米斌斌
(陜西龍門鋼鐵有限責任公司)
摘要:隨著高爐大型化,自動化水平的不斷提高,盡管高爐原燃料質量在提高,高爐精細化管理在提升,但是高爐中心氣流不暢、煤氣流分布不均勻、燃料比偏高仍呈現出普遍存在的現象。高爐中心氣流不暢的原因是什么?如何處理高爐中心氣流不暢?本文結合龍鋼公司煉鐵廠處理1#高爐中心氣流堵塞為您提供詳細的數據和處理過程。
關鍵詞:中心氣流;布料矩陣;煤氣流分布;焦比
0 前言
作為高爐操作者深知:眼前的高爐心中的爐型;高爐爐況無心不穩,無邊不順,要想爐況長期穩定順行必須遵循操作爐型規整和中心氣流暢通,煤氣流分布均勻穩定,鋅的80-85%排除主要是隨著中心煤氣流逸出,中心氣流暢通是排鋅的必經之路,也是爐況長穩久順的致勝法寶。
1 龍鋼公司1#爐中心氣流不暢原因分析
1.受操作思維的固化,1#高爐長期處于邊緣氣流局部過盛發展,影響了料柱透氣性和高爐三次煤氣流的合理分布
2.外購焦炭質量不穩定,特別是2021年受高硫焦炭質量影響,焦炭的冷強度和熱態性能指標變差,焦炭的骨架作用減弱,抑制了高爐中心氣流的發展
3.高頂壓、大礦批、大富氧、小風量、低風速、低鼓風動能導致高爐中心氣流不暢
4.邊緣局部氣流過盛,爐身渣皮容易脫落,操作爐型不規整,邊緣氣流的不穩定導致中心氣流的波動。
5.高爐煤氣流分布不均加之局部氣流過盛影響,爐前出鐵不凈鐵口來風,鐵前料慢憋壓,為穩定爐況,減風減氧保順行,爐況長期風速和鼓風動能不足導致中心氣流受阻
2 1#爐爐況及參數現狀
1.布料矩陣: C30328.5226.5224.52222133O292273253232
2.礦批35.3噸焦批8.1噸負荷4.36料速6.5批/h煤量25噸/h綜合負荷2.96
3.正常風量2350m3/min氧氣9000m3/h風溫1230℃,主供水進水溫度41℃水量3050m3/h高爐系統水溫差在6.0-6.8℃之間波動,中心氣流不暢,邊緣局部過分發展主要集中在西北、東北、西南、東南方向
4.熱風壓力365-370kPa爐頂壓力215kpa正常爐溫【Si】=0.3-0.45%時風量2350-2370m3/min量壓比6.4
5.1#爐共計20個風口,風口長度480mm風口直徑110mm風口面積0.1901m2,風速206m/s
6.焦比368-372kg/t煤比178kg/t燃料比545-550kg/t
3 快速打通中心煤氣流,降低燃料比實踐
2022年3月4日通過對標學習5#高爐布料矩陣調整思路,當日下午在1#爐開始實踐調整,具體調整措施如下:
1.爐頂壓力逐步(30分鐘)由215kpa降至205kPa,同步將礦批由35.3噸縮至32噸負荷由4.36降至4.27氧氣9000m3/h減至7000m3/h,同步第87批料制調整為C303283252223193O283264243加權平均礦角差=1.21°采取中心和邊緣同時放開,不斷的加風,壓差控制小于160kPa當熱風壓力加至360kPa時穩定壓力,若繼續加風則提頂壓,壓差控制小于160kPa
2.第93批調料制為:C323293262232203O302283263242加權平均礦角差0.77°(根據爐喉氣流動態調整料制,繼續加風打通中心氣流)
3.第97批料制C322292262232202O312293273252加權平均礦角差=2°(繼續加風,風量上漲中心氣流出現,減焦炭圈數,礦的角度外推抑制邊緣氣流)
4.第100批料制C332302272242212O322303283262加權平均礦較差=2°角度整體外推繼續抑制邊緣
5.第106批C342312282252222O332313293272加權平均礦較差=2°角度和礦帶寬度整體外推適當抑制邊緣
6.第110批C342312282252222O33.5231.5329.53272加權平均礦較差=2.4°(焦炭角度不變,礦的角度整體外推0.5°抑制邊緣氣流)
7.3月5日布料矩陣再優化,中心氣流暢通穩定煤氣流
8.第104批C343313283253223O343323303283礦角度整體外推0.5°加權平均礦角差=2.25°中心和邊緣氣流兼顧穩定高爐煤氣流。
4 焦比、燃料比、產量對比
2021年1#爐指標
月份 |
焦比kg/t |
燃料比kg/t |
產量t/d |
1月 |
396 |
542 |
3101 |
2月 |
398 |
541 |
3078 |
3月 |
366 |
521 |
3275 |
4月 |
368 |
520 |
3319 |
5月 |
375 |
528 |
3273 |
6月 |
385 |
536 |
3187 |
7月 |
395 |
555 |
2850 |
8月 |
390 |
554 |
2915 |
9月 |
428 |
576 |
2777 |
10月 |
420 |
557 |
2870 |
平均 |
392 |
543 |
3065 |
備注:2021年11.2日-11.27日高爐中修,10個月平均焦比392kg/t,燃料比543kg/t產量3065t/d。
2022年1-4月1#爐指標
月份 |
焦比kg/t |
燃料比kg/t |
產量t/d |
1月 |
381 |
546 |
3260 |
2月 |
374 |
540 |
3252 |
3月 |
365 |
523 |
3396 |
4月 |
355 |
515 |
3468 |
平均 |
369 |
531 |
3344 |
備注:截止4月21日平均焦比369kg/t燃料比531kg/t產量3344t/d,從3月4日優化布料矩陣,中心氣流打通之后焦比、燃料比,產量統計如下。
2022年3-4月1#爐周指標統計
|
焦比kg/t |
燃料比kg/t |
產量t/d |
3月份第二周 |
362 |
516 |
3446 |
3月份第三周 |
363 |
515 |
3470 |
3月份第四周 |
367 |
521 |
3340 |
4月份第一周 |
365 |
520 |
3436 |
4月份第二周 |
362 |
513 |
3468 |
4月份第三周 |
347 |
512 |
3512 |
平均 |
361 |
516 |
3445 |
備注:3月4日對布料矩陣優化,中心氣流打通之后,焦比由2021年的平均392kg/t 降至361 kg/t燃料比由2021年的平均543kg/t降至516 kg/t產量由2021年的平均3065噸/d持續增加至3445噸/d
(五)指標折線圖對比:
2021年平均焦比與2022年3月7日之后每周焦比折線圖
2021年平均燃料比與2022年3月7日之后每周燃料比折線圖
2021年平均產量與2022年3月7日之后每周產量折線圖
從以上焦比、燃料比、產量對比分析,自從高爐打通中心氣流之后,有利于高爐排鋅同時有利于爐況的長穩久順,焦比、燃料比降低,產量持續升高。
打通后的中心氣流
5 總結
龍鋼公司1#高爐在精細化管理和外圍生產管理方面扎實有序,為打通中心煤氣流奠定了良好的要素保障,適當疏松邊緣煤氣流,同時穩定邊緣煤氣流,利用小角度擋礦焦縮小礦石布料角度和礦石布料平臺寬度,有利于快速打通中心煤氣流,有利于排鋅,高爐料柱疏松透氣性和透液性較好,爐缸工作均勻活躍,爐況長期穩定順行。
1#高爐本次打通中心煤氣流實踐經驗具有快速性和果斷性,尊重科學,依據數據分析和量化管理值得其它高爐借鑒。