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龙钢5#炉提煤提负荷降焦应用实践

放大字体  缩小字体 发布日期:2023-11-27  作者:唐晓东 程西亚 李斌宜  浏览次数:2538
 
核心提示:摘要:2023年3-5月,龙钢5#高炉通过完善燃料评价、优化结构、规范操作、开展提煤提负荷攻关等管理和措施,炉况稳定性大幅度提升,焦炭负荷由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。 关键词:高炉;提煤降焦;实践
 龙钢5#炉提煤提负荷降焦应用实践

唐晓东  程西亚  李斌宜

(陕钢集团龙钢公司)

摘要:2023年3-5月,龙钢5#高炉通过完善燃料评价、优化结构、规范操作、开展提煤提负荷攻关等管理和措施,炉况稳定性大幅度提升,焦炭负荷由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。

关键词:高炉;提煤降焦;实践

1  前言

龙钢5#炉炉容1800m3,采用中心加焦装料制度,2022年12月-2023年2月,受原燃料结构变化和有害元素负荷升高影响,整体炉况稳定性较差,压量不适、小崩料、难行、小管道增多,上部气流不稳定,炉身温度、水温差易波动,炉芯温度持续降低,最低降至540℃左右,负荷波动在4.00-4.40t/t,技术指标直线下滑。2023年3月使用40%顶装焦,开展提煤提负荷降焦比攻关,坚持大矿批、抑边缘、稳气流、降温差等制度,通过3个月实践运行,取得较好的指标,焦炭负荷由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。

项目

2022.12

2023.1

2023.2

2023.3

2023.4

2023.5

燃料比(Kg/tFe)

532

525

527

527

524

520 

入炉焦比(Kg/tFe)

396

391

390

366

346

349.5

喷煤比(Kg/tFe)

136

134

137

161

177

170.5

风温(℃)

1169

1178

1203

1201

1201

1203

[Si](%)

0.44

0.42

0.36

0.35

0.36

0.36

综合品位

57.19

56.91

57.38

57.20

57.26

57.34

煤气CO2

20.78

21.25

21.40

21.61

21.67

21.55

煤气利用率%

46.81

47.17

47.41

46.77

47.41

47.41

2  提高负荷措施

2.1  完善焦炭和煤粉质量评价,以质定量,固化品种。

针对2022后12月份以来,焦炭品种增多、小料种增多,完善进厂原燃料质量评价体系,根据燃料成分、强度、冶金性能、单价进行综合评价得分、排名,加大排名靠前燃料采购数量,排名长期靠后燃料品种逐步退出。焦炭由最多的17种降至8-9种,喷吹煤由最多7种降到4种。

4月中下旬主流焦炭平均粒度缩小,小粒度有所增多,5#炉焦丁比由30-32kg/t增至37-29kg/t,及时向公司燃料优化小组反馈焦炭粒级偏小问题,配合公司修订完善外购焦炭粒级评定标准。通过固化焦炭供应和以质定量,入炉焦炭质量整体提升。

 

水分

灰份

挥发分

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 坚持中心加焦制度

龙钢焦炭供应长期以来稳定性差,尤其冬春季燃料结构、原料构变化大,是5#高炉长期直采用中心加焦装料制度,在中心最小角布焦炭20-25%,充分保证中心气流。高炉长期使用中心加焦,就是要适应原燃料质量波动和频繁变料的模式。3月份后,使用顶装干熄焦,焦炭质量有所提高,炉况逐步好转,调整装料制度,中心焦角由最小13度调整16度,矿角由4档变为5档,最外档矿角外扩1.5度,矿批由51-52吨逐步增至56.5吨以上,上部气流趋于稳定,煤气利用大幅度提高,4、5月份煤气利用率稳定在47.4%以上。

月份

装料制度

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 优化燃料结构

2022年12月-2023年2月份,焦炭供应不稳定,品种由4-5种增至7-8种,小料种焦增多,由增加水熄焦20%,变料次数由3次增至7-8次/月,受焦炭库存降低、强度下降、变料频繁,有害元素负荷升高,锌、碱富集量增大及操作应对不及时影响,炉况顺行变差,炉底中心温度大幅下降,风量萎缩,压差较高,中心气流弱,边缘气流不稳定,水温差频繁波动,炉温波动较大,出现出炉缸堆积征兆,高炉强化程度低,焦炭负荷仅能维持4.20-4.30t/t的水平,各项经济指标下降明显。

