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摘 要 萊蕪分公司煉鐵廠在高爐渣中鋁達到15.38%的高鋁狀態(tài)下,通過優(yōu)化高爐關(guān)鍵工藝參數(shù),建立原燃料差錯考核體系、燒結(jié)配料模型分析體系、“隨機代碼”抽檢評價體系的措施,各高爐實現(xiàn)了長期穩(wěn)定順行,取得了較好的技術(shù)指標。鐵水Si含量0.45%降至0.39%,燃料比由541kg/t降至528kg/t。
關(guān)鍵詞 高爐 渣中鋁 低硅冶煉
1 前言
為了進一步降低生鐵成本,2013年起蕪分公司煉鐵廠在燒結(jié)混勻料中大比例配加高鋁經(jīng)濟料—塞礦。高爐配加高鋁原料使爐渣中的Al2O3含量由之前的14%左右升高至15%以上,高Al2O3爐渣難以熔化,粘度增大,流動性變差,會給高爐生產(chǎn)帶來一系列負面影響:其一,高Al2O3爐渣的初渣堵塞爐料間的空隙,使料柱透氣性變差,增加煤氣通過時的阻力。同時,該爐渣在高爐內(nèi)易在爐腹部位的爐墻結(jié)成爐瘤,引起爐料下降不順,形成崩料、懸料,破壞冶煉進程。其二,由于高Al2O3爐渣過于粘稠,其終渣流動性差,不利于脫硫反應(yīng)的擴散作用,使脫硫效果變差。一般當Al2O3大于18%時,爐渣的脫硫能力大大降低。其三,高Al2O3爐渣終渣流動性差,容易堵塞爐缸,不宜從爐缸中流出,使爐缸體積減小,造成高爐操作上的困難。嚴重時還會引起風口的大量燒壞。其四,高爐爐渣中Al2O3含量在10%~15%時,有利于提高爐渣的穩(wěn)定性,但當Al2O3含量繼續(xù)升高時,爐渣的穩(wěn)定性變差。爐溫不足時,其流動性急劇變差,不僅會導(dǎo)致爐況惡化,而且會使渣鐵排放困難,引起爐缸溫度不足的渣鐵堆積。
萊蕪分公司煉鐵廠在采取了降低綜合入爐品位、提高渣比,并相應(yīng)提高爐溫改善渣鐵流動性的措施后,爐況雖然保持了長期的穩(wěn)定順行,但鐵水Si含量及燃料比指標與行業(yè)先進水平存在較大的差距。
為了進一步降低高鋁狀態(tài)下的鐵水Si含量及燃料比指標,2017年采取了優(yōu)化高爐關(guān)鍵工藝參數(shù),建立原燃料差錯考核體系、燒結(jié)配料模型大數(shù)據(jù)分析體系、“隨機代碼”抽檢評價體系等措施,實現(xiàn)了高爐在高鋁狀態(tài)下的低硅冶煉,鐵水Si含量由2016年的0.45%降至0.39%,燃料比由541kg/t降至528kg/t,具有較好的推廣價值。
2 原因分析
2.1 高鋁狀態(tài)下進行低硅冶煉對入爐焦炭質(zhì)量的要求
入爐焦炭的灰分、S含量、冷態(tài)及熱態(tài)指標對高爐高鋁狀態(tài)下的低硅冶煉的成敗至關(guān)重要。首先,在高爐冶煉過程中,焦炭灰分中的二氧化硅是高爐鐵水硅的最主要的來源,控制焦炭中的灰分是進行低硅冶煉的必要條件;其二,由于高Al2O3爐渣過于粘稠,其終渣流動性差,不利于脫硫反應(yīng)的擴散作用,使爐渣脫硫效果變差,降低焦炭中的S含量有利于在低硅條件下保證生鐵質(zhì)量;第三,高爐在配加高鋁原料的情況下,一般采取降低綜合入爐品位、提高渣比的措施使渣中鋁保持在16.5%以下,較高的渣比使高爐更容易出現(xiàn)憋風、憋渣的現(xiàn)象,因此,高爐需要冷、熱態(tài)指標更好的焦炭改善料柱透氣性;第四,提高焦炭的熱強度,能夠加強焦炭本身對灰分中二氧化硅束縛能力,降低灰分中二氧化硅的自由度,降低鐵水中的Si含量。
