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龙钢5#炉降硅冶炼实践

时间:2019-07-06 16:54来源:陕钢集团龙钢公司炼铁厂 作者:李斌宜 点击:
  • 摘  要  为应对市场降成要求,从2016年4月份起5#炉进行降硅冶炼, 通过优化原燃料,全风作业、选择合适的矿批、富氧等优化操作的措施。实现高炉炉况长期稳定,生铁硅降幅明显。

    关键词  降硅  冶炼  实践


    1  概况

    高炉降硅冶炼是节能、降耗的一项重要措施,也是目前应对高成本、低效益的有效手段。2015年,龙钢5#炉生铁[Si]平均0。58%,2016年1-3月份[Si]平均0。56%,从4月份实施降硅冶炼,高炉[Si]平均稳步降低,最终稳定在0。40%以下。从4-10月份降硅实践的历程来看,在外围原燃料条件变差,综合品位下降,配加二级焦炭的情况下,通过优化烧结原燃料结构,调整操作制度、加强炉况操作管理、使用大矿批、提高风温、渣碱等实现了低硅冶炼和指标提升。降硅前后主要指标对比。

    2  坚持精料方针

    精料是高炉实现高效、低耗、优质、长寿的基础,不断提高精料水平,优化炉料结构是高炉长期稳定顺行基础条件[1]。面对原燃料供应紧张、库存降低的现实,寻找原燃料条件劣化下的精料方针,是我们降硅的基础。

    2.1  优化供料流程,减少粉末量

    改变焦炭运输流程,供料时提前一天在厂家取样化验,进购时专人现场监督,焦炭直接入仓,取消料场堆放转运环节,既减少了焦炭中间转运产生的粉末和小粒度,又达到了降低车辆费用的目的。

    2.2  降低焦炭水分

    龙钢使用的焦炭为全外购水熄焦,水分波动大。为确保降硅期间负荷稳定布袋正常工作,在焦炭进购时严格控制焦炭水分≤5。0%。每天测定入炉焦炭水分2次,及时与炉后皮带上料中子测水仪对比,发现水分变化及时调整,并汇报炉况管理组和相关部门,停止或减少高水分焦炭的进购。

    2.3  优化煤种合理调配

    以前主要关注煤粉的灰分和挥发分,测定煤粉发热值指标,只要有指标就使用。从4月份起降低库存后,煤粉供应厂家由3家增大到7家,重点关注煤粉发热值指标,参考烟煤、无烟煤、高挥发烟煤发热值和价格,进购同煤种发热值高的厂家进购,根据各煤种的发热值合理搭配,确保混全煤的发热值最高、最稳定,为炉温、炉况的平稳创造条件。

    2.4  应对生产难题,积极探索烧结矿冶金性能研究。

    2016年年初高炉顺行严重变差,他通过认真分析研究,转变了只重视焦炭质量忽视烧结矿质量的思想,加大对烧结矿RDI指标的分析和研究,为后序烧结矿配矿和高炉操作调剂提供参考依据,烧结矿RDI(>3.15㎜)从2月份40-50%左右提高到65%以上,为高炉经济技术指标的突破和降硅提供保障。烧结矿RDI+3.15mm。

    3  降硅冶炼措施

    降硅冶炼是通过稳定炉况、炉温,通过优化操作制度、使用高风温,提高作业率、减少事故发生、学习先进管理经验来实现的。

    3.1  送风制度的调整

    在稳定顺行基础上使用大风量,利用检修适当缩小高炉风口面积。3月份风口面积由0.2812m2缩小至0.2795m2,4月份再次调整为0.2785m2。风压由370-380kpa调整到390-400kpa,在风口面积缩小1%的情况下,入炉风量增加约7.41%,实际风速由190m/s提高至200 m/s;全风温送风,5#高炉风温由1-3月份的1140℃提高1200℃。

    3。2  造渣制度的调整

    在保证炉渣流动性的情况下, 尽量提高炉渣碱度。参考多年总结及同行业经验,高炉在冶炼低[Si]的同时, 提高二元渣碱至1.17-1.22倍,同时根据渣中Al2O3含量,按渣中MgO/ Al2O3 =0.55-0.60倍的标准调整烧结矿MgO含量。

    3。3  热制度的调整

    在保证充足的物理热1500-1530℃、铁[S ]稳定0.025-0.035%、渣铁流动性好,渣中MgO含量7-8%的情况下,控制炉温在0.35-0.45%,严格控制[Si]下限,禁止[Si]低于0.25 %。在降硅过程中物理热保持了稳定

