宣钢2号高炉降低焦比实践
董超 王聪渊 禹忠剑 王根 张旭 张二星
(河钢宣钢公司炼铁厂 075100)
摘 要:结合宣钢原燃料质量条件,2号高炉在生产实践中对高炉的操作制度进行了系统研究,通过稳定热制度与造渣制度、优化上下部操作制度、加强出铁管理,确保高炉稳定高产的前提下降低焦比、提高煤比,从而降低高炉炼铁成本。
关键词:高炉;操作制度;焦比
1 前言
宣钢2号高炉2016年完成焦比368kg/t,煤比108kg/t,焦丁38kg/t,燃料比514kg/t,与公司目标相比,焦比高13kg/t,煤比低7kg/t,燃料比高6kg/t。2号高炉主要技术经济指标与集团内部、全国同行业同类型高炉平均水平差距较大。结合目前的钢铁形势,我们必须降低2号高炉的焦比,从而降低其生铁生产成本。
表1 2号高炉2016年主要技术经济指标
时间
|
利用系数
t/m3·d-1
|
焦比
Kg/t
|
煤比
Kg/t
|
焦丁
Kg/t
|
燃料比
Kg/t
|
风温
℃
|
煤气利用率
CO2/(CO+CO2)%
|
1月
|
2.233
|
372
|
88
|
40
|
500
|
1035
|
44.5
|
2月
|
2.299
|
366
|
99
|
39
|
504
|
1051
|
44.6
|
3月
|
2.224
|
363
|
108
|
33
|
504
|
1075
|
44.7
|
4月
|
2.280
|
357
|
116
|
31
|
504
|
1090
|
45.0
|
5月
|
1.994
|
375
|
116
|
35
|
527
|
1089
|
43.7
|
6月
|
2.256
|
364
|
115
|
37
|
516
|
1092
|
44.8
|
7月
|
2.218
|
368
|
112
|
41
|
521
|
1085
|
44.5
|
8月
|
1.838
|
395
|
114
|
38
|
546
|
1069
|
42.8
|
9月
|
2.356
|
357
|
105
|
40
|
501
|
1071
|
45.1
|
10月
|
2.227
|
364
|
116
|
40
|
520
|
1071
|
44.9
|
11月
|
1.899
|
381
|
107
|
40
|
528
|
1037
|
43.5
|
12月
|
2.329
|
358
|
104
|
39
|
500
|
1061
|
44.3
|
平均
|
2.179
|
368
|
108
|
38
|
514
|
1069
|
44.4
|
确保高炉在长期稳定顺行的基础上优化技术经济指标、降低入炉焦比,进而降低高炉炼铁成本。
2 采取的技术措施
2.1优化上部装料制度,合理分布煤气流
根据气流状况调整装料制度,平衡边缘与中心气流分布。在保证充足的中心气流的前提下,适当抑制和疏导边缘煤气流,目的是确保边缘气流稳定,稳定料速,首先保证完成产量的条件下再进一步优化经技指标。
为了提高炉况的稳定水平,2016年11月29日炉内在装料制度上进行优化:
由K42(4)40(3)37.5(2)35(2)J41(1.3)39.5(3)37(3)34(3)26(5.8)变为:
K42(4)40(3)37.5(2)35(2)J41(1.3)39.5(3)37(3)34(3.5)26(5.3)
将34°焦炭的布料圈数由3.0圈增加至3.5圈、26°焦炭的布料圈数由5.8圈降至至5.3圈,以增强焦炭的“挡墙”作用,既保证中心畅通,同时又兼顾边缘气流的稳定,同时增强了对原燃料条件变化的适宜性。
2016年12月份进一步优化上部装料制度,12月22日上部装料制度调整为:
K42(4)40(3)37.5(2)35(2)J41(1.3)39.5(3)37(3)34(3.5)26.5(3.8),逐渐将中心焦角的圈数减至3.8圈,保证了炉况长斯稳定顺行,保持了高产、较高的煤气利用率、较低的焦比。12月份整体炉况稳定,焦比十分稳定,12月上旬、中旬、下旬平均焦比均为359kg/t。