2.2 高鋁狀態(tài)下進行低硅冶煉對入爐原料的質(zhì)量的要求
高爐在高鋁狀態(tài)下進行低硅冶煉,對入爐原料的質(zhì)量提出了更高的要求。一般情況下,高爐在高鋁狀態(tài)下冶煉更容易出現(xiàn)憋風、憋渣的現(xiàn)象,需要更少的入爐粉末以改善料柱透氣性。燒結(jié)礦堿金屬含量的控制也尤為重要,實驗表明,在900℃下,堿含量越高,還原試驗后粉化越嚴重,當堿含量增加到一定值,在高爐內(nèi)的中上部就會出現(xiàn)嚴重的粉化,使料柱透氣性變差;鋅在爐內(nèi)的循環(huán)對熱量產(chǎn)生了不利的轉(zhuǎn)移,造成爐內(nèi)熱量從高溫區(qū)轉(zhuǎn)移到低溫區(qū),引起爐渣黏度升高,不利于順行。
2.3 煤比指標
隨著煤比的提高,入爐焦比逐步降低,每批爐料裝入的焦炭量相應(yīng)減少,隨之焦炭帶人爐內(nèi)的灰分也相應(yīng)減少,雖然煤粉中也帶人爐內(nèi)一定數(shù)量的灰分,但是通過生產(chǎn)實踐分析認為其灰分中的大部分SiO2首先與渣液中堿性氧化物反應(yīng),生成較為穩(wěn)定的爐渣。因此,煤比的提升有利于高爐進行低硅冶煉。在高鋁狀態(tài)下,由于高Al2O3爐渣過于粘稠,其終渣流動性差,不利于脫硫反應(yīng)的擴散作用,使脫硫效果變差。在高鋁高煤比的狀態(tài)下,為了保證鐵水質(zhì)量,需要盡可能的降低煤粉中的S含量。
2.4 造渣制度
對于高鋁爐渣來說,在爐渣CaO/SiO2為1.05左右和MgO含量為10%左右的前提條件下,爐渣中Al2O3含量的增加,將導(dǎo)致爐渣粘度和熔化性溫度明顯上升。爐渣中的Al2O3含量提高后,爐渣中的AlO33- 離子團數(shù)量有所增加,同時爐渣中高熔點的復(fù)雜化合物也比較容易形成, 如尖晶石(MgO?Al2O3 ,熔點為2135℃) 和鋁酸一鈣(CaO?Al2O3,熔點為1600℃) ,爐渣的熔點提高而內(nèi)部結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)復(fù)雜化,從而使爐渣的粘度和熔化性溫度都有所提高。造成爐況難行,這就必須提高爐溫,不利于高爐進行低硅冶煉。因此爐渣中Al2O3的含量不能太高,要控制在合理范圍內(nèi),根據(jù)以往經(jīng)驗,爐渣中的Al2O3含量控制在14%-16.5%時,高爐能夠長期穩(wěn)定順行。
理論表明:隨著爐渣中MgO含量的增加,爐渣粘度下降,流動性得到改善。這是因為增加渣中MgO含量的比率,可以帶入較多的O2-離子,因而減少了AlO2-陰離子團的聚合度,破壞了它們的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),形成了簡單的單、雙四面體結(jié)構(gòu);同時還能與Al2O3、SiO2、硅酸鹽反應(yīng)生成一系列低熔點物質(zhì),并能使復(fù)合陰離子解體,使粘度有一定下降, 特別是渣中Al2O3含量比較高時適當提高MgO含量,有利改善爐渣的流動性。另外,爐渣中MgO含量的增加,使得含有氧化鎂的礦物,鈣鎂橄欖石、鎂方柱石和鎂薔薇輝石增加,當Al2O3含量為14%、MgO含量為11%左右時,爐渣成分處于黃長石、鎂薔薇輝石和鈣鎂橄欖石區(qū)域。黃長石區(qū)域中,爐渣的熔化性流動性和穩(wěn)定性都比較良好,所以高爐渣成分應(yīng)盡可能選在黃長石區(qū)域內(nèi)。因此在高鋁狀態(tài)下,提高MgO含量有利于降低爐渣的熔化性溫度和粘度,同樣有利于高爐進行低硅冶煉。
