唐曉東 程西亞 李斌宜
(陜鋼集團(tuán)龍鋼公司)
摘要:2023年3-5月,龍鋼5#高爐通過完善燃料評(píng)價(jià)、優(yōu)化結(jié)構(gòu)、規(guī)范操作、開展提煤提負(fù)荷攻關(guān)等管理和措施,爐況穩(wěn)定性大幅度提升,焦炭負(fù)荷由4.20-4.30t/t提高至4.80t/t以上,焦比由390以上降到350kg/t以下。
關(guān)鍵詞:高爐;提煤降焦;實(shí)踐
1 前言
龍鋼5#爐爐容1800m3,采用中心加焦裝料制度,2022年12月-2023年2月,受原燃料結(jié)構(gòu)變化和有害元素負(fù)荷升高影響,整體爐況穩(wěn)定性較差,壓量不適、小崩料、難行、小管道增多,上部氣流不穩(wěn)定,爐身溫度、水溫差易波動(dòng),爐芯溫度持續(xù)降低,最低降至540℃左右,負(fù)荷波動(dòng)在4.00-4.40t/t,技術(shù)指標(biāo)直線下滑。2023年3月使用40%頂裝焦,開展提煤提負(fù)荷降焦比攻關(guān),堅(jiān)持大礦批、抑邊緣、穩(wěn)氣流、降溫差等制度,通過3個(gè)月實(shí)踐運(yùn)行,取得較好的指標(biāo),焦炭負(fù)荷由2022年12月的4.30t/t提高至4.80t/t以上,煤比由130-140kg/t提高到5月份的180kg/t,焦比由390kg/t以上降到350kg/t以下。
項(xiàng)目 |
2022.12 |
2023.1 |
2023.2 |
2023.3 |
2023.4 |
2023.5 |
燃料比(Kg/tFe) |
532 |
525 |
527 |
527 |
524 |
520 |
入爐焦比(Kg/tFe) |
396 |
391 |
390 |
366 |
346 |
349.5 |
噴煤比(Kg/tFe) |
136 |
134 |
137 |
161 |
177 |
170.5 |
風(fēng)溫(℃) |
1169 |
1178 |
1203 |
1201 |
1201 |
1203 |
[Si](%) |
0.44 |
0.42 |
0.36 |
0.35 |
0.36 |
0.36 |
綜合品位 |
57.19 |
56.91 |
57.38 |
57.20 |
57.26 |
57.34 |
煤氣CO2 |
20.78 |
21.25 |
21.40 |
21.61 |
21.67 |
21.55 |
煤氣利用率% |
46.81 |
47.17 |
47.41 |
46.77 |
47.41 |
47.41 |
2 提高負(fù)荷措施
2.1 完善焦炭和煤粉質(zhì)量評(píng)價(jià),以質(zhì)定量,固化品種。
針對(duì)2022后12月份以來,焦炭品種增多、小料種增多,完善進(jìn)廠原燃料質(zhì)量評(píng)價(jià)體系,根據(jù)燃料成分、強(qiáng)度、冶金性能、單價(jià)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)得分、排名,加大排名靠前燃料采購(gòu)數(shù)量,排名長(zhǎng)期靠后燃料品種逐步退出。焦炭由最多的17種降至8-9種,噴吹煤由最多7種降到4種。
4月中下旬主流焦炭平均粒度縮小,小粒度有所增多,5#爐焦丁比由30-32kg/t增至37-29kg/t,及時(shí)向公司燃料優(yōu)化小組反饋焦炭粒級(jí)偏小問題,配合公司修訂完善外購(gòu)焦炭粒級(jí)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。通過固化焦炭供應(yīng)和以質(zhì)定量,入爐焦炭質(zhì)量整體提升。
|
水分 |
灰份 |
揮發(fā)分 |
固定碳 |
S |
M25 |
M10 |
CRI |
CSR |
2022.12 |
1.98 |
12.66 |
1.35 |
86.06 |
0.73 |
93.41 |
4.99 |
24.85 |
66.06 |
2023.1 |
1.10 |
12.45 |
1.25 |
86.46 |
0.74 |
94.19 |
4.79 |
24.90 |
65.92 |
2023.2 |
1.16 |
12.35 |
1.22 |
86.48 |
0.73 |
94.42 |
4.32 |
24.62 |
66.80 |
2023.3 |
1.22 |
12.42 |
1.28 |
86.36 |
0.75 |
93.75 |
4.45 |
24.42 |
66.42 |
2023.4 |
0.99 |
12.46 |
1.31 |
86.29 |
0.74 |
93.22 |
4.57 |
23.40 |
