新鋼6#高爐提高爐頂壓力操作實(shí)踐

李衛(wèi)星

摘?要：對(duì)提高6#高爐爐頂壓力的冶煉實(shí)踐進(jìn)行了總結(jié)，通過(guò)精心操作，優(yōu)化上、下部調(diào)劑，改善煤氣利用，加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的點(diǎn)巡檢等基礎(chǔ)工作，切實(shí)減少高爐入爐粉末等措施，使2013年平均爐頂壓力提高至0.185?Mpa，取得了煉鐵成本有效降低的良好效果。

關(guān)鍵詞：高爐;爐頂壓力;高爐操作;低成本

前言

高壓操作的思想早在1871年就為法國(guó)冶金學(xué)家貝塞麥所提出，1950年以后，高壓操作技術(shù)在世界范圍內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用。我國(guó)高爐提高爐頂壓力操作起步較晚始于50年代中后期，為鞍鋼9號(hào)高爐，爐頂壓力為0.06～0.08MPa。緊接著國(guó)內(nèi)新建大高爐全部采用高壓操作，爐頂壓力達(dá)到0.1～0.15MPa。70年代后新建的大中型高爐，特別是寶鋼巨型高爐爐頂壓力達(dá)到0.2～0.25MPa，躍居世界先進(jìn)行列。高爐高壓操作是實(shí)現(xiàn)高爐高效化的重要手段，有利于高爐順行、低硅冶煉、提高煤氣利用效率、增加產(chǎn)量及提高TRT發(fā)電效率等。

1.6#高爐爐頂壓力現(xiàn)狀與行業(yè)水平對(duì)比分析

近年以來(lái)，6#高爐爐頂壓力工藝技術(shù)潛力未充分發(fā)揮，頂壓徘徊在全國(guó)同類型高爐中下游水平，對(duì)高爐生產(chǎn)指標(biāo)的制約作用越來(lái)越明顯。6#高爐爐頂設(shè)計(jì)壓力為0.2MPa，高爐裝備水平處于全國(guó)中游水平，設(shè)備上完全可以滿足提高頂壓的要求，但高爐爐頂操作壓力和全國(guó)平均水平差距較大，與設(shè)計(jì)值也有較大距離。2011年平均僅為0.158Mpa，2012年較2011年有巨大進(jìn)步，達(dá)到了0.170Mpa，但和全國(guó)平均水平相差仍然較大。2012年從全國(guó)30座同類型高爐統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析，平均頂壓達(dá)到0.175MPa，其中最高的頂壓達(dá)到0.210MPa;最低為僅為0.134MPa。隨著操作技術(shù)的進(jìn)步，爐況順行度的改善，使繼續(xù)提高頂壓成為必然。

2.制約提高6#高爐頂壓的影響因素

①爐況順行欠佳。長(zhǎng)期以來(lái)爐況波動(dòng)時(shí)有發(fā)生，甚至發(fā)生爐況失常，高爐操作不能進(jìn)一步強(qiáng)化，操作參數(shù)波動(dòng)較大，制約了頂壓提高;②設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)水平低下。爐頂設(shè)備、送風(fēng)系統(tǒng)漏風(fēng)、跑氣等影響頂壓提高;③節(jié)能意識(shí)有待加強(qiáng)。對(duì)成本的認(rèn)識(shí)不足，缺乏系統(tǒng)的眼光，沒(méi)有充分發(fā)揮出TRT設(shè)備的潛力，節(jié)能缺乏系統(tǒng)的思想;④外圍不利因素的影響。受上游系統(tǒng)的影響，高爐頻繁休、復(fù)風(fēng)，休風(fēng)率居高不下使頂壓平均水平受到影響。

3.主要采取的措施

3.1?減少粉末入爐，改善料柱透氣性，為提高頂壓創(chuàng)造條件

粉末對(duì)高爐料柱的透氣性影響極大，關(guān)系到高爐順行和頂壓水平的高低。工藝上做到了每日檢測(cè)篩分粒度組成，按照粒度組成及時(shí)更換篩網(wǎng)，確保爐料粒度組成滿足高爐要求。料倉(cāng)料位低，上料時(shí)會(huì)增加爐料的下降落差，造成不必要的爐料破碎。為此建立料倉(cāng)最低料位報(bào)警機(jī)制，料位低時(shí)向原料反映，及時(shí)上料。同時(shí)加大篩分設(shè)備的清理頻次，確保篩分后的原料含粉率<5%。嚴(yán)格控制篩分速度，在保證供料的同時(shí)做到篩分效果最好。針對(duì)外購(gòu)焦炭粉末多、水分重的特點(diǎn)，規(guī)定每?jī)尚r(shí)清理一次焦丁篩，避免結(jié)篩現(xiàn)象，確保篩分效率，防止大量焦粉入爐。

