計策
(陜西龍門鋼鐵有限責任公司)
摘要:龍鋼公司5#高爐進行”提煤降焦”攻關,去中心加焦,提高煤氣利用.焦炭負荷由4.48倍提升至4.78倍,焦比由365 kg/t降至最低334kg/t,噴煤比由150 kg/t提高到170kg/t。
關鍵詞:提煤降焦;焦炭負荷;中心加焦;煤氣利用
0 前言
5#高爐自2015年開爐至今,順行程度較好,但經(jīng)濟技術指標長期徘徊在焦比365 kg/t,噴煤比由150 kg/t,日產量5500噸,焦炭負荷4.78倍水平;2022年3月龍鋼公司積極響應陜鋼集團提煤降焦的號召,在5#高爐開展優(yōu)化布料矩陣,提高煤氣利用降低焦比提高煤比的攻關活動。
1 原燃料現(xiàn)狀
(1)焦炭:
|
水份 |
灰分 |
揮發(fā)分 |
固定碳 |
硫 |
M25 |
M10 |
CRI |
CSR |
海燕一級 |
4.23 |
12.07 |
1.34 |
86.58 |
0.71 |
92.10 |
5.70 |
23.10 |
68.30 |
陽光一級 |
4.51 |
13.17 |
1.62 |
85.34 |
0.71 |
88.80 |
8.40 |
26.40 |
64.40 |
海燕干熄 |
0.17 |
12.17 |
1.21 |
86.67 |
0.71 |
93.10 |
5.20 |
26.00 |
66.40 |
煤化干熄 |
1.38 |
12.56 |
1.24 |
86.26 |
0.74 |
92.70 |
5.20 |
26.50 |
65.10 |
平均 |
1.85 |
12.44 |
1.30 |
86.31 |
0.72 |
92.17 |
5.75 |
25.80 |
65.93 |
焦炭比例:海燕一級15%+陽光一級15%+海燕干熄35%+煤化干熄35%
(2)含鐵料:
|
TFe |
FeO |
SiO2 |
CaO |
MgO |
Al2O3 |
S |
堿度 |
MnO |
TiO2 |
K2O |
Na2O |
Zn |
燒結礦 |
55.95 |
9.06 |
5.39 |
10.18 |
2.10 |
2.29 |
0.012 |
1.89 |
0.331 |
0.228 |
0.054 |
0.056 |
0.011 |
佳惠球 |
61.29 |
|
6.06 |
0.89 |
1.53 |
1.51 |
0.002 |
0.15 |
0.145 |
1.133 |
0.202 |
0.131 |
0.009 |
承德球 |
62.07 |
|
5.3 |
1.29 |
0.94 |
1.4 |
0.001 |
0.24 |
0.11 |
1.367 |
0.125 |
0.131 |
0.01 |
SP10塊 |
61.88 |
|
3.59 |
0.03 |
0.09 |
1.72 |
0.009 |
0.01 |
0.078 |
0.101 |
0.019 |
0 |
0.002 |
爐料結構:燒結礦77%+球團9.2%+SP10塊13.8%,綜合入爐品位:57.28%
(3)噴吹煤:
成 分 |
比例 |
灰分 |
揮發(fā)分 |
固定C |
S |
發(fā)熱值 |
無煙煤 |
50 |
10.41 |
7.56 |
82.51 |
0.38 |
6475 |
高揮發(fā)煙煤 |
35 |
6.05 |
37.26 |
60.89 |
0.37 |
5808 |
焦面 |
15 |
12.30 |
10.60 |
77.73 |
0.32 |
5408 |
混合煤 |
100 |
9.17 |
18.41 |
74.23 |
0.37 |
6081 |
(4)入爐有害元素
鋅負荷 |
鈦負荷 |
S負荷 |
堿負荷 |
鉛負荷 |
0.159 |
4.972 |
3.346 |
2.538 |
0.021 |
(5)攻關前指標情況(不含大塊鐵)
時間 |
產量 |
利用系數(shù) |
焦炭負荷 |
焦比 |
煤比 |
燃料比 |
2月22日 |
5659.40 |
3.14 |
4.46 |
360 |
151 |
511 |
2月23日 |
5453.20 |
3.03 |
4.43 |
370 |
153 |
523 |
2月24日 |
5424.17 |
3.01 |
4.47 |
364 |
151 |
515 |
2月25日 |
5429.53 |
3.02 |
4.38 |
369 |
146 |
515 |
2月26日 |
5380.56 |
2.99 |
4.43 |
368 |
146 |
514 |
2月27日 |
5389.19 |
2.99 |
4.41 |
367 |
148 |
516 |
2月28日 |
5514.66 |
3.06 |
4.49 |
364 |
149 |
513 |
3月1日 |
5603.09 |
3.11 |
4.48 |
361 |
152 |
513 |
攻關前平均日產5482噸,利用系數(shù)3.05t/m3d,平均焦炭負荷4.44倍,焦比365kg/t,煤比150kg/t,燃料比515kg/t。
