重鋼公司5號(hào)1200m3高爐高風(fēng)溫操作實(shí)踐
2009-02-25 11:06:03
1、引言
重鋼5號(hào)高爐容積為1200m³，目前處于爐役中后期。采用四個(gè)內(nèi)燃式熱風(fēng)爐提供風(fēng)溫，設(shè)計(jì)溫度為1200度，但之前一直未達(dá)到理論值。自2006年之后，通過改造熱風(fēng)爐管道、煤氣富化以及加強(qiáng)槽下篩分管理、采用多環(huán)布料等一系列措施，使用風(fēng)溫水平逐步達(dá)到1170多度，大大降低了焦比，有效地提高了經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)。表1為近幾年主要指標(biāo)情況。
表1：2004～2006主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)
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年份
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日均產(chǎn)量（t）
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利用系數(shù)（t/m³·d）
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焦比（kg/t）
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煤比（kg/t）
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CO2利用（%）
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風(fēng)溫（°C）
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富氧率（%）
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2004
|
2790
|
2.325
|
536
|
97
|
18.91
|
1089
|
1.14
|
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2005
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2922
|
2.435
|
539
|
105
|
19.40
|
1099
|
1.98
|
|
2006
|
2816
|
2.347
|
524
|
95
|
19.60
|
1084
|
1.38
|
2、熱風(fēng)爐改造
2.1煤氣富化
富化煤氣即通過在高爐煤氣中混合高熱值的轉(zhuǎn)爐煤氣或焦?fàn)t煤氣，達(dá)到提高煤氣熱值化學(xué)熱，提高熱風(fēng)溫度的目的。重鋼5號(hào)高爐原來的焦?fàn)t煤氣管道較短，加人的焦爐煤氣混合不均勻。后將其管道加長(zhǎng)，并增加了彎道，使焦?fàn)t煤氣盡可能的混合均勻，煤氣質(zhì)量大幅提高，改善了熱風(fēng)爐的燒爐狀況。
2.2煙巷改造
因換熱器部分堵塞，助燃空氣大部分從煙巷排出，損失了熱量。后將直徑三米的煙巷用鋼板遮了1/2，促使助燃空氣強(qiáng)行通過換熱器，減少了空氣的熱量損失，進(jìn)一步提高了換熱器溫度。
2.3提高廢氣溫度
重鋼5號(hào)高爐采用了熱風(fēng)爐煙氣余熱回收預(yù)熱助燃空氣和煤氣。高爐熱風(fēng)爐排放的煙氣數(shù)量大，將其回收可以提高熱效率，還可用回收的熱量提高風(fēng)溫。為了提高風(fēng)溫，決定將5號(hào)高爐熱風(fēng)爐的廢氣溫度由從前的350度提高到380度，這樣就間接提高了風(fēng)溫。圖1為廢氣溫度提高前后拱頂溫度極值情況。
2.4提高拱頂溫度到設(shè)計(jì)值
5號(hào)高爐自開爐以來，為了安全起見，拱頂溫度一直沒有達(dá)到設(shè)計(jì)值。通過改造之后，根據(jù)耐火材料的不同，將拱頂?shù)目刂茰囟忍岣叩皆O(shè)計(jì)值。即1號(hào)爐和4號(hào)爐由過去的1350度提高到1400度，2號(hào)爐和3號(hào)爐由1300度提高到1350度，為風(fēng)溫的提高提供條件。
2.5優(yōu)化燒爐方案