2017年1月份,2号高炉操作制度调整方向主要是平衡气流分布,稳定压量关系,逐步扩矿批,重负荷,为降低焦比、优化指标创造条件,1月28日上部装料制度调整为:
K42(4)40(3)37.5(2)35(2)J41(1.3)39.5(3)37(3)34(3.5)26.5(3.6),将中心焦角的圈数减至3.6圈,1月上旬平均焦比344kg/t,中旬平均焦比348kg/t,下旬平均焦比348kg/t。焦比较上个月低10kg/t,煤比提高10kg/t,燃料比持平。
2.2 稳定热制度、造渣制度
热渣制度的调整、控制要求是保证充沛的渣铁热量和良好流动性,促进炉缸工作的进一步改善。目前2号高炉控制铁水温度在1490℃~1510℃,生铁含[Si]在0.25%~0.40%,保证了热量收支平衡和高炉安全运行。在保证充沛的渣铁热量前提下,最大限度的降低生铁含[Ti],保持良好渣铁流动性。控制适宜炉温、硫和炉渣碱度,将最近三年的炉温、硫和炉渣碱度统计、计得出取平均值,将该平均值作为控制标准,严格控制在至1.20~1.21倍。保持稳定合理的炉温、硫和炉渣碱度,避免炉温及炉渣碱度波动对炉况顺行的影响。
2.3优化出铁组织模式
加强外围出铁管理,杜绝渣铁出不净及下渣晚造成炉内憋压、减风现象;分别对双场出铁与单场出铁进行分析总结,并采取一炉一议的方式,根据出铁情况适当调整钻头大小,有效地出净渣铁。
2.4 稳定风量、活跃炉缸,提高炉缸活跃指数
下部调剂的标准是提高风速、提高鼓风动能,鼓风动能要达到12000~13000kgm/s,从高炉下部保证足够的中心气流,控制合适的风口回旋区,保证初始煤气流分布合理,活跃炉缸,提高高炉抵御外围条件变化的能力。针对2号高炉煤气流分布特点,在下部送风制度上对风口布局进行调整,逐步扩大风口面积的同时提高风量至4750m3/min,保持一定的鼓风动能,保证吹透中心。
3 效果
3.1 主要指标对比
⑴ 通过以上各种措施的实施,2016年12月份开始炉况稳定顺行效果更加明显,且入炉焦比有了大幅度降低,见图1。
图1 焦比趋势图
2017年1月份焦比较去年平均焦比低24kg/t。
⑵
2号高炉风量基本稳定在4700m3/min-4750m3/min,利用系数不断提高、煤比不断提高、燃料比不断降低,见图2、图3。
图2 煤比、燃料比趋势图 图3 利用系数趋势图
2017年1月份燃料比下降20kg/t,煤比提高4kg/t,利用系数较去年平均利用系数提高0.122t/m3·d-1。
3.2 效益
(1)直接效益。根据测算,高炉每降低1kg/t燃料比可降低1.5元/吨,宣钢2号高炉按年产200万吨来计算:2000000*12*1.5=3600万元;技术经济指标实现后,综合生铁5900t/d、焦比降低24kg/t、焦炭成本1800元/吨计算,预计年经济效益:5900×24×30×12×1800/(1000×10000)=9175万元。两者结合预计效益为:6388万元。
(2)间接效益。由于宣钢2号高炉大幅降低入炉焦比、燃料比,为炼铁厂降低吨铁冶炼成本创造了有利条件,为公司挖潜增效扭亏为盈做出很大贡献。
4 结论
宣钢2号高炉结合自身实际情况通过各项操作制度的不断优化,炉内气流分布更加合理,入炉焦比、燃料比有了较大幅度降低,利用系数不断提高。并且高炉本身抵御外围波动的能力也有了明显提高,实现了2号高炉炉况长期稳定顺行、技术经济指标大大改善。
5 参考文献
[1] 程宝得,李宏伟,郑朋超.首钢京唐1号高炉降低焦比冶炼实践[J].炼铁,2016,35 (3) :15-18.
[2] 王志堂,刘卯.马钢2500m3高炉原燃料劣化条件下降低焦比的生产实践[J].中国冶金,2014,24 (7) :48-53.