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摘要:原燃料質(zhì)量變動大、不合理的90°鐵口夾角、上下部調(diào)劑制度不穩(wěn)定,這些問題使得7#高爐出鐵操作穩(wěn)定性差、難以形成穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)化操作,因此在日常調(diào)劑時不得不嚴(yán)重依賴于經(jīng)驗,造成高爐指標(biāo)難以改善。通過管理的改善和學(xué)習(xí),逐步建立了標(biāo)準(zhǔn)化操作體系和應(yīng)急情況緊急預(yù)案。通過長期總結(jié)發(fā)現(xiàn)當(dāng)煤比過高時,燃料比會大幅度提升。通過生產(chǎn)實踐發(fā)現(xiàn)最優(yōu)煤比在125kg/t—130kg/t之間,在這種情況下高爐不僅能降低成本,而且還能維持爐況的穩(wěn)定順行。
關(guān)鍵詞:高爐 制度 低成本
邯鋼煉鐵部7#高爐是從德國克虜伯公司引進的二手設(shè)備,原有1700m3擴容為2000 m3,于2000年6月28日投產(chǎn),設(shè)有28個風(fēng)口,受場地的限制,設(shè)夾角90度西、北兩個鐵口。采用并罐式無鐘爐頂,料車上料,四座馬琴式外燃熱風(fēng)爐。全冷卻壁結(jié)構(gòu)爐體,薄內(nèi)襯技術(shù)軟水密閉循環(huán)冷卻系統(tǒng),采用比肖夫式洗滌塔煤氣凈化系統(tǒng)。2008年7月大修投產(chǎn),邯鋼7#高爐也一直追求低成本冶煉,但由于存在入爐原燃料質(zhì)量不穩(wěn)定,品種多,質(zhì)量差異大;上部料制、下部送風(fēng)制度與原燃料適應(yīng)性差,未形成成熟的上下部制度;鐵口90°夾角,未形成適合本高爐的出鐵參數(shù),出鐵質(zhì)量穩(wěn)定性差;爐內(nèi)操作標(biāo)準(zhǔn)化程度不高,經(jīng)驗操作為主量化程度低,爐內(nèi)操作預(yù)案不完善等原因造成高爐缺乏長周期穩(wěn)定順行局面,指標(biāo)改善困難,我們分析了2014年高爐各指標(biāo)后,從提高煤比、探索合理經(jīng)濟的煤比水平入手,降低了高爐生鐵成本。
1 采取的技術(shù)方案及措施
1.1 有效地原燃料監(jiān)管
(1)建立了焦炭分析數(shù)據(jù)臺賬
數(shù)據(jù)來源以生產(chǎn)日報分析為準(zhǔn),以灰分小于12.8%,水分小于5%,硫分小于0.85%,M40大于85%, M10小于7%,CRI小于24%,CSR大于66%為標(biāo)準(zhǔn),摸索成分異常爐內(nèi)調(diào)劑標(biāo)準(zhǔn)。
(2)建立槽下焦炭每日抽查臺賬
主要監(jiān)測入爐焦炭水分變化,焦炭質(zhì)量發(fā)生較大變化,槽下取樣抽查全分析、熱性能、粒度,監(jiān)測變化,摸索爐內(nèi)調(diào)劑量。
(3)建立了燒結(jié)礦分析數(shù)據(jù)臺賬
數(shù)據(jù)來源以生產(chǎn)日報分析為準(zhǔn),要求重點關(guān)注TFe、CaO、SiO2、R2、MgO、Al2O3變化,確定調(diào)劑方向。
(4)建立燒結(jié)礦換堆臺賬
關(guān)注燒結(jié)礦混勻料變化,下達時間節(jié)點,總結(jié)換堆料下達后對應(yīng)爐況變化,摸索堆頭堆尾料爐內(nèi)操作。
(5)延伸管理
車間設(shè)專人到燒結(jié)、焦化、料場走動管理,及時了解生產(chǎn)狀況,有無停車、有無重大調(diào)整,了解結(jié)焦時間、配煤等生產(chǎn)變化,掌握原燃料入高爐前重大變化。
1.2 引入寶鋼料制平臺+漏斗理念
以穩(wěn)定氣流、穩(wěn)定水溫差、提高煤氣利用率為目的摸索適合邯鋼原燃料條件料制,實施定風(fēng)量操作,以積極用風(fēng),合理用氧為原則,探索合適風(fēng)氧用量。
1.3 以提高出鐵質(zhì)量為目標(biāo)調(diào)整出鐵參數(shù)
