|
陈汝刚 邓志成 韦明祖 钟健华 （柳州钢铁股份有限公司炼铁厂） 摘 要 柳钢四号高炉于2008年投产，炉容2000m3，配置四座球式热风炉，至2013年热风球破损严重，风温能力日益下降，被迫轮流换球，由原来的三烧一送改为两烧一送，平均风温跌至900℃左右（最低瞬间风温跌至600℃）。高炉通过各种手段控制各参数及稳定了炉型，在原料、原燃料质量大步下滑的情况下实现了高炉的长期稳定顺行，取得了较理想的指标。为今后低风温冶炼取得了宝贵经验。 关键词 低风温 稳定 操作 1 低风温生产实践 1.1 规范热风炉操作 （1）由原来的三烧一送改为两烧一送，保证每座热风炉都有充足的烧炉时间；单炉送风时，及时调节混风阀开度，尽量稳定风温在900℃～920℃，防止风温换炉前后波动较大，导致高炉压量关系紧张。 1.2 保持合适的鼓风动能 风温降低后鼓风动能不断下降，加之高炉所配用红土镍矿原料含金属钒钛高，品位低，渣量大，料柱的透气性差。稳定合适的鼓风动能有利于吹透中心，防止炉缸堆积。风温和煤比的下降影响煤气流的分布，不利于边缘气流的发展，在原燃料差的情况下要开放中心且兼顾边缘气流，提高鼓风动能是确保长期顺行的第一步，考虑到要兼顾边缘气流，高炉对风口直径并没有大的调整，主要通过加大风量吹透中心。风量由以前的24万m3/h提高到最高时的25.5万m3/h。 1.3 优化顶压 风温降低后冶炼参数受影响，冶炼不久出现边缘气流偏弱现象，出现炉墙粘结，走料滑尺等现象。考虑风温的下降将是长期的，不及时果断采取措施后果不堪设想，要想疏导边缘气流，而不影响中心气流和指标，采取调整风口似乎有种拆东墙补西墙的感觉，所以并没有调整风口，而是改变布料制度。矿石平台两头缩并把矿石平台内移，最大矿石角度由原来的41度降低到最低时的39度，同时加重边缘焦炭比重，最外环焦炭有3环改为4环。边缘煤气流很快得到改善，炉墙温度升高，起初伴有渣皮脱落，后逐步稳定。解决边缘气流后出现负荷下滑，燃料比升高。采取高炉提高顶压，由208kmp逐步提高至216mPa，提高顶压的同时提高风量。煤气利用也大大得到提高，中心和边缘气流得到改善且稳定，稳定了燃料比560kg/t左右。 1.4 控制适宜的理论燃烧温度 适宜的理论燃烧温度，应该满足高炉正常冶炼所需要的炉缸温度和热量，保证液态渣铁的充分加热和煤粉的充分燃烧及还原反应的顺利进行。随着风温的下降，热风带人炉缸的热量减少，理论燃烧稳定下降。起初表现渣铁热量不够，硅高物理热差，渣铁流动性差，局部气流发展，高炉透气性差。据计算每100℃风温影响理论燃烧稳定80℃，富氧率每增加1%理论燃烧稳定提高40℃，煤比每增加10kg/t理论燃烧稳定下降25℃。为了控制合适的理论燃烧温度，4号炉通过大富氧提高理论燃烧温度，富氧量由10000m3/h提高到17000m3/h，富氧率由2.8%提高到5.0%左右，从而保证了理论燃烧温度在2100℃～2250℃。实际生产中理论燃烧温度与风温、喷煤、富氧之间的关系如下表。 表1 年月 风温，℃ 煤比，kg/t 富氧率，% 理论燃烧温度，℃ 2013.9 1033 153 3.2 2140 2013.10 1028 144 2.9 2152 2013.11 890 137 4.1 2133 2013.12 1015 153 2.8 2138 2014.1 934 153 5.0 2157 1.5 上补调剂 1.5.1 批重的选择 批重的大小由炉容、原燃料质量、高炉顺行情况等决定。批重的大小对炉料在炉喉分布影响很大，小批重布料不均匀，边缘和中心气流不稳定，煤气利用差。大批重加重中心疏松边缘，软熔带气窗增大，利于改善透气性。当原燃料差时批重不宜盲目扩大，这是制约高炉批重扩大的一个重要元素，四号炉炉喉直径7.2m，长期使用合理批重区间在47t-52t，可以计算炉喉矿批厚度在0.6m-0.69m比较合适，在此区间随着矿批在炉喉厚度的增加煤气利用越好，燃料比越低。配合顶压的提高，矿石批重逐步由49吨扩大到51吨。四号炉在焦炭质量稳定，风温和综合品位影响批重变化时煤气利用情况如下表： 表2 月份 风温 综合品位 矿石在炉喉厚度 煤气利用（煤气中C02量） 燃料比 2013.09 1066 55.73 0.67 19.73 552.5 2013.10 1028 55.45 0.66 19.59 558.2 2013.11 890 55.02 0.64 17.76 616.8 2013.12 1015 55.03 0.65 18.93 561.2 2014.01 934 54.08 0.62 19.62 574 1.5.2 料线 料线是指炉喉钢砖上沿距料面的距离。