喻冰鶴
(新余鋼鐵集團第一煉鐵廠,江西 新余 338000)
取消中心加焦技術在大型高爐中的應用探討
喻冰鶴
(新余鋼鐵集團第一煉鐵廠,江西 新余 338000)
本文的中心加焦是指憑借著爐頂向高爐中心添加焦炭,以此減少高爐中心較小范圍內的礦焦比,讓高爐內能通過的氣流更多,透氣性更加好,而高爐冶煉是一個連續的生產過程,生產過程在爐料從上上到下而煤氣則從下到上的方式中完成。文章從高爐冶煉角度,探討取消中心加焦技術在其中的應用。
中心加焦;取消中心加焦技術;高爐
高爐冶煉的過程中需要保持熱力和動力的平衡性,并且在逆流向的反應過程中達到質量、能量及動量傳遞的作用,使兩者能在平衡中相互影響及相互統一。高爐的操作人員需要把精力集中在熱力的平衡上,使高爐能夠保持在一個良好的熱狀態中,而沒有這種熱狀態,高爐的動力平衡也很難保障,所以為了使高爐的利用率水平得到充分的發揮,握好其中的技巧就是操作和控制高爐的奧妙所在。由于上個世紀的冶煉的材料質量不夠,燃料的質量又無法得到保障,致使高爐的透氣性和透液性很差,如何保障高爐的運行順利是當時的重要技術問題。直到上個世紀九十年代,國內外的高爐逐漸向著大型化發展,但是由于技術和高爐的發展不同,致使國內許多的大型高爐處于不平衡的狀態,生產效率的低下使得眾多的冶煉廠付出了巨大的代價。
2.1 改善焦炭質量
改善焦炭質量是取消中心加焦技術冶煉的基礎。焦化廠能夠通過使用優質焦煤、優化配煤方案及適當樣才延長息焦時間等方法來改善焦炭的整體質量,這樣就能使灰分保持在百分之十二左右,CRS保持在百分之七十左右,以及使平衡粒徑保持在56mm。因為在焦炭的穩定成分上做了較大的功夫,所以能夠讓高爐不再出現較大幅度的波動,也就能使高爐順利運行。
2.2 穩定結礦性能
為了保持高爐的順利運行可以通過轉變和優化材料的料比結果,比如可以用加拿大粉、西非毛塔粉及海南粉等低鋁礦粉來低水燒結,不僅能夠控制材料層的透氣性,穩定終點的位置和溫度,還能增強混合制粒的效果,優化煙道負壓和布料點火,調整環冷風門的開關程度,消弱急冷點對于冷卻步驟的影響,使高爐內燒結的化學成分和物理性能達到更加穩定的狀態。
2.3 調整煤粉成分
優秀的噴吹煤可以更好地降低高爐內部的爐腹煤氣量。如果噴吹煤粉的灰分和水分偏高,就會造成煤比和爐腹煤氣量的增加,這時我們就可以從根源找起,以充分并合理地利用資源為基礎,使用更加優質的原煤和通過優化配煤方案等方法來調整噴吹煤的成分和質量,使其穩定性更加良好。
3.1 制定合理方案
許多高爐運用的都是抑制邊緣氣流的裝料制度,所以高爐內的每次溫度變化都會給高爐造成巨大的影響,而要從抑制邊緣氣流的中心加焦技術轉變為取消中心加焦技術,就需要觀察每一個調整階段,循序漸進的進行,不能夠過于急躁。取消中心加焦技術是一個需要長期堅持的過程,特別是對于中心死焦堆的替換更是需要一個較長的時期,在取消中心加焦技術的過程中肯定會使原有的煤氣分布平衡失調,甚至會出現爐礦不適、風量減短、燃料比增加及產量降低的負面影響,給工作人員帶來巨大的心理壓力。但是只要煤氣流重新分布并平衡后,效果就能夠體現出來,這就需要始終堅持三思而后行的原則,
提前就制定方案,并能夠提前預測影響。
3.2 加強原料管理
在高爐冶煉的過程中,爐內透氣性較差是導致氣流紊亂的重要因素,而焦炭的冷熱強度是保障取消中心加焦技術后高爐環境的重要因素,因為焦炭具有的骨架作用是無法代替的,但是焦炭的強度又對料柱的透氣性和透液性具有很大的影響,所以在原燃料的規定中,燒結的冷強度、焦炭M40、焦炭M10、CRI以及CSR需要有嚴格的規定,還要在冶煉的同時防止有害金屬的進入,以免造成對原燃料強度的破壞。而在控制方面就需要控制高爐渣中的Al2O3質量分數,因為高爐渣中的Al2O3太過粘稠,會造成爐中的渣鐵較難分離,渣鐵的滯留量增加,出現渣鐵聚集,死料柱粉末和渣鐵堆積,爐缸的活躍面積減少等現象,使得高爐的操作更加困難。為了增強爐渣的流動性,讓爐渣的黏度和爐缸的活躍度更加科學合理, 可以適當地提升MgO的質量分數,并在運行的過程中嚴格規定熱制度的鐵水溫度。
3.3 緊抓操作管理
在高爐的操作方面要嚴格遵守四班統一的操作原則,工長需要抱著謹慎的態度嚴格執行定下的操作方針,其它人員則需要緊抓設備的點檢工作,確保設備運行的安全,避免高爐的休風及慢風問題。而在高鋁渣方面,爐前的出鐵作業也很重要,首先必須保證泥套的完好,然后需要增加打泥量,保證鐵口的深度,最后就是需要保障出鐵的間隔時間,最好達成零間隔,才能夠避免沒有渣時段的憋壓,而控制好出鐵的速度還能提高出鐵的均勻程度,把外部環境的影響降至最低,確保高爐的穩定順行。要成功地取消中心加焦技術,需要保證送風與裝料制度的互相配合,一定要重視“全風”的操作,富氧率可以適當地降低,以此達到煤氣流能夠吹到中心。
很多的高爐應用中心取消了使用中心加焦技術,取得了較為突出的好成效,但是有些應用中心在嘗試取消中心加焦技術的時候,因為不能保持高爐的長期穩定運行,就放棄了這一轉變,所以如何正確的使用中心加焦技術是當前國內的熱議話題。
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1671-3818(2016)10-0036-01