重點關(guān)注鐵間隔、鐵次、出鐵速率、出渣率等,探索適合本高爐出鐵參數(shù)。
1.4 推行操作的量化、數(shù)據(jù)化管理
制定操控標(biāo)準(zhǔn),標(biāo)準(zhǔn)化操作,摸索水溫差控制標(biāo)準(zhǔn)、煤氣利用控制標(biāo)準(zhǔn):爐溫控制標(biāo)準(zhǔn),原燃料控制標(biāo)準(zhǔn)。
2 方案實施后取得的效果
本次七高爐經(jīng)濟煤比降成本應(yīng)用項目取得了理想效果,保持了爐況長期穩(wěn)定順行,實現(xiàn)了高爐煤比的提高,2015年全年產(chǎn)鐵181.85萬噸,全年煤比為126.1kg/t,比2014年的116.3kg/t提高9.8kg/t,并根據(jù)2015年成本情況,找到了高爐煤比在125kg/t—130kg/t之間適合當(dāng)前原燃料條件下高爐降本需求,成本最低。
主要在以下幾個方面取得突破:
2.1 通過對焦炭的有效監(jiān)管,由焦炭變化引起爐況波動次數(shù)明顯減少:
通過對燒結(jié)礦的有效監(jiān)管,由燒結(jié)礦變化引起爐況波動次數(shù)明顯減少:
2.2 上部料制的探索
過去七高爐上部布料制度通過對標(biāo)學(xué)習(xí)外廠高爐,去掉中心加焦,改成平臺加漏斗的布料模型,按照平臺寬度不小于爐喉半徑1/3的原則,最大檔位中心線落點離爐墻300~400mm,礦焦角度與檔數(shù)相同設(shè)計。典型料制為: ,高爐表現(xiàn)氣流穩(wěn)定性差,中心不通暢,邊緣活躍,伴有小氣流、煤氣跑現(xiàn)象,高爐為穩(wěn)定氣流,在引進料制的基礎(chǔ)上,采取抑制邊緣,進一步疏導(dǎo)中心的思路,調(diào)整布料矩陣的最大檔位爐料落點中心線正好切爐墻,同時增加邊緣礦比重,最終形成: 的上部料制。通過料制的不斷調(diào)整,最終形成了適應(yīng)七高爐原燃料特點的“小平臺大漏斗”上部布料模型。新布料模型采用后爐內(nèi)氣流穩(wěn)定操控區(qū)間拓寬,邊緣氣流穩(wěn)定,中心氣流開放,高爐壓差不斷下降,從140kPa逐漸下降到130kPa左右。水溫差由4.5℃降至4℃以下,煤氣利用率升高至48.5%以上。最終實現(xiàn)了氣流分布合理,爐況穩(wěn)定順行,煤氣利用率穩(wěn)步提高。
2.3 下部送風(fēng)制度探索
全年定風(fēng)量操作,隨著爐況變化探索合適風(fēng)、氧量,綜合考慮水溫差狀況、中心氣流變化情況、爐缸工作狀況、頂溫狀況、爐況接受情況,2015年1-3月高爐強化指標(biāo)不斷改善,風(fēng)機風(fēng)量穩(wěn)定為3940m3/min,氧量為5-7km3/h,5-9月爐缸侵蝕治理階段,風(fēng)量4200m3/min,氧量1.5km3/h,10-12月侵蝕得到有效抑制后爐型恢復(fù)階段,風(fēng)量4100m3/min,氧量2.5Km3/h。
水溫差控制上看,1-8月保持穩(wěn)定,在4.5℃水平,9月份后高爐入爐焦炭由越業(yè)+四礦調(diào)整為3#4#自產(chǎn)+四礦,5-8月處理爐缸侵蝕期間限產(chǎn)、熱量控制偏低造成爐缸活性變差,導(dǎo)致氣流穩(wěn)定性變差,水溫差升高趨勢。
2.4 出鐵管理
高爐以爐前是否及時排凈渣鐵,是否造成高爐控氧,爐況是否順行,爐缸是否活躍為判斷標(biāo)準(zhǔn)探索適合高爐生產(chǎn)需求的出鐵參數(shù)。經(jīng)過一年來不斷調(diào)整,認為單場出鐵間隔為25-30min,雙場出鐵間隔20-25min,出鐵流速4.5t/min,出鐵時間100min,全天鐵次小于12次,單爐鐵量420-450t,見渣時間45-55min,出渣率大于等于80%,打泥壓力150kPa-170kPa,鐵口深度2900-3100mm為宜。2015年鐵次與2014年鐵次對比:
3 高爐操作摸索出適合現(xiàn)階段高爐生產(chǎn)的操控標(biāo)準(zhǔn)