3.2?優(yōu)化上下部調(diào)劑，確保爐況順行，減少高爐工藝休風(fēng)

3.2.1?面對(duì)外購(gòu)焦使用比例大幅增加，通過(guò)優(yōu)化高爐調(diào)劑，保證了爐況順行。選擇合理的裝料制度，保證煤氣流分布適應(yīng)原燃料劣化的需要。渣量上升后，料柱透氣性變差，上部裝料制度既要“突出中心，又要兼顧邊緣”。

3.2.2?加長(zhǎng)風(fēng)口小套尺寸，縮小風(fēng)口面積，確定合理的送風(fēng)參數(shù)。要保證高爐的實(shí)際風(fēng)速和鼓風(fēng)動(dòng)能，確保中心氣流及爐缸活躍度。風(fēng)量2720m3/min→2600m3/min，風(fēng)口面積由0.2044m2→0.1936m2，風(fēng)口長(zhǎng)度由470mm→490mm，實(shí)際風(fēng)速由275m/s→286m/s。保證了高爐的實(shí)際風(fēng)速和鼓風(fēng)動(dòng)能，確保中心氣流及爐缸活躍度。

3.3?提高設(shè)備質(zhì)量和加強(qiáng)設(shè)備的維護(hù)工作，減小設(shè)備漏風(fēng)率和磨損率

高壓高爐對(duì)高爐結(jié)構(gòu)和附屬設(shè)備提出了一系列要求。從送風(fēng)系統(tǒng)到高爐本體和爐頂裝料設(shè)備以及高壓調(diào)節(jié)閥組前的煤氣除塵系統(tǒng)，都要有能承受高壓的強(qiáng)度和足夠的氣密性。頂壓水平愈高，要求愈嚴(yán)。高壓含塵煤氣具有很強(qiáng)的磨蝕力，只要設(shè)備稍有漏氣就會(huì)迅速擴(kuò)大，影響正常生產(chǎn)。這種破壞作用對(duì)爐頂裝料設(shè)備尤為突出，要求它必須使用優(yōu)良的材質(zhì)且具有高密封性。

3.4?強(qiáng)化高爐余壓發(fā)電TRT設(shè)備的改造與維護(hù)，普及高爐節(jié)能意識(shí)

制定了風(fēng)、水、氣、電的節(jié)能方案，并加以定期檢查、考核。高爐煤氣采用重力除塵加干法布袋除塵后接TRT發(fā)電的先進(jìn)方式，這樣不僅可以避免濕法除塵工藝高耗水和廢水污染等問(wèn)題，而且還能夠盡量利用煤氣中所帶的熱量來(lái)提高發(fā)電能力。

4.效果

經(jīng)過(guò)全面系統(tǒng)、細(xì)致的工作，實(shí)現(xiàn)了6#高爐爐頂操作壓力穩(wěn)步提高，高爐生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)全面進(jìn)步。煉鐵成本在原燃料質(zhì)量不斷劣化的條件下，燃料比穩(wěn)中有降，高爐生產(chǎn)指標(biāo)全面進(jìn)步。

表3??2013年與2012年部分經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)對(duì)比

項(xiàng)目

頂壓

入爐品位

入爐焦比

煤比

燃料比

風(fēng)溫

坐料

MPa

%

kg/t

kg/t

kg/t

℃

次

2012

0.170

55.23

422

144

566

1167

18

2013

0.185

54.05

417

140

557

1170

7

直接經(jīng)濟(jì)效益顯著，年降本增效達(dá)478萬(wàn)元。以爐頂壓力提高0.01?Mpa，可降低焦比0.5%，產(chǎn)生效益250.7元。爐頂壓力提高0.01?Mpa，可增加TRT發(fā)電量10%，高爐一年增加發(fā)電量400萬(wàn)kwh，按TRT供電價(jià)格0.57元/kwh計(jì)算可增效：228萬(wàn)元。

5.結(jié)語(yǔ)

（1）6#高爐平均爐頂壓力有效提高至0.185?Mpa，較2012年提高了0.015MPa，生產(chǎn)指標(biāo)全面進(jìn)步，達(dá)到了降本增效的目的。

（2）提高頂壓后，降低了爐內(nèi)煤氣流速，提高煤氣利用效率及煤粉燃燒效率，降低焦比。據(jù)統(tǒng)計(jì)爐頂煤氣CO2含量增加1%，可降低燃料比20kg/t。

（3）提高頂壓使料柱壓力損失減小，高爐順行度提高，增加產(chǎn)量。實(shí)踐表明，每提高頂壓0.01MPa，增產(chǎn)率為1.1±0.2%。

（4）提高頂壓有利于低硅冶煉，提高TRT發(fā)電效率，節(jié)能效果顯著。