2.5 煤氣利用率指標
在高鋁狀態(tài)下,脫硫反應(yīng)的擴散作用變差,因此需要更好的熱量以保證脫硫效果。提高煤氣利用率一方面可以改善鐵水熱量,為鐵的還原及爐渣的脫硫提供足夠的溫度條件;另一方面可以降低高爐綜合燃料比,減少因燃料灰分帶人爐內(nèi)的SiO2,降低鐵水硅含量。因此,改善煤氣利用率有利于高爐在高鋁狀態(tài)下進行低硅冶煉。
2.6 爐頂壓力
高頂壓操作是高爐進行低硅冶煉的重要調(diào)劑手段之一。在高鋁狀態(tài)下,要降低鐵水含硅量更需要進行高頂壓操作,高Al2O3爐渣的初渣堵塞爐料間的空隙,使料柱透氣性變差,增加煤氣通過時的阻力。高頂壓操作降低了全壓差,使爐料下降的阻力減小,有利于改善爐內(nèi)透氣性;高頂壓操作增加了煤氣在爐內(nèi)停留時間,改善煤氣流分布,提高煤氣利用率,有利于提高鐵水熱量,改善高鋁爐渣的脫硫效果;高頂壓操作可以抑制SiO2+C=SiO氣↑+CO反應(yīng)的發(fā)展,減少SiO氣體的產(chǎn)生,降低硅(Si)的還原率;高頂壓操作同樣可以縮短高爐的冶煉進程,降低SiO2在爐內(nèi)的滯留時間。因此,采用高頂壓操作有利于高爐在高鋁狀態(tài)下進行低硅冶煉。
2.7 無計劃休風對高鋁狀態(tài)下的低硅冶煉的影響
高爐爐況順行是所有指標的基礎(chǔ)。無論是在高鋁狀態(tài)還是其他狀態(tài)下,都要盡可能的避免無計劃休風。高爐的生產(chǎn)是連續(xù)進行的,爐況的調(diào)劑存在一定的滯后性,無計劃休風打亂了前期的調(diào)劑方針,長時間的無計劃休風在復(fù)風時如果處理不當還會引起爐缸凍結(jié)等惡性事故,處理事故的過程往往是漫長而艱辛的,在此過程中低硅冶煉及其他各項經(jīng)濟技術(shù)指標更是無從談起。
3 主要措施
3.1 改善入爐焦炭質(zhì)量
為了改善入爐焦炭的灰分、S含量、冷態(tài)及熱態(tài)指標,分公司煉鐵廠依據(jù)公司印發(fā)的《大綱》內(nèi)容,建立原燃料差錯考核體系,修訂了關(guān)于焦炭質(zhì)量的考核標準。
配合新的考核標準,對焦炭的熱態(tài)強度指標檢驗頻次做了相應(yīng)的優(yōu)化,增加1#、2#焦爐、3#、4#焦爐焦炭的熱態(tài)強度指標檢驗頻次,實行每天檢驗,每天出檢驗結(jié)果,有效指導(dǎo)高爐生產(chǎn)。
加大了對焦炭質(zhì)量檢驗的力度,在督察流程上也進行了優(yōu)化。之前的流程為廠內(nèi)督察—匯報公司生產(chǎn)管理部門—公司生產(chǎn)管理部門與焦化廠溝通解決,新的流程為公司生產(chǎn)管理部門與廠內(nèi)質(zhì)檢部門、督察部門等聯(lián)合督察,出現(xiàn)不符合項,直接要求焦化廠改善焦炭質(zhì)量。
通過增加焦炭的檢驗頻次、優(yōu)化考核制度及督察流程,加強了督察力度,提高了督察效率,焦炭的各項指標有了不同程度的改善。
焦炭的熱態(tài)指標有了明顯的改善,2016年1#2#焦爐CRI為27.41%,CSR為64.02%,2017年CRI降低至26.75%,CSR提高至64.96% ;2016年3#4#焦爐CSR為63.16%,2017年CSR提高至64.32% 。焦炭的冷態(tài)指標M10雖然有所升高,但都符合《大綱》要求的M10≤6.9%。