67.54 |
2023.5 |
0.77 |
12.32 |
1.30 |
86.41 |
0.74 |
94.18 |
4.22 |
23.49 |
68.32 |
2.2 堅(jiān)持中心加焦制度
龍鋼焦炭供應(yīng)長(zhǎng)期以來穩(wěn)定性差,尤其冬春季燃料結(jié)構(gòu)、原料構(gòu)變化大,是5#高爐長(zhǎng)期直采用中心加焦裝料制度,在中心最小角布焦炭20-25%,充分保證中心氣流。高爐長(zhǎng)期使用中心加焦,就是要適應(yīng)原燃料質(zhì)量波動(dòng)和頻繁變料的模式。3月份后,使用頂裝干熄焦,焦炭質(zhì)量有所提高,爐況逐步好轉(zhuǎn),調(diào)整裝料制度,中心焦角由最小13度調(diào)整16度,礦角由4檔變?yōu)?檔,最外檔礦角外擴(kuò)1.5度,礦批由51-52噸逐步增至56.5噸以上,上部氣流趨于穩(wěn)定,煤氣利用大幅度提高,4、5月份煤氣利用率穩(wěn)定在47.4%以上。
月份 |
裝料制度 |
2022.12 |
C36.8335332.9230.5227.9225.12133O35.0332.9330.5327.92 |
2023.1 |
C36334231.5228.52252163O34.5232.53303272 |
2023.2 |
C36.8335332.9230.5227.9225.12164O35.0332.9330.5327.92 |
2023.3 |
C38336234231.5228.52252164O36.5234.5332.53302272 |
2023.4 |
C38336234231.5228.52252164O36.5234.5332.53302272 |
2.3 優(yōu)化燃料結(jié)構(gòu)
2022年12月-2023年2月份,焦炭供應(yīng)不穩(wěn)定,品種由4-5種增至7-8種,小料種焦增多,由增加水熄焦20%,變料次數(shù)由3次增至7-8次/月,受焦炭庫(kù)存降低、強(qiáng)度下降、變料頻繁,有害元素負(fù)荷升高,鋅、堿富集量增大及操作應(yīng)對(duì)不及時(shí)影響,爐況順行變差,爐底中心溫度大幅下降,風(fēng)量萎縮,壓差較高,中心氣流弱,邊緣氣流不穩(wěn)定,水溫差頻繁波動(dòng),爐溫波動(dòng)較大,出現(xiàn)出爐缸堆積征兆,高爐強(qiáng)化程度低,焦炭負(fù)荷僅能維持4.20-4.30t/t的水平,各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)下降明顯。
針對(duì)上部氣流不穩(wěn)定及爐缸不活問題,2023年1月水熄焦比例下調(diào)為10%,2月主流焦炭比例增至60%,3月上旬停用水熄焦,主流焦增至80%,中旬視焦炭供應(yīng)穩(wěn)定,庫(kù)存增加、質(zhì)量提高,全部使用主流焦,配加頂裝干熄焦40%,爐況逐步好轉(zhuǎn),爐缸中心堆積逐漸消除,邊緣氣流趨于穩(wěn)定,水溫差波動(dòng)降到5.0℃以內(nèi),有效抑制邊緣氣流,煤氣利用提升。隨著降本需要5月中下旬根據(jù)價(jià)格變化逐步減少高價(jià)頂裝焦比例,增加主流品種和比例。
|
主流焦 |
頂裝主流焦 |
非主流焦 |
水熄焦 |
2022.12 |
50% |
|
30% |
20% |
2023.1 |
60% |
|
30% |
10% |
2023.2 |
70% |
|
20% |
10% |
2023.3 |
54.10% |
20.90% |
25.0% |
|
2023.4 |
57.3% |
42.7% |
|
|
2023.5 |
84.72% |
15.28% |
|
|
2.4優(yōu)化噴吹煤結(jié)構(gòu)
(1)依靠燃料評(píng)價(jià)體系,逐步淘汰價(jià)高質(zhì)差、發(fā)熱值低的的高揮發(fā)煙煤,降低高價(jià)無煙煤、焦面比例,逐步提高性價(jià)比較高的長(zhǎng)協(xié)煤高揮發(fā)煙煤比例至55%以上,噴吹煤揮發(fā)分由20-22%提高至24%,噴吹煤發(fā)熱值由5900-5950提高至6100KJ/Kg。
(2)3-4月噴吹煤供應(yīng)不平衡,焦面質(zhì)量下降,出現(xiàn)煤槍結(jié)焦情況,及時(shí)下調(diào)焦面比例、清理分配器、反吹管道,消除結(jié)焦、堵槍影響。
(3)噴煤強(qiáng)化內(nèi)部管控,精準(zhǔn)配煤的同時(shí)提高磨煤質(zhì)量和供煤能力,磨機(jī)產(chǎn)量由32-35噸/h達(dá)到40-45噸/h,噴吹煤粉200目細(xì)度由70-80%提高至83-86%,噴吹煤水分由2.0-2.5%降到1.50-2.0%。