2 攻關過程
時間 |
風量 |
風壓 |
礦批 |
負荷 |
布料矩陣 |
加權角差 |
3月2日調整前 |
3890 |
420 |
54 |
4.5 |
C36.8335332.9230.5227.9225.12134O35232.9330.5327.92 |
3.81 |
3月2日9:45 |
3890 |
420 |
54 |
4.5 |
C37335332..5229.52262163O362342322302282 |
2.67 |
3月2日13:00 |
|
|
54 |
4.58 |
|
|
3月2日14:00 |
開始逐步加風每次3kPa穩(wěn)定10-15分鐘 |
|
||||
3月2日16:35 |
3950 |
435 |
54 |
4.58 |
C37335232..5229.52262163O362342322302282 |
3.07 |
3月2日20:30 |
3910 |
435 |
54 |
4.66 |
|
|
(1)3月2日思路:制度微調,料線1.7米→1.5米,中心焦13°→16°,降低加權角差, 改善爐況穩(wěn)定性,為加風創(chuàng)造條件;打開中心后,通過增加礦帶寬度、加權角差,改善煤氣利用,提升焦炭負荷,降低焦比,焦炭負荷由4.50倍增加到4.66倍,見下表:
(2)3月3日思路:搭建平臺+漏斗的焦炭平臺,取消中心焦,持續(xù)加風打開中心,通過增加加權角差、拓寬礦帶,改善煤氣利用,見下表:
時間 |
風量 |
風壓 |
礦批 |
負荷 |
布料矩陣 |
加權角差 |
3月3日8:35 |
3950 |
430 |
54 |
4.66 |
C39237234.5231.52282163O382362342322302 |
3.40 |
3月3日9:40 |
3950 |
430 |
54 |
4.66 |
C39.5237.5235232228.52163O39236.5234231.52292 |
3.77 |
3月3日14:55 |
3950 |
430 |
54 |
4.66 |
C39.5237.5235232228.52201133O39236.5234232229.52 |
5.34 |
3月3日17:47 |
加風 |
|
54 |
4.66 |
C392362332302272201133O39336.5334231.52292 |
6.84 |
3月3日18:27 |
加風 |
|
54 |
4.66 |
C392362332302273243O39336.5334231.52292 |
3.982 |
3月3日11時,雖然持續(xù)加風,但中心氣流力度不足,通過增加過渡中心焦量,疏導中心
(3)3月4日思路:持續(xù)用風,礦角外推、增加礦帶寬度,改善煤氣利用,提升焦炭負荷至4.74,見下表:
時間 |
風量 |
風壓 |
礦批 |
負荷 |
布料矩陣 |
加權角差 |
3月4日7:00 |
4050 |
435 |
54.5 |
4.70 |
C392362332302272242O40337.5335232.52302 |
4.125 |
3月4日9:50 |
4100 |
438 |
54.5 |
4.70 |
C392362332302272242O413383352322292 |
4.25 |
3月4日14:50 |
4000 |
430 |
55 |
4.74 |
C392362332302272242O40337.5335232.52302 |
4.125 |
3月4日17:00 |
3980 |
433 |
55 |
4.74 |
C392362332302272242O39.5237.5235.5233.5231228.52 |
2.75 |
9時,加風至4100m3/min,爐頂溫度持續(xù)偏高,漏斗偏大,嘗試礦角差拓寬至12°,加權角差由4.125增加到4.25,改善煤氣利用,爐況不穩(wěn),控風到4000 m3/min,加權角差降低到2.75°,礦帶寬度11°,焦炭負荷4.74倍,爐況穩(wěn)定。
(4)3月6日北場澆溝,單鐵口出鐵,料速減慢,系統(tǒng)溫差升高,執(zhí)行單鐵口預案,礦批由55噸減至53噸,礦帶角差由11°減至10°,爐頂壓力由245Kpa降至240Kpa,改善爐況穩(wěn)定性。
時間 |
風量 |
風壓 |
礦批 |
負荷 |
布料矩陣 |
加權角差 |
3月6日8:00 |
3850 |
430 |
53 |
4.73 |
C37334.5332329.5327324.53O39336.5334331.53293 |
3.25 |
3月6日16:50 |
3830 |
430 |
53 |
4.73 |
C37334.5332329.5327224.52O39336.5334331.53293 |
2.625 |
3月6日21:25 |
3870 |
430 |
53 |
4.73 |
C392362332302272242O413383352322292 |