從自產(chǎn)焦差錯統(tǒng)計情況來看,2017年焦炭CSR差錯折算平均數(shù)比2016年降低了89%,灰分降低了30%,硫分降低了162%,焦炭熱態(tài)指標的改善,灰分、硫含量的降低有利于高爐在高鋁狀態(tài)下進行低硅冶煉。
3.2 優(yōu)化入爐原料質(zhì)量
3.2.1 穩(wěn)定入爐燒結(jié)礦質(zhì)量
3.2.1.1 提高燒結(jié)配料的計劃性
為提高原料采購數(shù)量的準確性,確保燒結(jié)配料庫存充足,避免因非計劃配比調(diào)整影響燒結(jié)礦質(zhì)量,實施了以下措施:
(1)定期召開礦料平衡會議,對當前礦料需求預(yù)知預(yù)判,為原料采購部門提供礦料采購策略。
(2)進一步細化礦料庫存信息,為生產(chǎn)管理部門及采購部門提供持續(xù)動態(tài)化庫存信息,為采購計劃的制定提供可靠的數(shù)據(jù)保障。
(3)每月中旬根據(jù)已有數(shù)據(jù)預(yù)計全月各種礦料配比,為采購部門提供參考。
(4)周日統(tǒng)計本周各種進廠物料的現(xiàn)有庫存,依據(jù)優(yōu)化大綱差錯考核標準進行差錯統(tǒng)計,并由公司主管生產(chǎn)部門進行考核。
3.2.1.2 優(yōu)化燒結(jié)配料模塊,建立燒結(jié)配料模型分析體系
(1)針對燒結(jié)配礦結(jié)構(gòu)做出重要優(yōu)化。形成并固化以澳礦比例、巴西礦比例、褐鐵礦比例、細粉比例、渣中鋁比例五大要素為主,同時兼顧燒結(jié)煙氣SO2濃度、鐵水P含量的配礦模型。
優(yōu)化混勻料配比調(diào)整方式,實行“以穩(wěn)為首、逐步調(diào)節(jié)”的策略,當計劃停配某種現(xiàn)用比例較大的礦料或者大幅調(diào)整燒結(jié)礦成分時,提前3-4堆料開始漸進式調(diào)整,杜絕“大起大落、一次到位”的調(diào)整方式,給高爐充足的時間適應(yīng)新的配礦結(jié)構(gòu)。
燒結(jié)礦成分預(yù)測方面,考慮了燒結(jié)礦堿度、MgO實際檢驗與預(yù)期的差值對TFe的影響,使燒結(jié)礦TFe預(yù)測精度有了較大提高;另外,對燒結(jié)礦SiO2修正值對應(yīng)的熔劑配比進行了反推,使熔劑的理論計算配加比例更加接近實際配加比例,能更好地指導(dǎo)生產(chǎn)調(diào)節(jié)。
(2)建立燒結(jié)配料模型分析體系。體系內(nèi)容包括統(tǒng)計每一堆混勻料的實際配比情況、對應(yīng)本堆燒結(jié)礦的產(chǎn)質(zhì)量情況、高爐使用本堆燒結(jié)礦時的各項技術(shù)指標情況、高爐生產(chǎn)中出現(xiàn)的影響產(chǎn)量的因素等,該體系能夠直觀的反映每堆混勻料的使用效果,根據(jù)數(shù)據(jù)客觀地對混勻料配礦結(jié)構(gòu)做出系統(tǒng)評價,對燒結(jié)配料提供更好的指導(dǎo)。
3.2.1.3 建立“隨機代碼”抽檢評價體系
體系中最重要的環(huán)節(jié)為原料大堆抽檢取樣。督察人員每周對兩區(qū)原料一次料場的原料進行抽查取樣,并拍照留存。樣品從原料場大堆多點取樣混勻,對取出的樣品進行隨機編號“11、12、13、14……”送質(zhì)檢化驗,化驗結(jié)果公布后再對應(yīng)附上礦料名稱,每次抽檢結(jié)束后根據(jù)化驗結(jié)果對本次抽查礦料進行評價。大堆抽檢取樣的督察方式,能夠?qū)灢块T的化驗結(jié)果進行核對,防止化驗成分出現(xiàn)大的偏差。
