李  兵

（廣西北港新材料有限公司）

摘  要  對450m3紅土鎳礦高爐實(shí)現(xiàn)長期穩(wěn)定順行，逐步提高煤比的生產(chǎn)實(shí)踐進(jìn)行總結(jié)，通過采取強(qiáng)化入爐料管理，提高燒結(jié)礦質(zhì)量、產(chǎn)量；優(yōu)化操作；設(shè)備改造提高煤粉利用率等一系列措施，煤比逐步提升，由95-105Kg/t提高到115-125kg/t，富氧率由2-3.5%提高到4-4.9%

關(guān)鍵詞  紅土鎳礦  管理  煤比  優(yōu)化  設(shè)備改造 

北港新材料高爐爐容450m3，采用串罐式無料鐘爐頂設(shè)備，冷卻系統(tǒng)采用板壁結(jié)合結(jié)構(gòu)，工業(yè)水開路循環(huán)冷卻，三座卡魯金式熱風(fēng)爐，全干法煤氣除塵，BPRT發(fā)電裝置，一個鐵口，14個風(fēng)口。

主要利用進(jìn)口紅土鎳礦生產(chǎn)低鎳鐵水，因品位低，渣量大，渣比高，透氣性差，煤比長期徘徊在100kg/t左右。特別是紅土鎳礦中含有一定量的Cr2O3，其熔點(diǎn)高，粘度大，需要物理熱較高[1]，爐缸易形成死料柱，透氣性變差，影響煤比的提高；雖然配備有兩臺132m2，180m2燒結(jié)機(jī)，但因紅土鎳礦含水份高，Al2O3，SiO2含量高，燒結(jié)礦強(qiáng)度差，影響高爐透氣性[2]，限制了煤比的提高。同時，因返礦率高，有效產(chǎn)量不足，限制了高爐強(qiáng)化水平，也限制了煤比的提高；噴吹煤海運(yùn)打水，水分高，煤種變化頻繁也限制了煤比的提高。根據(jù)以上限制因素，通過強(qiáng)化入爐料管理，提高燒結(jié)產(chǎn)量和質(zhì)量，優(yōu)化高爐操作，設(shè)備改造，提高煤粉利用率等措施。煤比逐步由95-105kg/t提高到115-125kg/t。

1  強(qiáng)化入爐料管理

1.1  入爐焦炭的管理

1.1.1  加強(qiáng)入爐焦驗收管理

焦炭入廠標(biāo)準(zhǔn)提高到1000m3級高爐入爐焦標(biāo)準(zhǔn)，增加取樣次數(shù)，使數(shù)據(jù)更具代表性，嚴(yán)控水份，粒度。

1.1.2  改變船運(yùn)方式

在改變之前海運(yùn)裝船都是散裝，不僅增加了倒運(yùn)次數(shù)，為了環(huán)保防止揚(yáng)塵，在碼頭堆場要大量打水降塵，導(dǎo)致焦粉粘在焦炭表面并易粘堵篩底，降低篩分效果，大量焦粉入爐惡化料柱透氣性?，F(xiàn)改成集裝箱運(yùn)輸，既環(huán)保又減少了焦炭落地?fù)p耗并且降低了入爐焦水份，篩分效果提高。

1.1.3  焦炭烘干

利用熱風(fēng)爐廢氣對槽上焦炭進(jìn)行烘干，降低入爐焦水份，焦粉粘，堵篩底現(xiàn)象基本消除，篩分效果大大提高。

1.1.4  提高篩分效果

（1）改造給料機(jī)，控制料流，攤薄料層。

（2）增加槽下工清理篩底次數(shù)，并拍照上傳微信工作群。

（3）更換大振幅地振篩。

（4）推進(jìn)“散改集”，減少倒運(yùn)次數(shù)，避免碼頭堆放打水。

1.2  入爐礦管理

1.2.1  提高入爐礦質(zhì)量

因冶煉低鎳鐵，燒結(jié)主材為紅土鎳礦，含水率較高，達(dá)35-40%燒損大，品位較低，強(qiáng)度差，返礦多，燒結(jié)中Al2O3含量高，平均6.5-7.5%之間，平均品位47.5%，平均轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度48%，返礦率較高，為解決鐵燒供需矛盾采?。?/span>

