鄒佳均  林  剛  王  平  王  勁

（德勝集團(tuán)釩鈦有限公司煉鐵廠）

摘  要  德勝釩鈦2號(hào)高爐在低品位、高釩鈦、原燃料質(zhì)量差、爐內(nèi)透氣性差等不利條件下，通過一系列摸索、實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)了在爐況順行的情況下，煤比從130kg/t至160kg/t的突破，并穩(wěn)定煤比在160kg/t左右。

關(guān)鍵詞  低品位  順行  煤比  突破

1  前言

2號(hào)高爐有效容積為420m3，高爐設(shè)置14個(gè)風(fēng)口，1個(gè)鐵口，1個(gè)渣口，于2006年7月份投產(chǎn)。集團(tuán)公司積極貫徹原冶金部提出的“以提高高爐噴煤量為中心，全面推動(dòng)煉鐵技術(shù)進(jìn)步”為戰(zhàn)略方針，煉鐵廠響應(yīng)集團(tuán)公司“恪守核心理念，持續(xù)變革和創(chuàng)新”口號(hào)為出發(fā)點(diǎn)。在克服原燃料質(zhì)量波動(dòng)大、制粉能力不足等外在因素，狠抓操作水平，通過調(diào)整料制、拉大礦平臺(tái)、改變風(fēng)口面積、增大富氧量等一系列措施，在以高爐的順行為前提下，實(shí)現(xiàn)了煤比的突破。德勝釩鈦2號(hào)高爐近2年主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見表1。

2  提高煤比的措施

為保證能在穩(wěn)定爐況的同時(shí)又能提高煤比，2號(hào)高爐以“保持爐缸熱量充沛、提高煤粉燃燒率、提高料柱透氣性”三方面為出發(fā)點(diǎn)進(jìn)行探索，取得了不錯(cuò)的效果。

2.1  保持爐缸熱量充沛

（1）提高風(fēng)溫

2號(hào)高爐使用的是頂燃球式熱風(fēng)爐，設(shè)計(jì)參數(shù)如下：

常用的工作方式為“兩燒兩送”，但由于熱風(fēng)爐使用年限較久，送風(fēng)溫度已不能滿足設(shè)計(jì)風(fēng)溫，故熱風(fēng)爐臨時(shí)采用“兩燒一送”，利用此機(jī)會(huì)對(duì)未作業(yè)的熱風(fēng)爐進(jìn)行耐火球更換，之后能保證熱風(fēng)溫度穩(wěn)定在1150℃-1160℃，使?fàn)t缸理論燃燒溫度上升，為提高噴煤比打下了基礎(chǔ)。

（2）提高富氧率

富氧的作用在于不但能提高風(fēng)口前的理論燃燒溫度，而且由于風(fēng)口前理論燃燒溫度提高使得單位燃燒產(chǎn)物的熱含量提高。為實(shí)現(xiàn)大噴煤提供了保障，富氧能彌補(bǔ)噴吹煤粉對(duì)理論燃燒溫度降低的影響，能保持理論燃燒溫度在合適的水平。但在一定富氧率范圍內(nèi)，隨富氧率增加高爐生產(chǎn)效益將出現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng)。根據(jù)富氧率公式：

經(jīng)過不斷探索，富氧量從4100m3/h逐步加至6000m3/h，隨著富氧量的增大，爐況開始波動(dòng)，出現(xiàn)了生產(chǎn)效益負(fù)增長(zhǎng)，嘗試以富氧量5500m3/h為臨界值作為操作方針，保證爐況順行的同時(shí)又能提高風(fēng)口前的燃燒溫度。

2.2  提高制粉能力，兼顧保證煤粉燃燒率

提高煤粉燃燒率的一大重要因素就是提高煤粉比表面積，但提高煤粉粒度就意味著對(duì)磨煤機(jī)的作業(yè)效率要求更高。我廠2019年前將混合煤粉粒度-200目比例由＞75%調(diào)至＞80%，這樣雖然能增大煤粉比表面積，但引起了制粉能力不足以保供的主觀事實(shí)。我廠噴煤車間磨煤機(jī)使用的是EM59中速磨煤機(jī)，設(shè)計(jì)制粉量為18t/h，同時(shí)保證兩座420m3高爐的噴煤，平均每座高爐僅能滿足9t/h。換言之，煤粉粒度-200目比例在大于80%的前提下，磨機(jī)勉強(qiáng)滿足設(shè)計(jì)制粉量，無法提供更多的煤粉給2座高爐，分廠也不允許出現(xiàn)只保一座高爐噴煤量的情況發(fā)生。

在這種情況下，經(jīng)過分廠技術(shù)人員不斷的探索，決定將混合煤粉粒度-200目比例逐步由80%下調(diào)至70%、最后控制在了65%，磨機(jī)制粉能力由18t/h逐步提升至23-24/h，粒度-200目比例為65%的混合煤粉噴入高爐試用兩周后，爐況穩(wěn)定，也未發(fā)現(xiàn)頻繁的堵噴槍現(xiàn)象，宣告試驗(yàn)成功。同時(shí)為了保證勻噴，將噴槍檢查周期由每2小時(shí)改為1小時(shí)，更換周期由40天縮短為35天。