通過對礦粉督察方式的優(yōu)化,使原料的有害元素得到了有效控制。2017年國內(nèi)粗粉系列K2O+ Na2O含量最大值為0.2532,PbO含量最大值為0.0270,ZnO含量最大值為0.0945,As含量最大值為0.0538;燒結(jié)精粉系列K2O+ Na2O含量最大值為0.1811,PbO含量最大值為0.0270,ZnO含量最大值為0.0495,As含量最大值為0.0204。燒結(jié)礦的有害元素全部達標,避免了高爐出現(xiàn)堿負荷失控進而影響整個體系的穩(wěn)定。
通過以上各項改善措施,燒結(jié)礦質(zhì)量有了明顯的改善,轉(zhuǎn)鼓指數(shù)合格率達到99.7%,篩分指數(shù)差錯考核情況
2017年老區(qū)燒結(jié)礦篩分指數(shù)的差錯比2016年降低了167%,二區(qū)降低了81%。轉(zhuǎn)鼓指數(shù)及篩分指數(shù)的改善,有利于降低燒結(jié)礦粉末,為高爐高鋁低硅冶煉提供了有利條件。
3.2.2 對原料場塊礦篩進行改造,提升入爐塊礦質(zhì)量
2016年高爐配加塊礦比例為16%,為進一步降低生鐵成本,2017年塊礦配加比例要繼續(xù)提升。隨著塊礦比例的提升,高爐對入爐塊礦質(zhì)量的要求也越來越高。因此,2017年對二區(qū)原料塊礦篩分系統(tǒng)進行了改造。將之前的一條等厚橢圓振動篩工藝線改造為大傾角棒條篩,提高了篩分效率,過篩塊礦的粉末明顯減少。入爐塊礦質(zhì)量的改善為高爐爐況的長期穩(wěn)定順行奠定了基礎(chǔ)。
3.3 優(yōu)化煤比指標
3.3.1 穩(wěn)定入爐煤粉的質(zhì)量
每月召開專題會,研究煤粉使用問題。定期測量煤種發(fā)熱值,送樣到技術(shù)中心、焦化廠檢驗煤種粘結(jié)性指數(shù)、膠質(zhì)層厚度和可磨性指數(shù)等技術(shù)指標,并結(jié)合日常使用情況,全面掌握各種煤種性價比,根據(jù)性價比不斷優(yōu)化煤種配比。
地方汽運煤取樣方式由人工取樣全部改為自動取樣,并對取樣深度、取樣點等進行優(yōu)化,提高取樣代表性;增加人工大堆抽查頻次,保證了汽運煤質(zhì)量的穩(wěn)定。
2017年入爐煤粉的灰分、S含量指標較2016年降低,固定碳略有升高。入爐煤粉質(zhì)量的穩(wěn)定有利于高爐煤比的提升,也有利于在高鋁狀態(tài)下進行低硅冶煉。
3.3.2 優(yōu)化關(guān)鍵操作參數(shù)
高爐煤比提升后,爐內(nèi)冶煉進程發(fā)生了一系列變化。高爐爐缸熱制度方面,風口前理論燃燒溫度下降;煤粉熱滯后作用延長;煤氣流分布上,隨著煤比上升,煤氣發(fā)生量增加,煤氣流發(fā)生再分布;焦窗減小,煤氣阻損加大;煤粉利用方面,煤粉燃燒率下降,煤粉置換比降低。針對這些變化,采取了以下改善措施。
3.3.2.1 優(yōu)化熱制度,提升風溫、提高富氧
2017年高爐平均風溫由1140℃提升至1159℃,平均富氧由2667m3/h提升至4020 m3/h。風溫和富氧的提升,為煤比的提升奠定了良好的基礎(chǔ)。
3.3.2.2 優(yōu)化布料制度,使用“大礦批、大礦角”布料