4.25 |
(5)攻關過程爐況波動應對:
1.3月7日夜班因南場渣溝漏,為盡快穩(wěn)定爐況,采取退守措施,礦角差最小至8°,礦批最小至35t,8日參數(shù)恢復正常。
2. 3月14日夜班懸料,料制、礦批、負荷退守恢復,退守維持時間較短且調劑頻繁,爐況出現(xiàn)反復,料柱透氣性嚴重惡化,兩股氣流難以平衡,對布料矩陣進行調整將礦帶縮到6°。
3 攻關指標統(tǒng)計
|
產量 |
利用系數(shù) |
焦炭負荷 |
焦比 |
煤比 |
燃料比 |
3月2日 |
5694.07 |
3.16 |
4.57 |
353 |
151 |
504 |
3月3日 |
5690.63 |
3.16 |
4.66 |
354 |
164 |
519 |
3月4日 |
5834.62 |
3.24 |
4.71 |
349 |
166 |
515 |
3月5日 |
5815.01 |
3.23 |
4.73 |
348 |
170 |
518 |
3月6日 |
5622.22 |
3.12 |
4.74 |
348 |
173 |
520 |
3月7日 |
4566.43 |
2.54 |
4.04 |
403 |
138 |
542 |
3月8日 |
5621.02 |
3.12 |
4.58 |
358 |
156 |
515 |
3月9日 |
6067.35 |
3.37 |
4.81 |
337 |
172 |
508 |
3月10日 |
6053.78 |
3.36 |
4.78 |
337 |
175 |
512 |
3月11日 |
5690.96 |
3.16 |
4.78 |
339 |
179 |
518 |
3月12日 |
5971.65 |
3.32 |
4.76 |
336 |
168 |
503 |
3月13日 |
5980.14 |
3.32 |
4.78 |
334 |
179 |
513 |
3月14日 |
4911.90 |
2.73 |
4.29 |
370 |
157 |
526 |
3月15日 |
4004.56 |
2.66 |
3.78 |
458 |
88 |
546 |
3月16日 |
5770.70 |
3.21 |
4.37 |
362 |
128 |
490 |
3月17日 |
5793.88 |
3.22 |
4.58 |
350 |
172 |
522 |
3月18日 |
5651.69 |
3.14 |
4.60 |
355 |
175 |
530 |
3月19日 |
5623.51 |
3.12 |
4.60 |
355 |
166 |
521 |
3月20日 |
5802.86 |
3.22 |
4.60 |
352 |
163 |
515 |
3月21日 |
5760.17 |
3.20 |
4.60 |
353 |
164 |
517 |
攻關至21日平均產量5596噸,利用系數(shù)3.11t/m3d,平均焦炭負荷4.57倍,平均煤氣利用47.01%,焦比356kg/t,煤比161kg/t,燃料比517kg/t。
結語:收獲和不足
(1)攻關前后指標對比:產量平均每天提高115噸,焦炭負荷升高0.13倍,焦比降低9kg/t,煤比提高11kg/t,但燃料比升高2kg/t。
(2)攻關初期,制度微調,中心焦角度由13°調整為16°,降低布料矩陣加權角差,改善爐況穩(wěn)定性,預留兩股氣流通道,為加風創(chuàng)造條件;依據(jù)中心氣流力度和爐頂溫度調整礦帶寬度,來改善煤氣利用,但煤氣利用并不穩(wěn)定,最高達到47.71%,最低只有46.52%,目前穩(wěn)定在47.0-47.10%,比攻關前提高約0.20-0.30%,焦比穩(wěn)定在355-360kg/tFe。
(3) 加風時機的選擇: 降低加權角差的布料矩陣運行30批料后,降低爐頂壓力2%-3%,開始加風,快速打開中心。
(4) 去中心加焦,搭建平臺+漏斗焦炭平臺, 圍繞中心及邊緣兩股氣流,平移、收放礦帶、維持一定的焦層厚度,對制度進行微調,提煤、提負荷較明顯。
(5)兩次爐況波動恢復過程,風量未恢復到位,就采取富氧、提升焦炭負荷、增加布料矩陣加權角差,擴大礦帶寬度等措施,導致爐況反復。
(6) 過分強調布料矩陣動態(tài)調整,從20天攻關過程看,調劑過于頻繁,穩(wěn)定性差,實際裝料制度的效應表現(xiàn)不明顯。
(7)煤化焦炭、海燕焦炭熱態(tài)指標變差,焦炭粒級不達標 ,450燒結礦低溫還原粉化指數(shù)持續(xù)降低
由上表看出:海燕干熄、煤化干熄、熱態(tài)指標,燒結礦+3.15mm持續(xù)變差,高爐并未及時做好應對。
(8) 龍鋼目前原燃料條件,煤氣利用提高到47.10%,焦炭負荷提升到4.78倍以后,高爐抗波動能力變差。
(9)大礦批、大噴煤、高富氧、重負荷、高冶強的冶煉狀態(tài)下,出鐵間隔時間延長,高爐表現(xiàn)出風量萎縮、壓差升高,還需在單鐵口作業(yè)生產組織上做優(yōu)化,進一步推進零間隔出鐵。