当前位置: 首页 » 技术文献 » 炼铁文献 » 新工艺 » 正文

巴州钢铁A高炉极致效率生产实践

放大字体  缩小字体 发布日期:2024-07-22  作者:刘博 柴文花  浏览次数:577
 
核心提示:摘要:本文总结了巴州钢铁A高炉单炉发挥极致效率所开展的工作,通过优化高炉操作制度和工艺、抓好炉前出铁管理,提高富氧、风量及废钢加入量,在实现高炉强化冶炼的基础上,主要经济技术指标显著提升。 关键词:极致效率 强化冶炼 操作优化
  巴州钢铁A高炉极致效率生产实践

刘博  柴文花

(新疆天山钢铁巴州有限公司) 

摘要:本文总结了巴州钢铁A高炉单炉发挥极致效率所开展的工作,通过优化高炉操作制度和工艺、抓好炉前出铁管理,提高富氧、风量及废钢加入量,在实现高炉强化冶炼的基础上,主要经济技术指标显著提升。

关键词:极致效率  强化冶炼  操作优化

0  引言

巴州钢铁为了应对严峻的生产形势,生产经营模式发生调整,由双高炉改为单高炉生产,单炉模式生产运行后。工序间生产节奏打乱、能源放散率走高及回收利用率下降,亟需提升单炉产量,发挥A高炉极致效率、极致产能,来实现公司各个产线的产能平衡、能源平衡和资产效能的最大化,提升巴州钢铁的竞争力。

1  存在的问题

1、焦炭质量总体欠佳,且稳定性不足,各焦种之间质量差别大,引起热制度很难稳定。进厂焦种多,2023年进厂焦炭多达13种,因频繁调整配比,对高炉带来冲击,时常采取退负荷操作,以稳定炉况,为了客观评价各家焦炭质量,我们采取分厂家、分类别进行使用的方式,所以在不同焦炭切换时往往造成热制度不稳定,再累加其他不利因素,所以高炉稳定性差;原料方面:自产烧结矿比例长期保持在60-65%之间,烧结矿5-10mm>25%,含粉高,同时为降低成本,配吃有害元素偏高的精粉,烧结矿平均含Zn在0.1%以上,加剧了炉况不稳定因素。

2、锌负荷高,导致有害元素富集,周期性结厚、脱落,操作炉型不稳定。前端原料含锌较高,导致高炉锌负荷达到0.8-1.2kg/t,严重超标。锌的富集导致风口中小套上翘漏煤气、中小套损坏,高炉频繁休风。另外在高炉内部形成锌富集,引起炉墙结厚结瘤,并且周期性脱落,引起炉况失常。

3、炉役后期,炉缸温度持续升高,制约高炉提产。A高炉自开炉投产以来运行已12年,炉缸温度呈上升趋势,最高时温度超过711℃,对生产安全和提高产能带来了较大影响。对炉缸象脚区、炉缸侧壁温度重点监控,确保高炉安全稳定运行。

2  采取的措施

1、强化炉前铁口喷溅管理

1)高炉风口大套以下全面、经常性压浆,堵塞煤气通路,重点是铁口区域压浆;2)采用多钻头开口方式,新增φ35钻头,用φ45、φ35递次使用,φ45钻头开进深度1.5m,更换为φ35钻头开进至深度2.5m,更换为φ32的六棱钢钎继续开进,确保铁口开透,减缓喷溅;3)提升炮泥质量,让提产与炮泥质量相匹配,炮泥强度提高,烧结性能好,透气性良好,耐渣铁侵蚀性能较高,铁口工作状态稳定;4)采取单场连出方式,可以有效缓解喷溅;5)铁口孔道压入堵漏,借鉴同行利用炮泥封堵漏点治理铁口喷溅的方法,设计专用炮头,能够从铁口孔道压浆直达煤气泄漏点。

2、全过程做好有害元素的控制,保炉况稳定

1)根据高炉Zn负荷富集情况,制定不同Zn负荷下高炉排Zn方案。方案一:入炉Zn负荷>0.6kg/t,执行日常排Zn;方案二:Zn富集量>30吨,执行洗炉排Zn;方案三:Zn富集量>60吨,降料面排Zn。

2)以瓦斯灰含锌量为基准,灵活推行中心加焦操作。由于巴州钢铁焦炭全部外购,加之环保压力,目前存储焦炭场地有限,短倒频次增加,导致总体焦炭粒度偏碎,高炉中心气流总体偏弱,稳定性不足。通过对标学习和生产实际,采取中心加焦模式并促进中心气流稳定,进一步提升炉况稳定性,排锌能力会进一步增强。基本制度如下:方案一:瓦斯灰锌含量≤15%,中心加焦比例10%;方案二:瓦斯灰锌含量≤12%,中心加焦比例15%;方案三:瓦斯灰锌含量≤9%,中心加焦比例18%。

3、强化原料管理优化槽下筛分

1)改焦炭搭配模式,稳定炉温炉况。通过学习对标,炼铁厂将A高炉使用焦炭模式进行了改变,面对进厂焦种增加的现状,为确保高炉稳定顺行,眼睛向内找问题,优化操作,由单一焦炭品种使用转为多品种共同使用,减少焦炭切换频次,采取主焦+副焦模式,固定主焦比例≥70%,规避两个品种质量差距大切换时带来的热制度、甚至是炉况的波动,有效促进炉温炉况稳定性提升。

2)细化操作方针,严肃工艺执行。细化操作应对预案,计算多种焦炭质量加权平均,针对不同质量均值,制定不同的产量、焦比、风量、压差操业方针,命中率≥90%,并要求值班工长严格执行。