2.5優(yōu)化原料結(jié)構(gòu)控制有害元素
5月下旬,燒結(jié)礦鋅、鋁、堿、鈦、鉛含量整體升高,單樣鋁最高達(dá)到2.58%,日均最高2.33%,比前期提高0.12-0.13%,入爐鋅、硫、鈦、鉛負(fù)荷均呈上升趨勢(shì)。針對(duì)有害元素升高各高爐爐溫下限基礎(chǔ)提高至0.30%,確保物理熱不低于1490℃,控制渣堿下限,關(guān)注鎂鋁比變化及除塵灰鋅、堿含量變化,抓好爐前出鐵,每旬組織排堿、排鋅,減少有害元素爐內(nèi)富集影響。
2.6開展提煤降焦攻關(guān)
在燃料結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定、爐況好轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)上,從3月份開展提煤降焦比攻關(guān),以煤比170-175kg/t為基準(zhǔn),噴煤量由30噸提高至42-43t/h,最高日均達(dá)到45噸h,按風(fēng)口前理論燃燒溫度2300±20℃,控制富氧量12000-14000m3/h。煤量增大促進(jìn)焦炭負(fù)荷提升,4、5月焦炭負(fù)荷平均達(dá)到4.83t/t以上,5月中下旬,焦炭負(fù)荷穩(wěn)定在4.90t/t以上。
項(xiàng)目 |
2022.12 |
2023.1 |
2023.2 |
2023.3 |
2023.4 |
2023.5 |
焦炭負(fù)荷t/t |
4.20 |
4.24 |
4.40 |
4.62 |
4.83 |
4.82 |
綜合負(fù)荷t/t |
3.12 |
3.14 |
3.21 |
3.18 |
3.17 |
3.18 |
噴煤量t/h |
30.1 |
27.82 |
29.86 |
36.98 |
42.58 |
40.41 |
富氧量m3/h |
8460 |
8224 |
10498 |
12347 |
14038 |
12970 |
富氧率% |
3.23 |
3.04 |
3.85 |
4.34 |
4.85 |
4.54 |
T理℃ |
2351 |
2346 |
2399 |
2357 |
2329 |
2332 |
2.7細(xì)化爐況調(diào)劑,降硅穩(wěn)硅
以提升高爐爐況順行為核心,用好用活“八定九固”法、“高爐體檢制”、“高爐攻守退”等制度方法,保風(fēng)量、保順行,嚴(yán)守工藝底線、紅線,堅(jiān)持渣堿走上限,降硅穩(wěn)硅過程穩(wěn)定物理熱,實(shí)現(xiàn)工藝過程受控、參數(shù)控制受控,生鐵[Si]由平均0.40%以上降至0.35-0.36%,硅偏差由降至0.100%以內(nèi)。
項(xiàng)目 |
2022.12 |
2023.1 |
2023.2 |
2023.3 |
2023.4 |
2023.5 |
[Si](%) |
0.44 |
0.42 |
0.36 |
0.35 |
0.36 |
0.36 |
[Si]偏差(%) |
0.200 |
0.143 |
0.115 |
0.090 |
0.106 |
0.096 |
鐵水物理熱(℃) |
1503 |
1505 |
1502 |
1500 |
1502 |
1500 |
3 取得效果
2023年3-5月,通過開展提煤降焦攻關(guān),5#爐指標(biāo)明顯進(jìn)步,與去年12月-今年2月對(duì)比,焦比、燃料比下降明顯,同單價(jià)下噸鐵成本下降52.5元。
4 結(jié)語(yǔ)
(1)持續(xù)抓原燃料質(zhì)量和供應(yīng),對(duì)爐況穩(wěn)定順行和負(fù)荷提高起到關(guān)鍵作用。
(2)受價(jià)格及環(huán)保限產(chǎn)影響,焦炭質(zhì)量不穩(wěn)定、供應(yīng)不平衡,3-5月品種增多,月最高供應(yīng)焦炭17種,造成階段性變料頻繁,各高爐負(fù)荷差異增大。
(3)優(yōu)化上部裝料制度期間,5#爐調(diào)整頻繁間隔時(shí)間短,發(fā)生2次上部氣流不適應(yīng)引起的爐況波動(dòng)。
(4)強(qiáng)化過程5#爐爐芯溫度有所下降,通過穩(wěn)定風(fēng)量、提高風(fēng)速、合理用氧,提高鐵水物理物理等措施,爐缸活躍性基本保持穩(wěn)定。
作者:唐曉東 陜鋼集團(tuán)龍門鋼鐵有限責(zé)任公司煉鐵廠 電話0913-5180705 郵箱:2352841945@qq.com 郵編715405 通訊地址:陜西省韓城市龍門鎮(zhèn)陜西龍門鋼鐵有公司煉鐵廠