针对上部气流不稳定及炉缸不活问题,2023年1月水熄焦比例下调为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%,中旬视焦炭供应稳定,库存增加、质量提高,全部使用主流焦,配加顶装干熄焦40%,炉况逐步好转,炉缸中心堆积逐渐消除,边缘气流趋于稳定,水温差波动降到5.0℃以内,有效抑制边缘气流,煤气利用提升。随着降本需要5月中下旬根据价格变化逐步减少高价顶装焦比例,增加主流品种和比例。

 

主流焦

顶装主流焦

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优化喷吹煤结构

(1)依靠燃料评价体系,逐步淘汰价高质差、发热值低的的高挥发烟煤,降低高价无烟煤、焦面比例,逐步提高性价比较高的长协煤高挥发烟煤比例至55%以上,喷吹煤挥发分由20-22%提高至24%,喷吹煤发热值由5900-5950提高至6100KJ/Kg。

(2)3-4月喷吹煤供应不平衡,焦面质量下降,出现煤枪结焦情况,及时下调焦面比例、清理分配器、反吹管道,消除结焦、堵枪影响。

(3)喷煤强化内部管控,精准配煤的同时提高磨煤质量和供煤能力,磨机产量由32-35吨/h达到40-45吨/h,喷吹煤粉200目细度由70-80%提高至83-86%,喷吹煤水分由2.0-2.5%降到1.50-2.0%。

2.5优化原料结构控制有害元素

5月下旬,烧结矿锌、铝、碱、钛、铅含量整体升高,单样铝最高达到2.58%,日均最高2.33%,比前期提高0.12-0.13%,入炉锌、硫、钛、铅负荷均呈上升趋势。针对有害元素升高各高炉炉温下限基础提高至0.30%,确保物理热不低于1490℃,控制渣碱下限,关注镁铝比变化及除尘灰锌、碱含量变化,抓好炉前出铁,每旬组织排碱、排锌,减少有害元素炉内富集影响。

2.6开展提煤降焦攻关

在燃料结构趋于稳定、炉况好转的基础上,从3月份开展提煤降焦比攻关,以煤比170-175kg/t为基准,喷煤量由30吨提高至42-43t/h,最高日均达到45吨h,按风口前理论燃烧温度2300±20℃,控制富氧量12000-14000m3/h。煤量增大促进焦炭负荷提升,4、5月焦炭负荷平均达到4.83t/t以上,5月中下旬,焦炭负荷稳定在4.90t/t以上。

项目

2022.12

2023.1

2023.2

2023.3

2023.4

2023.5

焦炭负荷t/t

4.20

4.24

4.40

4.62

4.83

4.82 

综合负荷t/t

3.12

3.14

3.21

3.18

3.17

3.18 

喷煤量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细化炉况调剂,降硅稳硅

以提升高炉炉况顺行为核心,用好用活“八定九固”法、“高炉体检制”、“高炉攻守退”等制度方法,保风量、保顺行,严守工艺底线、红线,坚持渣碱走上限,降硅稳硅过程稳定物理热,实现工艺过程受控、参数控制受控,生铁[Si]由平均0.40%以上降至0.35-0.36%,硅偏差由降至0.100%以内。

项目

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

铁水物理热(℃)

1503

1505

1502

1500

1502

1500

3  取得效果

2023年3-5月,通过开展提煤降焦攻关,5#炉指标明显进步,与去年12月-今年2月对比,焦比、燃料比下降明显,同单价下吨铁成本下降52.5元。

图片1 

图片2 

图片3 

图片4 

4  结语

(1)持续抓原燃料质量和供应,对炉况稳定顺行和负荷提高起到关键作用。

(2)受价格及环保限产影响,焦炭质量不稳定、供应不平衡,3-5月品种增多,月最高供应焦炭17种,造成阶段性变料频繁,各高炉负荷差异增大。

(3)优化上部装料制度期间,5#炉调整频繁间隔时间短,发生2次上部气流不适应引起的炉况波动。

(4)强化过程5#炉炉芯温度有所下降,通过稳定风量、提高风速、合理用氧,提高铁水物理物理等措施,炉缸活跃性基本保持稳定。

作者:唐晓东  陕钢集团龙门钢铁有限责任公司炼铁厂  电话0913-5180705  邮箱:2352841945@qq.com  邮编715405    通讯地址:陕西省韩城市龙门镇陕西龙门钢铁有公司炼铁厂

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
 
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