長鋼8號1080m3降低燃料比操作實踐

摘要:長鋼八號高爐爐缸溫度上升。在嚴重威脅安全生產的情況下，經過科學探索和生產實踐，通過提高風溫、富氧、優化爐料結構、控制入爐篩粉、合理調整上下部操作一系列措施，在安全環保的前提下最大限度地優化各項經濟技術指標。

關健詞:高爐噴煤煤氣利用燃料比

中圖分類號:TF538文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)03(a)-0066-02

1 引言

長鋼8號高爐于2004年9月投產，有效爐容1080m3，2005年4月開始，爐缸熱電偶溫度先后超過800℃，給高爐安全生產帶來了極大的安全隱患。2009年面臨國際金融危機，鋼鐵企業生存發展遇到了前所未有的挑戰，最大限度的降低成本，提高經濟效益已成為高爐目前的重中之重，而降低燃料比是高爐節能的主要方向。接下來對長鋼8號高爐降低燃料比生產實踐經驗進行總結。

如表1所示。

2 調整爐料結構

(1)優化配料結構。①改善燒結礦質量。穩定燒結礦品位57%以上，提高轉鼓指數77%，提高MgO含量。②增加球團礦的使用量，提高熟料率。配料結構為:(75%)燒結礦+(10%～15%)球團礦+(5%～10%)塊礦，熟料率達到90%以上。入爐品位穩定，降低渣量后有效地改善了料柱的透氣性和透液性;熟料率的提高，有效地改善了爐料的冶金性能。

減少入爐粉末。(1)合理控制篩速。減少了粉末入爐。(2)更換篩網。8號高爐對生礦篩進行了改造，將片狀的梳齒篩更換為棒條篩;對燒結礦篩進行改造，篩孔由原來5mm改成了6mm，有效地改善了生礦和燒結礦的過篩效果，減少了入爐粉末。(3)優化焦碳質量，特別是焦碳的高溫性能(CRI，CSR)為提高煤氣利用率奠定了基礎。長鋼1080m3高爐從煉焦的配煤控制入手，努力改善焦碳高溫性能，降低焦炭灰份，為高爐穩定順行奠定了基礎。

3 優化裝料制度

(1)合理調劑上下部制度，控制合理的煤氣流分布，保證爐況穩定順行。合理的煤氣流使爐況穩定、順行、透氣性指數適宜、煤氣利用提高，極大的降低了燃料消耗。

①下部調劑。隨著煤比的不斷提高，焦炭負荷越來越重，焦炭骨架作用越來越明顯，料柱透氣性越來越差。因此改善料柱透氣性，并且保證較強的中心煤氣流，成了提高煤比的關鍵。首先，縮小風面積，增大鼓風動能。8高爐共有20個風口，開爐時全部采用￠120mm×420mm風口，直斜各半，其進風面積為0.2035m2。由于受爐缸侵蝕的影響，逐步將風口全部加長至480～460mm。由于風口面積小，風口長，風速大，鼓風動能足，中心發展，邊緣煤氣不足。配合裝料制度采取發展邊緣煤氣流，使邊緣氣流和中心氣流分布趨于合理。調整后鼓風動能增大，風口回旋區燃燒帶延長，中心煤氣流暢通，焦層透氣性改善。

如表2所示。

②上部調劑。采用大礦批多環布料技術，高爐徑向形成穩定的焦炭平臺，礦石層均勻分布在高爐徑向上，實現中心煤氣流為主，邊緣煤氣流為輔的兩道合理煤氣流分布，提高了煤氣利用率。高爐裝料制度經過不斷調整，批重穩定24.8t～24.5t，布料角度由C28.5(2)30.5(2)26.5(2)24.5(2)23(1) O32(3)33(4)31(3)調為C33(2)31(2)29(2)27(2) O33(4)32(3)31(3) 改善軟熔帶透氣性，保持邊緣與中心兩股氣流，以減少爐況波動和失常。

(2)改善煤粉燃燒，提高燃料的熱效率。高爐噴吹煤粉使理論燃燒溫度下降，經驗表明:如果要使理論燃燒溫度不變，噴煤量增加10kg/t，鼓風含氧量要增加0.54%。當煤比、焦比不變，高爐冶煉其它參數不變，鼓風含氧量增加1%，理論燃燒溫度升高41℃。通過2009年8號高爐提高煤比的冶煉實踐，得出的初步結論是:理論燃燒溫度在2200～2230℃時，風口前煤粉燃燒良好，而少量的未燃煤粉也可以在爐內通過氣化反應和滲碳消耗掉。

①使用高風溫。風溫是活躍爐缸最經濟的重要熱源，占高爐熱量總收入的30%左右。高風溫是實現高噴煤、提高煤焦置換比的前提，可以補償風口前煤粉分解吸收的熱量，使煤粉升溫加快，開始燃燒時間提前，燃燒速度加快，改善燃燒條件，提高煤粉燃燒率。

②提高富氧率。富氧是提高煤比最有效措施之一。富氧能夠提高鼓風含氧濃度，加速煤粉在風口前燃燒，提高燃燒率;富氧還可以提高理論燃燒溫度，以彌補風口前煤粉吸熱及裂解所消耗的熱量。8號高爐于2009年4月富氧。考慮到過高的氧勢會對護爐產生負面影響，目前控制富氧率在1.2%左右，已能滿足200kg/t煤比需求。由圖2可以看出，煤比與富氧率基本成正相關關系。

③降低渣量。如果高爐噴煤比提高，而入爐渣量維持不變時，由于未燃煤粉量的增加，使料柱焦層中的爐渣積聚量增大，從而會影響高爐下部的氣流分布和風口氣流向中心區的穿透以及整座高爐的透氣性。渣量降低有利于煤比提高，并且降低渣中Al2O3含量(13%～15%)，適當提MgO含量(8%～10%)，穩定渣堿度CaO/SiO2(1.15～1.18)，可改善渣鐵流動性。8號高爐最佳爐料結構為75%燒結礦+20%球團礦+5%塊礦+1.0%釩鈦礦。

(3)穩定爐缸熱制度。為獲得最佳效益而選擇的最適當的爐缸溫度。穩定而的爐缸熱制度是高爐順行的基礎，同時可以合理分布煤氣流，最大限度的降低燃料比。［Si］控制在0.45左右，鐵水溫度控制1450℃以上，保證高爐穩定順行的前提下，最大限度的降低了燃料消耗。

(4)提高頂壓。頂壓水平是高爐裝備和操作水平高低的重要標志。提高爐頂壓力，在冶煉強度不變的情況下，總壓頭損失降低，有利于高爐穩定順行，同時，煤氣流速降低，煤氣在爐內的停留時間延長，有利于間接還原反應，有利于降低焦比、

(5)加強爐前管理，為高爐穩定順行創造良好的條件。

4 結語

長鋼8號1080m3高爐通過改善原燃料質量，優化爐料結構，保證了入爐原料以及焦碳質量的穩定性，使入爐原燃料的供應保持較好的水平，對于實現高爐生產高效、降低燃料比起到了明顯的作用。通過對各制度的調整和精心操作，保證爐況長期穩定順行，在爐缸溫度得到控制的情況下，2009年各項指標均穩步提高，燃料比由525kg/T降到515kg/T。