于彥山 曾現(xiàn)更
(邢鋼煉鐵廠)
摘要:由于當(dāng)前的鋼鐵業(yè)的國(guó)內(nèi)形式的日益嚴(yán)峻,低成本生產(chǎn)是目前所有鋼鐵企業(yè)的必選之路。在這樣大的環(huán)境下,廉價(jià)國(guó)外精粉在豎爐生產(chǎn)中使用的越來(lái)越多,摸索如何有效利用國(guó)外精粉細(xì)度高的特點(diǎn),在豎爐生產(chǎn)中采取各種措施降低生產(chǎn)運(yùn)行中的能源消耗,從而降低生產(chǎn)成本,成了我們生產(chǎn)中的一個(gè)必要課題。本文就是在這個(gè)背景下,討論了邢鋼豎爐生產(chǎn)中在配入一定烏克蘭精粉的前提下,省略潤(rùn)磨系統(tǒng),從而達(dá)到節(jié)省電耗目的的實(shí)踐情況。
關(guān)鍵詞:豎爐;停潤(rùn)磨;烏克蘭精粉;實(shí)踐
為了充分發(fā)揮烏克蘭精粉細(xì)度高的優(yōu)點(diǎn),降低豎爐生產(chǎn)的能源消耗,特別是電能消耗,節(jié)省豎爐的生產(chǎn)成本。我們?cè)谛箱摰呢Q爐生產(chǎn)中進(jìn)行了停用潤(rùn)磨機(jī)的生產(chǎn)實(shí)踐,取得了較好效果和一些好的經(jīng)驗(yàn)。下面就對(duì)本次實(shí)驗(yàn)情況和大家一起討論。
現(xiàn)在國(guó)內(nèi)多個(gè)鋼鐵企業(yè)在豎爐生產(chǎn)中都使用過(guò)烏克蘭精粉。烏克蘭精粉作為一種國(guó)外酸性精粉相對(duì)國(guó)內(nèi)酸粉,在價(jià)格上存在一定優(yōu)勢(shì),同時(shí)其細(xì)度高,有利于造球。為此我們選擇烏克蘭精粉作為停用磨機(jī)后的添加原料,這樣即可以彌補(bǔ)停用磨機(jī)后原料細(xì)度變差的不足又可以在原料價(jià)格上降低成本。不足之處是其焙燒性能差,成品球抗壓低,易出現(xiàn)碎球、半球,含粉大。為此我們有針對(duì)性的調(diào)整了相關(guān)操作參數(shù),最終取得了不錯(cuò)的效果。
1 烏克蘭精粉的相關(guān)參數(shù)
1.1 成份、細(xì)度
表1 烏克蘭精粉成份及細(xì)度參數(shù)
料種 |
TFe |
SiO2 |
CaO |
MgO |
Al2O3 |
P |
TiO2 |
S |
-200目 |
水分 |
烏克蘭精粉 |
64.6 |
9.16 |
0.141 |
0.453 |
0.313 |
0.010 |
0.020 |
0.010 |
97% |
8.4 |
1.2 前期生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)
在此之前我們進(jìn)行過(guò)烏克蘭精粉的生產(chǎn)組織和停用磨機(jī)的單獨(dú)試驗(yàn),沒(méi)有把二者結(jié)合起來(lái)做,也沒(méi)有取得較好效果,但摸索了一些經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù):
表2 前期生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)
名稱 |
燃燒室溫度 |
燃燒室壓力 |
燃燒室廢氣 |
冷風(fēng)流量 |
生球流量 |
抗壓 |
數(shù)據(jù) |
1050±10℃ |
≤10Kpa |
11500±300m3/h |
≥22000 m3/h |
65t±1/h |
≥1.8kn |
2 試驗(yàn)前的生產(chǎn)實(shí)際情況
2.1 原料情況
試驗(yàn)開(kāi)始之前豎爐生產(chǎn)所用原料主要為68%國(guó)內(nèi)酸粉和30%高硫酸粉,膨潤(rùn)土1.6-2%(依據(jù)實(shí)際進(jìn)行調(diào)整,并相應(yīng)增減國(guó)內(nèi)酸粉),原料成份情況見(jiàn)表3。