2.3  提高料柱透氣性

（1）提高礦石品位

我廠為釩鈦冶煉的高爐，2019年前入爐品位控制在49.5%-50%范圍。為了減少軟熔帶對(duì)煤氣的阻力，著手從減少入爐渣比方面入手，礦石品位逐步提升至51%+，降低入爐渣比約50kg/t，為改善料柱透氣性打下基礎(chǔ)。

（2）加強(qiáng)入爐原燃料管控

從入爐原燃料著手，通過加強(qiáng)焦炭質(zhì)量和穩(wěn)定爐況成分性能為重心工作，技術(shù)質(zhì)量部牽頭重新擬定了原燃料控制標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)置了原燃料預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)和工藝標(biāo)準(zhǔn)、黃線指標(biāo)、紅線指標(biāo)，并每日通報(bào)原燃料質(zhì)量動(dòng)態(tài)信息，從上到下嚴(yán)格把控質(zhì)量波動(dòng)，做到化驗(yàn)結(jié)果出來的第一時(shí)間、分廠負(fù)責(zé)人立馬做出應(yīng)對(duì)措施的質(zhì)量循環(huán)鏈。各類原燃料控制標(biāo)準(zhǔn)如表3。

表3  原燃料控制標(biāo)準(zhǔn)（燒結(jié)、球團(tuán)、生礦、焦炭、無煙煤粉）

設(shè)立此標(biāo)準(zhǔn)后，在相對(duì)應(yīng)的獎(jiǎng)懲機(jī)制下，上到公司管理層面、下到高爐操作層面都密切關(guān)注原燃料質(zhì)量的變化，針對(duì)原燃料變化做出相應(yīng)的高爐操作方針改變，為高爐順行、提高各類經(jīng)濟(jì)指標(biāo)保駕護(hù)航。

（3）優(yōu)化操作技術(shù)

高爐接受能力是提高煤比的限制環(huán)節(jié)，隨著煤比的增高，焦炭負(fù)荷加重，爐內(nèi)的氣流、理論燃燒溫度、爐缸溫度等都會(huì)隨之變化。因此在操作制度上做出相對(duì)應(yīng)的調(diào)整。

（4）嘗試合理的上下部調(diào)節(jié)手段，找出“上穩(wěn)下活”的基本操作方針

上部調(diào)節(jié)：以“穩(wěn)”為前提下，適當(dāng)拉大礦平臺(tái)，礦批由14t逐步加大至16.5t，嘗試出目前能保證順行的適合礦批重為16.5t，在保證中心較窄范圍內(nèi)有較強(qiáng)煤氣流的同時(shí)，適當(dāng)發(fā)展邊緣氣流，既保證了爐況順行又保證了較高的煤氣利用率，礦批16.5t時(shí)煤氣利用率在39.8%~41.4%之間；改變裝料制度，由雙環(huán)布料逐步變?yōu)槎喹h(huán)布料，C255235P235215→C223203182142P192173153132，改善了煤氣分布，穩(wěn)定了煤氣流，較好的抑制了邊緣氣流過分發(fā)展，保證了高爐穩(wěn)定順行。

下部調(diào)節(jié)：以“活”為主，在風(fēng)速不變的情況下，風(fēng)口面積由0.1346變?yōu)?.1444，與上部調(diào)節(jié)手段相適應(yīng)，保證吹透中心和初始煤氣流分布的穩(wěn)定，上下部調(diào)劑手段均以適當(dāng)發(fā)展中心氣流為思想，對(duì)邊緣氣流進(jìn)行控制，保證合理的煤氣流分布和改善料柱透氣性，可以適當(dāng)緩解由未燃煤粉及回旋區(qū)長(zhǎng)度縮短帶來的影響。

3  結(jié)語

（1）保持爐缸熱量充沛、提高料柱透氣性、優(yōu)化操作技術(shù)是開展大噴煤攻關(guān)的前提。

（2）入爐原燃料的控制是提高煤比的基礎(chǔ)工作，公司舉力為高爐原燃料保駕護(hù)航是提高煤比的重點(diǎn)工作。

（3）采用高風(fēng)溫、大富氧操作是提高煤比的有效措施，合理匹配有利于煤比的提高。

（4）通過上下部調(diào)劑，保證煤氣分布合理，有利于提高煤比，保證高爐穩(wěn)定順行。

（5）通過此次提升煤比的攻關(guān)項(xiàng)目，進(jìn)一步加強(qiáng)了高爐操作者的日常操作技能。

4  參考文獻(xiàn)

[1] 王維興.提高我國(guó)高爐煉鐵噴煤比的意義及措施[J].煉鐵交流，2019(5):5-9.

[2] 中國(guó)冶金百科全書總編輯委員會(huì)《鋼鐵冶金》卷編輯委員會(huì)，冶金工業(yè)出版社《中國(guó)冶金百科全書》編輯部．中國(guó)冶金百科全書·鋼鐵冶金．北京：冶金工業(yè)出版社，2001.