    3.4  装料系统的调整

    逐步加大矿批,选择大矿角,料线1.3m。通过调整布料矩阵,适当抑制边缘、稳定布料平台、发展中心气流,改善煤气流分布,达到降硅冶炼要求。

    (1)矿批的调整。根据风量提高幅度逐步扩大矿批,5#炉矿批由45-47吨扩至53-55吨,扩大矿批后效果明显,产量提高同时有利于改善煤气流分布。

    (2)角度及环数的调整

    2016年4月份,5#炉高炉布料矩阵由C38。3236。6234。8233。0231。02134O36。6234。8333。0331。02调整为C38。9237。2235。4233。3230。9213。04O37。2435。4433。3330。92,6月份再调整为C40。6 38。9237。2235。4233。3230。9228。3225。4214。04

    O40.6238.9237.2335.4333.3330.9228.32,实施矿焦同角,增加矿环数和圈数,增加矿石环带宽度,改善炉喉气流分布。

    3.5  实践低品位、低镁冶炼。

    从5月份起炉料结构发生重大变化,为响应低成本冶炼,烧结矿品位由57。0%降至54-54。5%,配加低品位小料种块矿(55-57%),入炉综合品位由58%降至54。5-55。5%,同时为降低烧结矿熔剂成本,烧结矿中氧化镁由2。2%-2。40%降至1。6-1。7%,炉渣氧化镁由9。0%左右降至7。0-8。0%,炉渣镁铝比由0。65-0。7倍降至0。50-0。55倍。6-10月份,克服了原燃料质量下降、综合品位降低、渣量增加、供应不平衡的不利因素,在生铁硅稳定下降的同时,实现炉况长期稳定,高炉利用系数稳步提高。

    4  加强关键点监控,避免事故发生。

    4.1  加强软水系统的管理

    加强对软水和工业水的管理,及时、定期检查系统的补水情况,专人专职检查水系统工作状况,一旦发现补水异常,尽快确定漏水部位,并且立即采取措施消除漏水情况,针对风口套漏水,及时休风更换,禁止长时间养护集中处理。

    4。2  完善冷却壁水温差、热流强度的自动预警,预警查询和预警标准。

    针对高炉炉体测温热电偶偏少和精度上有所偏差的问题,增加了高炉热流分析系统,对重点部位的热流强度进行在线监测和分析,及时掌握各部位热流强度。同时把水温差、热流强度数据转化为柱状图并与实时数据结合起来显示在界面上。热流分析系统与热电偶系统相互印证,保证测量的准确性,热负荷得到了实时监控。水温差、热流强度截面图。

    4.3  定期炉体压浆维护制度

    参考3、4#炉炉体与冷却壁之间空隙泥浆有部分损耗,经常出现窜煤气的情况,为了实现完整的炉皮导热和减少窜煤气,5#炉每次大检修(10小时以上)都会对炉皮温度高部位进行灌浆,保证在少打灌浆孔前提下完成灌浆工作。

    5  加强设备维护降低休风率

    通过定检、定修,提高检修质量,延长检修周期,减少检修时间和次数。1-10月份,有6个月休风率为零,休风率比2015年降低1。33%,因设备原因引起的休风和慢风次数明显降低,设备故障休风仅2次,4-10月份设备故障休风率平均0。16%,比2015年降低0。04%。

    6  结语

    龙钢5#炉结合自身特点, 在原燃料质量略有下降的情况下,通过强化高炉操作和内部管理,在实施高炉低硅冶炼的过程,既保障了炉况稳定,又达到了降本增效的目的。

    (1)原燃料质量稳定高炉降硅强化冶炼的基础,龙钢焦炭的CSR、CRI 等指标与同行业差距较大,需不断改进提高。

    (2)随着富氧率、喷煤比提高,炉体各部位温差变化频繁,日常炉型管理和系统监测需要进一步完善加强。

    (3)在原燃料质量下降的情况下,通过优化高炉操作和系统管理,可以实现中低硅冶炼,又能确保产量提升和原燃料成本的下降。

    7  参考文献

    [1]周传典。高炉炼铁生产技术手册。 北京:冶金工业出版社, 2003。

    [2]王筱留。高炉生产问答。北京:冶金工业出版社, 2004。

    (责任编辑:zgltw)
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