐頂溫度，提高渣鐵物理熱，保證爐缸熱狀態(tài)。使未燃煤粉量減少有利于提高煤比。南區(qū)3200 m3高爐的富氧量19000 m3/h，富氧率率目前穩(wěn)定在3.8%左右，保持風口理論燃燒溫度在2230 ℃～2250 ℃之間合理范圍。

2.3加強原燃料管理

焦炭質(zhì)量是制約煤比提高的重要因素，煤比增加后，焦炭在爐內(nèi)的滯留時間延長，其作為骨架的作用就更加明顯，同時對其質(zhì)量要求更高。為了提高原燃料質(zhì)量南區(qū)3200 m3高爐在管理方面做了如下調(diào)整：1)增加了礦篩的空振時間，靈活控制上給料器的開度，盡量使過篩料減薄，降低礦篩的堵篩率，提高篩分效果減少礦石的粉末入爐；2)焦篩使用了篩分效果比較好棒條篩，解決了焦炭入爐粉末多的問題，使得小粒度焦和粉末的入爐率大幅降低；3)在給料時間允許的情況下，對焦篩的給料器出口進行靈活處理，盡量減少單位時間通過焦篩的焦炭量，從而有效地提高了篩分效率；4)對入爐焦炭實行分倉管理，按技術(shù)科下發(fā)的焦炭管理規(guī)定執(zhí)行。

通過現(xiàn)場看料來掌握原燃料情況，并做好記錄。當發(fā)現(xiàn)質(zhì)量較差的原燃料入倉時，應(yīng)及時果斷的減少該倉的用量，并查明原因，采取應(yīng)對措施。

2.4調(diào)整噴槍、廣噴勻噴

大量噴煤后一方面增加了風口小套下沿的磨損機會，另一方面由于單槍煤量的增加影響煤粉的燃燒率，未燃煤粉量增大。為了降低磨損風口的機率，采取的主要方法是將噴槍前端進行上折處理，增大噴槍與風口中心線的夾角，使噴槍與小套前端平齊；另一方面要求二系人員加強點檢周期內(nèi)的工作，噴煤槍到期后及時更換，當有堵槍的現(xiàn)象發(fā)生時就是發(fā)現(xiàn)處理，確保噴槍廣噴均噴。利用休風機會對結(jié)焦風口進行處理，保證噴煤的槍數(shù)。

2.5進一步加強爐前操作

大煤比操作后，爐缸單位面積的煤氣量增加，爐缸死焦堆的密度加大，渣鐵量存儲能力減弱，易出現(xiàn)憋壓現(xiàn)象，高爐提煤比后對爐前工作提出了更高的要求：1)鐵間隔不超10 min，渣鐵排放不及時，影響高爐的順行，加減風頻繁，嚴重時易造成煤氣流失常。2)爐前操作要精心，減少冒泥次數(shù)，保證鐵口深度及出鐵時間。3)根據(jù)爐況及爐前的出鐵狀態(tài)及時對鉆頭的大小進行調(diào)劑。

3　取得的效果

近年來，唐鋼南區(qū)3200 m3高爐為提高煤比采取了上述一系列措施，這些措施的完善與實施取得了良好的效果，使高爐煤比由2008年1～6月份的117 kg/t·Fe，逐步達到了2011年全年煤比170 kg/t·Fe的水平，達到了歷史性突破，并取得了良好的經(jīng)濟技術(shù)指標，降低了生鐵成本。不過要想進一步提高煤比，必須保證入爐原燃料質(zhì)量，精料入爐，降低渣比，提高高爐工長的操作水平。近年來的主要經(jīng)濟技術(shù)指標見表2。

表2　高爐主要經(jīng)濟技術(shù)指標

4　結(jié)語

唐鋼3200 m3高爐提高煤比實踐表明：

1)加強原燃料質(zhì)量管理是提高煤比的基礎(chǔ)；

2)高風溫、富氧、廣噴、勻噴等強化煤粉煤粉燃燒措施是提高煤比的手段；

3)適時調(diào)整操作制度，優(yōu)化邊緣和中心氣流分布，減少爐內(nèi)未燃煤粉量，穩(wěn)定爐缸工作狀態(tài)保證；

4)抓好爐外管理，保持爐況順行是提高煤比的關(guān)鍵。

[1]鄭學順.唐鋼2號高爐提高噴煤比生產(chǎn)實踐[J].煉鐵技術(shù)通訊，2009(1)：6-7.

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[3]李勝杰，吳鏗，于海彬，等.安鋼2000 m3級高爐提高煤比的措[J].河南冶金，2010(6)：37-39.

PRACTICE OF HIGH COAL RATIO PRODUCTION OF 3200 m3BF IN SOUTHERN DISTRICT OF TANGSTEEL

Zeng qiAn Yuchao

(Iron-Making Plant of Tangsteel, Hebei Iron and Steel Group)

To increase coal ratio can be substitute for coke, thereby it can reduce the dependence on the growing tension of coking coal resources and is an effective means to reduce the cost of pig iron. Improve coal ratio operation is carried out by exploring a reasonable operating system and strengthening the management of raw fuel for 3200 m3BF in southern district of Tangsteel, the coal ratio reaches 170 kg/tFe, a large coke rate reduces to 321 kg/tFe with 1200 ℃ hot blast temperature and 3.7% oxygen-richratio.

blast furnacecoal ratiomeasure

2016—3—27

聯(lián)系人：曾琦，工程師 ，河北.唐山(063020)，河北鋼鐵集團唐山鋼鐵股份有限公司煉鐵部南區(qū)3200 m3高爐；