截至2013年12月31日,京唐公司兩座高爐共產生鐵895.5萬噸,超全年計劃5.52萬噸,比2012年增產5.63萬噸。
2013年以來,煉鐵干部職工以打贏經營生產建設攻堅戰為己任,深入探索大高爐冶煉規律,努力破解大高爐冶煉焦點難題,緊咬890萬噸生鐵產量任務目標,勇克難關,持續突破,大高爐冶煉實現了高水平長期順穩。
破解難題攻難關。2013年,煉鐵部針對大高爐冶煉出現的新情況、新問題,定向攻關,化解了不利因素影響,破解了大高爐冶煉焦點難題。
高爐壓差高被公司列為三大技術瓶頸之一。高爐技術人員針對壓差高開展定向攻關,將“優化邊緣煤氣上升的路徑與分布”作為解決壓差高難題的突破口,采用過濾法篩除了與“優化邊緣煤氣上升的路徑與分布”無關的數據,集成了具有相同內核的眾多事例,在海量的高爐冶煉數據中得到了關聯分析結果,技術人員及時采用短風口降低壓差,使一高爐透氣性指數平均提高了300,高爐礦批達到了181噸,創出歷史最高水平,一高爐焦炭負荷穩定在5.4以上。隨后,二高爐也實施了短風口降壓差攻關方案,取得了預期效果。
面對兩座高爐爐缸爐襯溫度反復升高,煉鐵部開展定向攻關,他們通過加鈦護爐,溫度控制在90度左右的正常水平。高爐技術系統人員不斷完善大高爐護爐技術,依據爐缸前點溫度的高低,制定了護爐和強化冶煉的具體技術操作標準,大高爐護爐技術日趨完善成熟。
高富氧冶煉是煉鐵部重點發展的一項技術,而氧煤槍兌氧噴吹是今年的關鍵定向攻關項目。設備系統人員團結奮戰,完成了一高爐氧煤槍的氧氣和氮氣管道改造工作。2013年8月6日,一高爐開始實施兌氧試驗。高爐技術系統人員克服了缺少技術資料、氧氣和氮氣壓力波動、噴槍返煤等一系列難題,到目前,氧煤槍兌氧濃度提高到60%。氧煤槍兌氧噴吹取得成功,填補了國內高爐技術空白,改善了噴吹煤粉在風口前的燃燒狀態,減少了氮氣對爐內冶煉的不利影響,帶動了一高爐富氧率的提高。10月份,一高爐實際富氧率達到5.846%,創歷史最好水平。與此同時,二高爐通過強化冶煉攻關,9月份富氧率也創出5.487%的歷史紀錄。
科學匹配促穩定。高爐系統技術人員在聚焦焦點難題的同時,樹立系統觀念,科學使用并匹配高爐爐內系統的不同因子,多方向、多維度促進了兩座大高爐的高水平穩定順行,開辟了大高爐冶煉技術發展的新境界。
擴風口、提頂壓促進高風量。高爐技術人員創新思維方式,改變了大幅縮小風口面積的趨勢做法,適度擴大風口面積。風口面積擴大,促進了邊緣煤氣穩定,為兩座高爐上風量、強化冶煉拓展了空間。與此同時,高爐技術人員打破陳規,改變了一貫采用的通過降頂壓來上風量的做法,與擴大風口面積相匹配提高高爐頂壓,走出了高爐技術調整的怪圈。高爐技術人員系統思考,整體把握高爐送風制度的優化,以提高頂壓為切入點,促進擴風口正面效應的最大發揮;擴風口與提頂壓相互匹配,促進了高爐風量的提升。到2013年9月份,一高爐平均風量上升到8298立方米/分鐘,二高爐9月份平均風量上升到8212立方米/分鐘,10月份平均風量達到8356立方米/分鐘。
高風量、高富氧促進高產量與爐內順行。在擴風口、提頂壓的同時,高爐技術人員在氧煤槍噴吹、熱風管系強化維護的有力支撐下,逐步提高高爐富氧率,8月份達到了5.456%,9月份達到了5.629%,刷新了投產以來的最高紀錄。高風量、高富氧的持續提高有力促進了高爐產量的攀升。2013年下半年以來利用系數達到2.306,9月份比4月多產生鐵87902噸,焦比降低17.7公斤/噸,高爐風量、富氧率也大幅提高。10月26日兩座高爐創出日產生鐵27487噸的歷史紀錄。10月份產生鐵78.3萬噸,創2013年以來最好水平,其中二高爐利用系數達到2.36,創歷史最高紀錄。在高風量、高富氧、高產量的協同促進下,兩座高爐持續順行的局面被打開,爐內狀態越化越好,11月下旬,兩座高爐平均負荷穩定在5.3以上。
精益求精保平衡。為保持高爐的順穩與平衡,高爐系統技術人員不懈地探索和實踐。
高爐技術人員反復摸索大高爐煤氣調整優化規律,逐步確立了實現靶向平衡的原則。即爐內煤氣穩定優先,確保高爐順行;兼顧煤氣化學能和熱能利用,保持合理、較高的煤氣利用率。在實踐中,依據高爐狀態和各種內外因素,調整、優化中心和邊緣兩條通道的煤氣分布,形成以動態平衡為指針的靶向平衡第一閉環調控系統。另外,在高爐能夠接受的最大限度內調整煤氣,穩定并保持較高的煤氣利用率,形成以煤氣利用率為指針的靶向平衡第二閉環調控系統。2013年,高爐技術系統人員進行了不懈探索,基本實現了兩個閉環調控系統之間的動態平衡。
在實踐中,高爐技術人員總結出了實現靶向平衡的基本方法。一是通過深入觀察W值、邊緣溫度、水溫差、爐喉鋼磚溫度的變化趨勢來分析研究邊緣煤氣的走向、輕重趨勢,從而判斷爐內壓量關系與邊緣煤氣的對應關系。二是通過深入觀察Z值、爐喉成像、中心火柱的大小虛實、十字測溫中心溫度的變化趨勢來分析研究中心煤氣的特征,從而判斷礦焦角度及模式、煤氣利用率與中心煤氣的對應關系。高爐系統技術人員在高爐數據系統的支撐下,精心分析每天生成更新的456個關鍵冶煉參數,精準判斷爐況,系統調整爐內煤氣,為高爐保持高水平長期順穩提供了技術保障。2013年,一高爐共進行了68次煤氣調整,實現靶向平衡64次,靶向命中率94.12%;二高爐共進行了69次煤氣調整,實現靶向平衡66次,靶向命中率95.65%。與此同時,一批爐內煤氣優化重大技術攻關也取得了進展,為實現靶向平衡、高爐高水平長期順穩奠定了勝局。