很多的模型實驗及高爐解剖已經(jīng)表明,高爐內(nèi)部的爐料在到達風口軟熔帶之前,一直保持著爐喉的布料狀態(tài),具有明顯的層次。而礦石層與焦炭層的透氣性指數(shù)有明顯區(qū)別,焦炭多的地方,煤氣流易發(fā)展,焦炭少的地方,煤氣流難發(fā)展。礦石與焦層的厚度比的改變,明顯改變了煤氣流的發(fā)展,而礦批的大小直接影響了煤氣流的分布,煤氣流的分布又影響著煤氣的利用率。隨著煤比的增加,料柱透氣性變差,中心氣流變?nèi)?,邊緣氣流增強,采用大料批裝料有利于壓制邊緣氣流。在大煤比時,由于礦焦比的大幅提高,爐內(nèi)焦窗變薄,不利于氣流通過。采用大料批能確保焦窗厚度,提高爐料透氣性,穩(wěn)定氣流,優(yōu)化爐內(nèi)氣流的二次分布,改善煤氣利用率,從而達到降低燃料消耗,節(jié)約成本的目的。
大礦角布料使礦石環(huán)帶整體外移,即在ɑ(最大礦)外移的同時,ɑ 最小礦也隨之外移。為了保持一定的邊緣通路,最大礦角的礦石初始落點,距爐墻大約0.5m。同時為了降低爐喉礦石層的厚度,改善料柱透氣性,礦角差根據(jù)各高爐實際情況進行調(diào)整。優(yōu)化布料制度后,高爐的中心溫度有所提升,料柱透氣性也有所改善,對煤比的提升創(chuàng)造了有利條件。
3.3.3 提高煤粉利用率
結(jié)合煤粉的品種及發(fā)熱量、設(shè)備的制粉能力及制粉成本及高爐的實際使用情況,將噴吹煤粉的-200目指標及高爐煤槍的直徑納入工藝考核范圍,由督察部門定期抽查,相關(guān)單位嚴格執(zhí)行。
通過以上措施,在保證高爐爐況穩(wěn)定順行的前提下,各高爐的煤比指標有了明顯的提升,平均煤比由2016年的145kg/t提高到2017年的151kg/t。
3.4 高鋁狀態(tài)下的造渣制度的優(yōu)化
爐渣中的鋁主要來自燒結(jié)配礦原料中的塞礦,因此要想將爐渣中的Al2O3含量控制在14%-16.5%,就要從源頭開始對塞礦的配比進行動態(tài)調(diào)整。2017年的燒結(jié)混勻料配礦計算中引入了對高爐渣中鋁的計算,針對每堆混勻料燒成燒結(jié)礦進入高爐形成爐渣后的鋁含量系統(tǒng)的進行預(yù)測,配礦要求預(yù)測渣中鋁低于16.5%,有效的從源頭上控制了高爐的爐渣鋁含量。
為了獲得合適的爐渣粘度等冶金性能,采取了增加渣量保證高鋁渣MgO/Al2O3達到在0.5以上的措施。然而過度增加渣量會導(dǎo)致燃耗的增加,不利于高爐的低硅冶煉,因此渣量的多少要結(jié)合高爐的實際情況綜合考慮。爐渣中的MgO含量主要以燒結(jié)生產(chǎn)中配加白云石為調(diào)劑手段,必要的時候在高爐爐料中配加蛇紋石為進行調(diào)劑。通過對入爐MgO和Al2O3成分的控制,2017年平均渣中鎂鋁比為0.51,達到了控制要求。
由高爐渣四元相圖分析可知,爐渣中的Al2O3高時,其熔化性溫度及粘度會升高,適當提高二元堿度,可以改善熔化性溫度,降低高溫區(qū)粘度。2017年通過長期實踐,對于Al2O3含量在15.5%以上的高鋁爐渣,R2控制在1.15-1.20,MgO/Al2O3控制在0.5以上,能夠滿足高爐冶煉需求,以此渣系進行高爐生產(chǎn),可以使高爐獲得良好的技術(shù)經(jīng)濟指標。
3.5 提高煤氣利用率
通過調(diào)整上部布料制度和下部送風制度來改善煤氣利用率。上部堅持使用“大礦批、大礦角”布料,確保焦窗厚度,提高爐料透氣性,穩(wěn)定氣流,優(yōu)化爐內(nèi)氣流的二次分布,改善煤氣利用率。下部采取縮小進風面積,適當加長風口長度的措施,保持較高的風速和理論燃燒溫度,在風口前形成較長的循環(huán)區(qū),使煤氣的初始分布向中心延伸,減少中心死料柱,改善爐缸中心的透氣性和透液性,形成“下活,上穩(wěn)”的冶煉環(huán)境。通過以上措施的實施,高爐的煤氣利用率有了明顯的提升。