（1）加強(qiáng)設(shè)備管理，穩(wěn)定提高設(shè)備作業(yè)率。

（2）降低燒結(jié)漏風(fēng)率，提高有效風(fēng)量。

（3）提高紅土鎳礦前期烘干的效率和產(chǎn)量。

（4）混和料預(yù)熱，提高料溫，減少過濕層。

（5）優(yōu)化配礦，提高生產(chǎn)效率。

1.2.2  加強(qiáng)入爐礦篩分

（1）改造給料機(jī)出料方式，保證小料流，薄料層，篩盡粉末。

（2）全料倉投入使用，保證篩分效果的同時兼顧供料速度。

（3）嚴(yán)禁空倉帶料，防止落差過高。

2  優(yōu)化操作制度

北新材450m3高爐爐料結(jié)構(gòu)為紅土鎳礦燒制而成的燒結(jié)礦，配以10%左右的塊礦，燒結(jié)礦強(qiáng)度差，易粉優(yōu)。焦為全外購焦，水份波動較大，為確保高爐長期穩(wěn)定順行，必須要有合適的操作制度與之匹配。這樣，才能夠適當(dāng)不斷變優(yōu)的原燃料條件，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化，提高煤比。

2.1  裝料制度的優(yōu)化

因紅土鎳礦冶煉的特殊性，為保持爐況順行，長期以發(fā)展邊緣為主。但燃料比較高，綜合負(fù)荷低。合適的裝料制度就尤為重要，經(jīng)過幾個階段不斷摸索，逐漸形成了比較適宜的裝料制度。

（1）第一階段。在發(fā)展邊緣的基礎(chǔ)上，采取中心加入一定量的焦，逐步疏松中心，引導(dǎo)中心氣流。主導(dǎo)思想“以疏為主，逐步引導(dǎo)中心”料制演變：ac1027。ao1026?！?ac827。216。ao1026

（2）第二階段。在中心加焦一段時間后，爐況穩(wěn)定順行負(fù)荷有所提高。但中心氣流不穩(wěn)定，時有時無，為穩(wěn)定中心，整體平移爐喉經(jīng)向布料落點(diǎn)，料制演變：

ac27，16ao26→ac28，16a27→ac29，18ao28

此階段逐步把爐料向爐墻方向移動，進(jìn)一步抑制邊緣，發(fā)展中心。中心氣流逐步穩(wěn)定，同時過于發(fā)展的邊緣氣流也逐步趨向均勻，焦炭負(fù)荷進(jìn)一步提高，小滑尺現(xiàn)象逐步減少。

（3）第三階段。裝料制度穩(wěn)定階段，高爐穩(wěn)定順行，中心，邊緣兩股氣流穩(wěn)定均勻。配合冶煉強(qiáng)度提高，煤比提高。第三階段料制演變：

ac29，18ao28→ac30，20ao29→ac31，22ao30

2.2  送風(fēng)制度優(yōu)化

紅土鎳礦品位低，渣量大，中心更容易不活，爐況穩(wěn)定性差，為活躍爐缸，發(fā)展兩股氣流，提高爐況穩(wěn)定性，風(fēng)口小套由10個340mmx110mm，4個340mmx115mm風(fēng)口調(diào)整為全部為360mmx110mm風(fēng)口，使操作爐型更加合理，標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速由171m/s提高到185m/s，實(shí)際風(fēng)速由227m/s提高到245m/s。

2.3  造渣制度優(yōu)化

紅土鎳礦高爐冶煉的爐渣特點(diǎn)是Al2O3含量偏高，低時18%，高時達(dá)28-30%，因此，選擇適宜的造渣制度保持良好的流動性就顯得尤為重要，經(jīng)過不斷的實(shí)踐，爐渣二元堿度控制在0.9-1.0之間。氧化鎂含量控制在10-12%之間，根據(jù)Al2O3的變化，鎂，鋁比控制在0.40-0.50之間，爐渣具有較低的熔化性溫度，流動性較好，提高透氣性，有利于煤比提高。