表3 試驗(yàn)前主要原料成份
料種 |
TFe |
SiO2 |
CaO |
MgO |
Al2O3 |
P |
TiO2 |
S |
高硫酸粉 |
59.740 |
7.960 |
2.280 |
1.140 |
1.440 |
0.018 |
0.123 |
0.796 |
低硅酸 |
65.20 |
5.50 |
0.47 |
0.82 |
0.66 |
0.12 |
0.34 |
0.092 |
皂土 |
- |
57.28 |
0.32 |
4.83 |
17.00 |
0.15 |
- |
- |
2.1.1 成品球指標(biāo)
表4 試驗(yàn)前成品球主要技術(shù)指標(biāo)
項(xiàng)目 |
抗壓(KN) |
粒度≤5mm比例(%) |
SiO2(%) |
TFe% |
2.059 |
5.32 |
7.96 |
62.40 |
2.2 主要操作參數(shù)和成品球生產(chǎn)指標(biāo)控制
名稱 |
燃燒室溫度 |
燃燒室壓力 |
燃燒室廢氣 |
冷風(fēng)流量 |
生球流量 |
抗壓 |
數(shù)據(jù) |
1020±10℃ |
≤10Kpa |
11500±300m3/h |
≥22000 m3/h |
65t±1/h |
≥2.0kn |
3 停潤(rùn)磨配加烏克蘭精粉的生產(chǎn)策劃
為了確保試驗(yàn)?zāi)茼樌M(jìn)行,根據(jù)前期的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),在試驗(yàn)前進(jìn)行了詳細(xì)的策劃,主要是對(duì)原料配比和操作參數(shù)進(jìn)行了預(yù)測(cè),并有針對(duì)性的提出相應(yīng)的控制要求和試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)。
本次試驗(yàn)的原料構(gòu)成與前期相比差別較大。為此預(yù)計(jì)皂土配比將由停磨機(jī)前1.6%--1.9%增加到2.8%--3.2%。實(shí)際生產(chǎn)中,由于當(dāng)前原料粘性大,皂土配比可能會(huì)比預(yù)測(cè)小一些。
根據(jù)前期停磨機(jī)生產(chǎn)試驗(yàn),產(chǎn)量可能呈下降趨勢(shì)。如果只考慮原料條件變化,本次停磨機(jī)后的產(chǎn)量可能會(huì)稍高。但目前爐況因?qū)эL(fēng)墻破損,所以最終產(chǎn)量穩(wěn)定在什么程度需由生產(chǎn)實(shí)踐驗(yàn)證,初步確定目標(biāo)為產(chǎn)量維持現(xiàn)有水平即生球62噸/小時(shí)。
主要參數(shù)控制要求:
1. 燃燒室溫度:東側(cè):1040℃±10℃ 西側(cè):1050℃±10℃
2. 燃燒室壓力:≤11.5kp
3. 燃燒室廢氣:(單側(cè))11500m3/小時(shí)±300 m3/小時(shí)
4. 烘床溫度:南側(cè)≥480℃、北側(cè)≥490℃
5. 冷風(fēng)流量:20000 m3/小時(shí)---24000 m3/小時(shí) 冷風(fēng)壓力≤18kp
6. 成品球抗壓:球團(tuán)抗壓≥2.0KN;加密對(duì)成品球質(zhì)量進(jìn)行跟蹤,及時(shí)反映質(zhì)量變化。
7. 在確保生球質(zhì)量的情況下生球落下控制在8—12次。
4 試驗(yàn)生產(chǎn)情況
4.1 原料使用
本次試驗(yàn)實(shí)際原料配比為:膨潤(rùn)土2.8%,國(guó)內(nèi)酸粉48.6%,烏克蘭粉48.6%,膨潤(rùn)土配比變化時(shí)仍由國(guó)內(nèi)酸粉調(diào)劑總料量。
4.2 試驗(yàn)過(guò)程中的實(shí)際參數(shù)