2017年的平均煤氣利用率明顯好于2016年,煤氣利用率的升高,降低了高爐的熱量損耗,為高爐高鋁低硅冶煉提供足夠的溫度條件。
3.6 提高爐頂壓力
(1)根據(jù)以往高爐頂壓條件下(170-180kPa)的設(shè)備運行情況,對高爐系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備和自動化程序進行了檢驗、調(diào)整,并制定了日常點檢維護方案,確保高爐提頂壓操作順利進行。
(2)對高爐提高頂壓過程中可能遇到的問題和突發(fā)情況制定了應(yīng)急預(yù)案,并由專人值守,處理突發(fā)情況。
(3)改善噴吹煤粉-200目指標,提高煤焦置換比和燃燒率。
(4)根據(jù)季節(jié)特點調(diào)整了原燃料存放方案,減少混料對高爐的影響。
(5)優(yōu)化布料制度,使用“大礦批、大礦角”布料。
以上措施為高爐提升爐頂壓力創(chuàng)造了有利條件,2017年高爐爐頂壓力較2016年有了一定程度的提高。高頂壓降低了高爐內(nèi)煤氣流速,改善了煤氣流分布,提高煤氣利用率,降低焦比,減少了焦炭灰分的入爐量,有利于高爐在高鋁狀態(tài)下進行低硅冶煉。
3.7 使用新的主溝溝壁侵蝕厚度測量方法,杜絕主溝漏鐵事故,減少無計劃休風次數(shù)。
高爐爐前主溝需要隨時測量溝內(nèi)最大耐材損耗處水平內(nèi)徑尺寸(監(jiān)測主溝溝壁侵蝕厚度),一旦發(fā)現(xiàn)主溝損耗超標,就需要盡快進行澆筑處理,否則極易發(fā)生漏鐵、跑鐵類重大安全事故。
針對如何安全準確的測量高爐主溝溝壁侵蝕厚度,采取了新的測量方法(此方法已獲得了國家實用新型專利,授權(quán)公告號:CN 204924128 U),通過日常對主溝的維護,結(jié)合使用新的主溝溝壁侵蝕厚度測量方法,徹底杜絕了主溝漏鐵事故,消除了安全隱患,減少了高爐的無計劃休風次數(shù),為高爐指標的提升提供了保障。
4 效果
通過實施以上各項改善措施,2017年各高爐爐況保持了長期穩(wěn)定順行。鐵水質(zhì)量有所改善, S含量平均值為0.027%;鐵水硅含量較2016年明顯降低,燃料比指標達到了較好的水平,具體如表11所示:
表11可以看出,2017年在渣中Al2O3含量達到15.38%的高鋁狀態(tài)下,高爐鐵水Si含量由0.45%降至0.39%,燃料比由541kg/t降至528kg/t。高爐在高鋁狀態(tài)下達到了較好的燃料比指標,實現(xiàn)了在高鋁狀態(tài)下降低鐵水Si含量的目標。
5 結(jié)論
實踐表明,中小型高爐在高鋁狀態(tài)下,采取改善原燃料質(zhì)量、提高煤比、優(yōu)化造渣制度、提高煤氣利用率、提高爐頂壓力、減少無計劃休風次數(shù)等措施,能夠?qū)崿F(xiàn)在高鋁狀態(tài)下降低鐵水Si含量的目標,同時也可以降低高爐的燃料比指標。2017年高爐渣中鋁平均值為15.38%,鐵水Si含量由2016年的0.45%降至0.39%,燃料比由541kg/t降至528kg/t,高爐在高鋁狀態(tài)下取得了較好的技術(shù)指標。
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