通過以上探索,高爐逐步以操作規(guī)程為基礎(chǔ),制定了以下操控標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合應(yīng)急預(yù)案,高爐形成了以操作規(guī)程、操控標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)急預(yù)案為標(biāo)準(zhǔn)的操控體系。
3.1 水溫差控制標(biāo)準(zhǔn)
水溫差低于5℃,視為正常水溫差,水溫差連續(xù)2小時高于5.5℃,主動加焦比5-10kg/t,操作燃料比視爐溫水平加0-5kg/t,風(fēng)量視爐況水平降至4000—4100m3/min,氧量視爐況水平使用上限。
3.2 煤氣利用控制標(biāo)準(zhǔn)
煤氣利用率在47.5%-49%之間視為正常,煤氣利用率連續(xù)2小時在46.5%-47.5%之間,操作燃料比視爐溫情況主動加0-5kg/t,連續(xù)2小時低于46.5%,操作燃料比視爐溫情況加5-10kg/t,煤氣利用率連續(xù)2小時大于49%,操作燃料比視爐溫情況減0-5kg/t,并要求控制壓差低于145kPa。
3.3 原燃料控制標(biāo)準(zhǔn)
要求工長每天根據(jù)原燃料日報表校核理論鐵量、堿度、焦比、燃料比,以消除焦炭、煤粉水份、燒結(jié)礦堿度對負荷影響,高爐重點量化焦炭灰分、煤粉灰分變化對操作燃料比影響,正常焦炭灰分控制標(biāo)準(zhǔn)為12.%-12.5%,焦炭灰分低于12%,操作燃料比視爐溫情況降低0-5kg/t,焦炭灰分高于12.5%,低于13%,操作燃料比視爐溫情況加0-5kg/t,焦炭灰分高于13%,操作燃料比視爐溫情況加5-10kg/t,正常煤粉灰分控制標(biāo)準(zhǔn)為9%--10%,煤粉灰分高于10%,操作燃料比視爐溫情況加0-5kg/t。
3.4 爐溫控制標(biāo)準(zhǔn)
正常爐溫控制標(biāo)準(zhǔn)為0.35%--0.5%,物理熱1500-1510℃,爐溫連續(xù)2小時低于下限爐溫要有提爐溫措施,原則上穩(wěn)定風(fēng)溫,靠煤粉、加濕調(diào)劑,調(diào)劑量視爐溫情況而定,控制料速不超冶強,燃料比調(diào)劑在0-10kg/t之間,加濕在0-5g/m3之間調(diào)劑,提爐溫措施超過2小時,效果不明顯時,調(diào)負荷加10kg/t焦比,并組織分析爐溫低原因,采取相應(yīng)措施。爐溫連續(xù)兩小時超上限,要有降爐溫措施,壓爐溫措施不超3小時,調(diào)劑量視爐溫情況而定,控制料速盡量保持正常冶強,燃料比調(diào)劑在0-10kg/t之間,加濕在0-5g/m3之間調(diào)劑。
4 結(jié)語
⑴創(chuàng)新原燃料管理理念,由向原燃料提要求轉(zhuǎn)變?yōu)橄蚋郀t自身提要求,主動適應(yīng)原燃料變化,從對原燃料的有效監(jiān)管、及時反饋入手,通過槽下入爐原燃料監(jiān)管、原燃料生產(chǎn)一線的延伸管理、原燃料分析、指標(biāo)數(shù)據(jù)的收集整理,總結(jié)原燃料變化對爐況的影響,完善預(yù)案,制定標(biāo)準(zhǔn)化,降低原燃料波動對爐況及高爐成本的影響。
⑵具有本高爐特色的上部布料制度的確定,創(chuàng)新上部“小平臺大漏斗”的布料模型,七高爐上部布料制度,由簡單引進外廠布料模型到根據(jù)高爐現(xiàn)狀不斷地創(chuàng)新改進,逐漸由中心加焦逐步演化到目前的“小平臺大漏斗”具有本高爐特色的上部布料模型。
⑶爐內(nèi)操作由經(jīng)驗操作轉(zhuǎn)變?yōu)橐詳?shù)據(jù)為依托的量化操作,形成了完善的以操作規(guī)程、操控標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)急預(yù)案為標(biāo)準(zhǔn)的操控體系。
⑷找到了七高爐經(jīng)濟煤比在125kg/t—130kg/t之間繼續(xù)提高煤比和高爐燃料比大幅度提高的方法,即能保持高爐爐況長期穩(wěn)定順行,又能適合當(dāng)前原燃料條件下高爐降本需求,成本最低。
(責(zé)任編輯:zgltw)