3)强化槽下筛分,减少粉末入炉。根据高炉炉况状态,以料速7.7批/小时为基准,匹配时间最长的备料速度,降低槽下烧结矿的T/M值,强化槽下筛分能力,减少粉末入炉比例,通过现场计算与调整,当矿批设定31t,配比67:33时,槽下烧结矿的T/M值为25kg/s,随着矿批的增减,T/M值相对应的增减,槽下<5mm比例降低至1.49%。

4、优化工艺参数,持续攻关,促进高炉产能提升

1)本质入手,优化初始气流分布。对标同行业内同炉型高炉下部制度的定位,拟逐步缩小风口面积,鼓风动能由原来8500kg·m/s左右提升到10000kg·m/s以上。动能大幅提升后,高炉初始气流发生根本性变化,高动能有效打通了中心气流,提供炉缸活跃性,高炉抗波动性显著加强,中心初始气流通透后中心排锌能力得到加强,为高炉稳定顺行创造了基础条件。

2)优化高炉四大操作制度。送风制度:对高炉送风参数逐步优化调整,采用大风量、高顶压、高动能措施,2024年平均风量提高并稳定在3100m³/min以上,同步提高炉顶压力,高炉顶压较2023年提高5kpa,送风制度更趋合理,炉缸活跃度持续改善;装料制度:结合原燃料条件,坚持“双气流原则,发展中心兼顾边缘”的布料矩阵, 保持焦炭平台(≥5环)稳定,灵活调整矿平台宽度(≥3环)以适应炉况及原燃料变化。 通过布料制度优化,提高炉况适应能力,实现炉况长期稳定顺行,并保持较高煤气利用率;造渣制度:为了保证含钛炉渣流动性,合理控制渣中MgO,操作中需维持较低的炉渣碱度,由于品位低、碱金属较高,控制相对较低的炉渣碱度和相对较高的MgO/AL2O3比,渣中MgO控制在8%以上,有利于炉况稳定;热制度:生产含Si控制在0.25-0.4%之间,铁水物理热>1480℃,铁水物理热合格率目标100%,保证炉缸均匀活跃,又提高了炼钢工序的热能利用。

5、抓好“四害”治理,确保高炉稳定高效运行。有害元素富集:强化原燃料质量、有害元素的管理,制定管理办法,制定《高炉排锌、排碱方案》结合炉况对入炉有害元素及排出统计分析,并采取相应处理措施;风口漏水:采取改进风口结构、降低渣比、改善煤粉粒度、加强喷枪调整等措施,力争实现使用周期0损伤;冷却壁损坏:通过联动改善焦炭质量;加长风口长度;优化布料制度,均衡边缘气流分布;维持合理的冶炼强度,控制产量、富氧率等措施,实现冷却壁渣皮的稳定,减少冷却壁损伤;炉底温度高:高炉炉缸为陶瓷杯+碳砖结构,针对2023年出现的炉底温度升高问题。持续采用定期配加钒钛球团矿养护炉缸的方式,控制炉底温度持续升高。

5、开展算账经营,高炉加废钢、提富氧攻关活动

1)测算高炉加废钢性价比分析,在废钢价格合适前提下大量配加废钢,不断发挥高炉极致产能,如下图:

项目

废钢单耗

铁水日产

富氧

入炉品位(%)

主材单耗

燃料比

(kg/t)

(t)

(m³/h)

含废钢

(kg/t)

(kg/t)

基准

108

3654

7125

58.9

1602

523

1

150

3792

7125

59.8

1577

529

2

185

3907

7125

60.65

1555

534

3

215

4006

7125

61.4

1536

540

4

245

4104

7125

62.16

1536

544

结合生产实际,在烧结矿、球团矿品位及富氧不变的情况下,当废钢加到245kg/t时,平均铁水日产可达到4100t以上。

2)巴州钢铁A高炉富氧使用炼钢余氧,正常生产期间富氧量在6000-7000m³/h之间,进一步提高富氧量需外购液氧,测算如下:

 

铁水日产

富氧率

富氧量

入炉品位

废钢比

燃料比

煤比

(t/天)

(%)

(m³/h)

(%)

(kg/t)

(kg/t)

(kg/t)

3654

2.6

7125

58.9

108

523

106

3759

3.5

9307

58.9

108

525

112

3900

4.6

12408

58.9

108

527

121

4002

5.4

14801

58.9

108

528

128

4105

6.2

17310

58.9

108

532

131

当富氧率达到6.2%,铁水日产量完成4100t以上。

3  结语

巴州钢铁A高炉通过开展高炉加废钢、提富氧,提升原燃料管理、优化高炉操作制度和内外部高效联动等措施后,有效提高了高炉产能。2024年以来,A高炉各项指标显著提升,高炉废钢比最高达170kg/t,高炉富氧稳定在12000m³/h以上,实现了强化冶炼,尤其是5月份,5月10日产量4218.62t,全月完成124546.64t,最高日产和月产均再次突破历史记录。

参考文献

[1]  何 勇,陈生利,吴金富,韶钢 6 号高炉强化冶炼攻关实践,南方金属,1009-9700( 2017) 02-0059-04;

 
 
[ 技术文献搜索 ]  [ 加入收藏 ]  [ 告诉好友 ]  [ 打印本文 ]  [ 关闭窗口 ]

 

 

 
关于我们 联系方式 付款方式 电子期刊 会员服务 版权声明 冀ICP备13016017号-1