布料角度不变的情况下，改变改变料线的高度降改变料的落点，若料的落点不碰撞炉墙，提高料线，落点离炉墙越远，反之越近。日常操作中为了减少变化因素的个数，操作中一般不改边料线而是灵活运用溜槽布料角度改变料的落点。特殊情况下，高炉在炉况不顺，透气性差，气流引导受阻，可适当降低料线，使整个料柱高度变矮，达到减少料柱对气流助力的目的。四号高炉长期使用合理料线高度1.5m。 1.5.3 合理布料 1.5.3.1 料的混匀 日常使用的熟料烧结、球团，钢渣，生料块矿它们的粒度和致密度的不同，对气流通过时的影响效果也不一样。为了避免各种料单独成堆影响气流，高炉采取料的混匀措施，即把其他矿石均匀平铺在烧结上。 1.5.3.2 保护中心兼顾边缘气流 中心和边缘气流的稳定是高炉长期稳定顺行的基础。布料方面一要确定中心和边缘布料量的稳定，二要避免质量差的料集中到中心和边缘。故为了达到以上目的，形成最佳布料效果，在装料顺序方面把地焦、混焦或者质量差的焦炭放在焦炭的中间段。把地烧地球及钢渣球团生矿放在烧结的中间段。 1.5.3.3 布料参数的统一 以往受料斗、料罐放料时间及放完料的倒计时都没有合理的规范，经常出现料放不完，料提前放完，用调节料料流全开时间布料，开阀门时间长等等，造成中心和边缘布料不稳定。调整后高炉根据料批重确定受料斗放料及放完料时间，规定每圈的布料时间为7.2秒加上倾动0.8秒。根据总圈数确定每批料的布料时间，杜绝用调节料流全开时间来放空料，发现料放不完或提前放完，应及时调节好料流开度，并关注气流是否有变化。统一矿石和焦炭的料流的全开时间，其全开目的是为了避免料放不完，而不是为了达到改变布料量的效果。布料各阀门的开关速度受电流和气温的影响，电流一般是稳定的，随天气的变冷，油温下降，各阀门的开关速度下降，布料时间延长，料快时影响赶料速度，受此影响时应及时合理提高油温。 2 遇到的问题与处理 （1）炉芯稳定下降，顶温不均、升高：原燃料差，炉缸热量差，中心堆积，高温区上移，煤气利用差。采取措施：提高鼓风动能，大风量吹活跃炉缸，采用负角差中心加焦，疏导中心气流，大富氧，提高理论燃烧温度。 （2）风口小套易磨损，易烧损：热风球损坏后形成碎渣随热风带入高炉，经过风口时磨吹管和小套。风口视孔镜片易积灰，不能及时判断煤枪位置，不能及时发现煤磨小套。鼓风动能增加，边缘气流不足，渣皮增厚，脱落时烧风口，另理论燃烧温度长时间不够，炉缸热量差，炉缸不活，渣铁出不好易烧风口。采取措施：规范热风炉使用，定期清理风口视孔镜，疏导边缘气流。提高理论燃烧温度，改善气流活跃炉缸。通过气流的疏导，4号炉从2013年11月18日到2014年2月19日共93天没有因为小套烧损而休风。 （3）十字测温边缘稳定低边缘西北第一点，东南第十点，西南第十一点均在100℃左右：煤比低鼓风动能增加都不利于发展边缘气流，气温下降，软水进水稳定控制偏高。采取措施;适当松边，减小矿山角度，矿石平台内移，疏导边缘气流，提高软水进水温度，由原来的41℃提高到43℃，并且稳定在43℃～44℃。降低软水进水流量，由原来的3600m3/h控小至3000m3/h。 （4）加强炉前管理：面对低风温低品位大渣量高钒钛冶炼，4号炉炉前率先创造出一套及时出尽渣铁的开铁口方案。 （5）优化开口机，以往的开口机电机功率低，开铁口时力度不够。渣量大后，铁口的维护至关重要，以往的低强度炮泥很难满足生产，提高炮泥质量后，开口机力度又不够，经常出现烧氧，渣铁不能及时排出，炉前消耗大，炉况受瞥严重。针对此现象，四号炉提出改进开口机方案，很快得到实施，取得很好效果，满足了生产，并在全厂推行。 （6）规范开铁口程序，以前开铁口不规范，各班开铁口时间、大小不统一，渣铁出不均匀，严重影响炉内。为了满足现条件下的生产，通过长期的摸索和积累总结出一套适合现状况下的开铁口方案；（a）采用2种大小不一的钻头，分别为45mm和60mm。（b）提前用60mm钻头预钻铁口深度50-2500px，用45mm钻头直接钻穿。（c）使用好水雾化装置保护好钻头（d）单边出铁开铁口时间控在15分钟，两边出铁开铁口间隔时间5分钟以内。 （7）利用液压炮打泥监控装置，规定炉前各班严格控制每炉铁口的打泥时间在6.5—7.5秒之间，确保铁口深度的稳定性，使渣铁均匀排尽。 3 结语 （1）关注煤气利用，任何改变都应以提高煤气利用和保证顺行为前提。注意除尘灰中C的含量，确保煤粉燃烧率。 （2）监控好炉型，合理的炉型是高炉长期稳定顺行的基础，不能因短时的指标影响高炉的炉型和寿命。 （3）炉前出铁至关重要，抓好炉前出铁工作是正常生产的保障。 _______________________________________________ |
|
|