加強(qiáng)職工責(zé)任心，優(yōu)化燒爐。采取最佳燒爐方案以最大的煤氣量、最小的空氣過剩系數(shù)配合進(jìn)行燃燒，使其在最短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到規(guī)定拱頂溫度。之后，固定煤氣量，適當(dāng)增大空氣過剩系數(shù)，維持燃燒到終結(jié)。
3、高爐操作方面
3.1加強(qiáng)篩分管理改善原材料粒度
（1）要求槽下操作工每班清理焦碳篩、燒結(jié)礦篩板，調(diào)節(jié)閘門，控制給料機(jī)排料速度，利于篩盡5mm以下的末子，提高篩分效果；
（2）對(duì)槽下設(shè)備進(jìn)行改造，增加給料機(jī)，調(diào)節(jié)排料速度，促進(jìn)篩盡末子；
（3）適當(dāng)調(diào)整篩孔度，由原來的8mm調(diào)整到現(xiàn)在的5mm，有利于提高篩分效果，減少篩損。
3.2查看原料條件，及時(shí)調(diào)節(jié)
由于重鋼原材料供應(yīng)緊張，質(zhì)量穩(wěn)定性在一定程度上不能保證。每個(gè)輪班工長(zhǎng)接班必須先到槽下查看原料情況，做到心中有數(shù)，及時(shí)調(diào)節(jié)，減少爐況波動(dòng)焦碳水分波動(dòng)大時(shí)，及時(shí)補(bǔ)足焦碳，穩(wěn)定熱制度，減少爐溫波動(dòng)。
3.3調(diào)整布料方式，穩(wěn)定高爐順行
布料矩陣對(duì)煤氣利用的提高有很重要的作用。五高爐為無料鐘旋轉(zhuǎn)溜槽的布料方式，但之前多環(huán)布料一直不成熟，仍采用單環(huán)布料方式。相比單環(huán)布料，多環(huán)布料調(diào)劑煤氣分布更靈活，要改變煤氣分布，一般通過改變邊緣或中心的礦或焦的環(huán)數(shù)即可實(shí)現(xiàn)，而不必改變所有的環(huán)，改后是否準(zhǔn)確也容易判斷。重鋼由于原料粒級(jí)總體偏小，粒級(jí)差大，單環(huán)布料容易產(chǎn)生偏析，爐內(nèi)氣流不穩(wěn)，料柱透氣性差，順行不穩(wěn)。
圖2為五高爐多環(huán)布料后的十字測(cè)溫和煤氣分布圖。
3.4加強(qiáng)爐內(nèi)操作管理，逐步提高風(fēng)溫使用水平
重鋼5號(hào)高爐之前由于產(chǎn)量壓力大，為了保證輪班跑足料批，常常通過采用撤風(fēng)溫來改善壓量關(guān)系，熱量主要通過煤粉和焦炭補(bǔ)充。因此，長(zhǎng)時(shí)間以來，5號(hào)高爐的焦比一直居高不下，大量風(fēng)溫被白白浪費(fèi)，生產(chǎn)成本也高于其他高爐。為此，操作方針做了以下調(diào)整：
（1）通過調(diào)整布料角度改善壓量關(guān)系，為提高風(fēng)溫創(chuàng)造條件。
（2）初期適當(dāng)降低噴煤量，以減少未燃煤粉對(duì)透氣性和壓量關(guān)系的影響隨著風(fēng)溫提高，理論燃燒溫度提高到一定程度再適當(dāng)增加噴煤量。
（3）實(shí)行定溫調(diào)煤，逐步將風(fēng)溫用盡。
（4）將熱風(fēng)壓力控制值由從前的260Kpa提高到270Kpa，頂壓控制在140Kpa～158Kpa。
（5）適當(dāng)提高風(fēng)速，進(jìn)一步開放中心，改善壓量關(guān)系。
（6）根據(jù)爐況及風(fēng)溫使用情況逐步降低焦比。
4、效果
通過一段時(shí)間的調(diào)整，5號(hào)高爐風(fēng)溫逐步使用到了最大水平（1200°C左右），小時(shí)平均值亦達(dá)到了1700°C。各項(xiàng)指標(biāo)均有了較大的改善。表2為改造前2006年到改造后2007年各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)情況。
表2：2006～2007各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)
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日期
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利用系數(shù)t/（m³·d）
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焦比kg/t
|
煤比kg/t
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風(fēng)溫°C