根據(jù)試驗(yàn)過(guò)程中的實(shí)際情況,對(duì)前期策劃的參數(shù)做了相應(yīng)調(diào)整,試驗(yàn)的具體參數(shù)數(shù)據(jù)如下:
表5 實(shí)際試驗(yàn)中各項(xiàng)參數(shù)數(shù)據(jù)
名稱 |
燃燒室溫度℃ |
燃燒室壓力KPa |
燃燒室廢氣m3/h |
冷風(fēng)流量m3/h |
烘床溫度℃ |
爐頂溫度℃ |
|||
東側(cè) |
西側(cè) |
東側(cè) |
西側(cè) |
南側(cè) |
北側(cè) |
||||
參數(shù) |
1050±10 |
1060±10 |
≤10 |
≤10 |
11500±300 |
≥22000 |
480-530 |
490-530 |
120 |
4.3 試驗(yàn)過(guò)程說(shuō)明
試驗(yàn)開(kāi)始時(shí),為了保證球團(tuán)質(zhì)量,尤其是抗壓指標(biāo)滿足≥2.0Kpa的目標(biāo)要求,膨潤(rùn)土配比為3%,生球落下為6-9次,生球產(chǎn)量為63噸/小時(shí)。由于皂土使用量增加,球團(tuán)品位下降約0.6%,這樣造成球團(tuán)綜合成本升高,違背了試驗(yàn)降低球團(tuán)成本的初衷。
為此,我們下調(diào)膨潤(rùn)土配比到2.8%,對(duì)應(yīng)的生球落下為4-5次,成品球抗壓大于2.0KN,滿足目標(biāo)要求。
5 成品球團(tuán)的理化指標(biāo)和數(shù)據(jù)對(duì)比
通過(guò)對(duì)試驗(yàn)前后數(shù)據(jù)對(duì)比,球團(tuán)抗壓下降0.05KN,≤5mm粒級(jí)指標(biāo)良好,降低0.1%,球團(tuán)SiO2升高0.11%,品位降低0.2%。綜合來(lái)看成品球各項(xiàng)指標(biāo)波動(dòng)不大。
表6試驗(yàn)前后成品球理化指標(biāo)對(duì)比
項(xiàng)目 |
抗壓(KN) |
粒度≤5mm比例(%) |
SiO2(%) |
TFe% |
試驗(yàn)前 |
2.059 |
5.32 |
7.96 |
62.40 |
試驗(yàn)值 |
2.01 |
5.21 |
8.07 |
62.20 |
對(duì)比 |
-0.05 |
-0.10 |
0.11 |
-0.20 |
6 最終消耗對(duì)比及成本計(jì)算
通過(guò)對(duì)試驗(yàn)前后數(shù)據(jù)對(duì)比,成品球電耗降低7kwh/t,水耗降低0.01t/t,煤氣消耗降低11m3/t,皂土單耗升高7.5kg/t,按豎爐球團(tuán)成本550元/噸計(jì)算品位降低0.2%影響成本1.1元/噸,但綜合計(jì)算成本是降低的,達(dá)到預(yù)期目的。
表7試驗(yàn)前后成品球消耗對(duì)比
項(xiàng)目 |
電耗(KWh/t) |
水耗(t/t) |
煤氣消耗(m3/t) |
皂土單耗(t/t) |
試驗(yàn)前 |
45 |
0.045 |
269 |
0.0274 |
試驗(yàn)值 |
38 |
0.035 |
258 |
0.0349 |
對(duì)比 |
-7.00 |
-0.01 |
-11.00 |
0.0075 |
價(jià)格 |
0.65 |
4 |
0.12 |
417.09 |
影響成本 |
-4.55 |
-0.04 |
-1.32 |
+3.13 |
成本降低計(jì)算如下:4.55+0.04+1.32-3.13-1.1=1.68元/噸
7 結(jié)論
通過(guò)本次試驗(yàn),得出如下結(jié)論:在滿足試驗(yàn)原料組成不變的條件下,通過(guò)合理控制焙燒參數(shù)和皂土配比調(diào)整,在保證成品球各項(xiàng)指標(biāo)不出現(xiàn)較大波動(dòng)的前提下,停用潤(rùn)磨機(jī)組織豎爐生產(chǎn)是可行的,而且能夠達(dá)到節(jié)能降耗的目的。