2.4  爐前操作優(yōu)化

紅土鎳礦品位低，其渣量遠(yuǎn)比普通高爐大，因此，按時出盡渣鐵就顯得更加重要。雖然高爐配備有兩個渣口，但因放渣時渣中帶鐵經(jīng)常燒壞渣口中，小套。不僅造成休風(fēng)率高，而且爐前勞動強(qiáng)度大，成本高，安全隱患上升，所以已經(jīng)封死不用，所有冶煉的渣鐵都要由鐵口排出，導(dǎo)致出鐵節(jié)奏加快，鐵口維護(hù)難度加大，時常因為鐵口潮，斷口，不耐沖刷而造成出不盡渣鐵，爐內(nèi)憋壓。二次開口增多，鐵口更難維護(hù)。通過不斷的總結(jié)與摸索，對爐前操作進(jìn)行了優(yōu)化。

（1）跟炮泥廠家溝通，根據(jù)鎳鐵冶煉的特點(diǎn)調(diào)整炮泥配方，提高炮泥質(zhì)量。

（2）擴(kuò)大出鐵間隔，從堵口到開口時間由20-25分鐘增加至25-35分鐘，給炮泥充分結(jié)焦時間，提高耐沖刷時間。

（3）穩(wěn)定打泥量，統(tǒng)一操作，不經(jīng)允許不能減泥。

（4）除特殊情況外，鐵口不來風(fēng)嚴(yán)禁堵口。

（5）調(diào)整做泥套用材料，由有水泥改為澆筑料配玻璃水，泥套的使用時間提高一倍，開裂，破損大幅降低。

通過以上措施，鐵口深度由1700mm-1800mm提高到1900mm-2000mm，鐵口合格率提高到95%以上，確保了渣鐵按時出盡。

3  設(shè)備改造

3.1  送風(fēng)裝置改造

現(xiàn)有的送風(fēng)裝置鋼性結(jié)觸面多，密封性能差，易跑風(fēng)發(fā)紅，限制了富氧率的提高。在富氧達(dá)到3500m3/h時，容易燒紅，燒穿。為提高富氧率，噴煤量，送風(fēng)裝置全部改成了密封性更好的整體送風(fēng)裝置，杜絕了跑風(fēng)，發(fā)紅現(xiàn)象，富氧可提高到5000m3/h。

3.2  噴煤裝置改造

為實(shí)現(xiàn)勻噴，廣噴，提高煤粉燃燒率，對標(biāo)先進(jìn)企業(yè)。利用定修，年修機(jī)會進(jìn)行了升級改造。

（1）噴吹系統(tǒng)改為全自動噴吹，減少因人工操作造成噴吹不均勻性。

（2）改造分配器及管道，實(shí)現(xiàn)等距離噴吹。

（3）全風(fēng)口噴煤，提高煤燃效率。

4  結(jié)論

加強(qiáng)入爐料管理，提高入爐料質(zhì)量，減少入爐粉末，增加料柱透氣性，利于煤比提高； 操作制度的優(yōu)化，在保證爐況順行的同時，改善了整個料柱透氣性，利于高爐強(qiáng)化和煤比的提高；設(shè)備改造，不僅提高了富氧率，還實(shí)現(xiàn)了勻噴，廣噴，提高煤粉燃燒效率，利于煤比提高。不足之處在于渣比較高，限制了煤比的進(jìn)一步提高，要繼續(xù)提高煤比就必須優(yōu)化配礦，在確保鎳，鉻含量前提下，提高燒結(jié)礦品位，降低渣比。

5  參考文獻(xiàn)

[1] 董訓(xùn)祥.秦涔.紅土鎳礦高爐工藝技術(shù)及發(fā)展趨勢[J].煉鐵2017（3):60-62.

[2] 周傳典，劉萬山，王筱留，等.高爐煉鐵生產(chǎn)技術(shù)手冊[M].北京：冶金工業(yè)出版社.2005.