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冶煉強(qiáng)度t/（m³·d）
|
一級(jí)品率%
|
[Si]%
|
[S]%
|
休風(fēng)率%
|
富氧率%
|
綜合煤氣（CO2）%
|
入爐品位%
|
|
2006
|
2.347
|
524
|
95
|
1084
|
1.258
|
56.89
|
0.50
|
0.030
|
2.37
|
1.38
|
19.60
|
56.18
|
|
2007.1
|
2.425
|
529
|
109
|
1110
|
1.285
|
53.66
|
0.49
|
0.031
|
0.20
|
1.72
|
19.50
|
55.30
|
|
2007.2
|
2.474
|
516
|
111
|
1110
|
1.275
|
53.74
|
0.45
|
0.032
|
0.00
|
1.40
|
19.52
|
54.80
|
|
2007.3
|
2.475
|
522
|
105
|
1121
|
1.298
|
28.96
|
0.44
|
0.031
|
0.00
|
1.44
|
19.40
|
54.91
|
|
2007.4
|
2.426
|
524
|
119
|
1109
|
1.277
|
56.78
|
0.46
|
0.031
|
0.48
|
1.57
|
19.46
|
55.18
|
|
2007.5
|
2.421
|
524
|
121
|
1134
|
1.295
|
66.40
|
0.49
|
0.028
|
2.00
|
1.43
|
19.65
|
55.10
|
|
2007.6
|
2.365
|
525
|
122
|
1130
|
1.284
|
59.28
|
0.47
|
0.027
|
3.33
|
1.16
|
19.27
|
55.11
|
|
2007.7
|
2.425
|
527
|
123
|
1155
|
1.294
|
72.11
|
0.47
|
0.027
|
1.23
|
1.68
|
19.80
|
55.08
|
|
2007.8
|
2.460
|
522
|
126
|
1154
|
1.288
|
79.46
|
0.49
|
0.025
|
0.25
|
0.99
|
20.14
|
55.45
|
|
2007.9
|
2.330
|
515
|
116
|
1150
|
1.265
|
61.22
|
0.52
|
0.030
|
5.07
|
1.21
|
20.03
|
55.44
|
|
2007.10
|
2.475
|
516
|
116
|
1170
|
1.276
|
71.65
|
0.51
|
0.027
|
0.00
|
1.11
|
20.96
|
55.02
|
|
2007.11
|
2.465
|
518
|
120
|
1169
|
1.279
|
52.74
|
0.48
|
0.030
|
0.12
|
1.14
|
20.98
|
56.96
|
4.1風(fēng)溫、煤比提商
提高熱風(fēng)溫度是降低焦比和強(qiáng)化高爐冶煉的重要措施之一，對(duì)提高噴煤量和燃燒效率創(chuàng)造條件。重鋼5號(hào)高爐通過采取以上一系列措施使風(fēng)溫平均水平提高到目前的1170℃左右，煤比提高到目前的120kg/t（見圖3）。
4.2風(fēng)速提高
提高風(fēng)速的目的是活躍中心，創(chuàng)造合理的送風(fēng)制度。在爐況穩(wěn)定順行的前提下，將熱風(fēng)壓力的上限由260Kpa提高到270Kpa后，中心進(jìn)一步開放，壓量關(guān)系改善，為料面較為平坦的多環(huán)布料創(chuàng)造條件。
4.3煤氣利用提高，焦比降低
隨著風(fēng)溫使用值的提高和多環(huán)布料的實(shí)施，5號(hào)高爐煤氣利用從以前的19.5%左右提高到了21.0%，焦比也由2006年的530Kg/t左右降低到了目前的515Kg/t左右（圖4）。
5、結(jié)語
重鋼5號(hào)高爐通過對(duì)熱風(fēng)爐的改造和高爐操作制度的調(diào)整，風(fēng)溫使用水平大大提高，避免了浪費(fèi)，有效地降低了冶煉成本。同時(shí)通過采取措施使?fàn)t況有了較大的改善，在入爐品位下降的條件下，各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)仍然有了較大提高。
TNC編輯部整理
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