董 超
(河鋼宣鋼公司煉鐵廠)
宣鋼2 500 m3高爐裝料制度的調整
董 超
(河鋼宣鋼公司煉鐵廠)
宣鋼2號高爐通過采取由中心加焦的裝料制度向“平臺+漏斗”的裝料制度轉變的措施,實現了平鋪料面,使得煤氣流合理穩定分布、煤氣利用率提高、壓量關系穩定性增強,高爐實現了高產低耗生產。2017年3月產量達到6 000 t/d,利用系數達 2.400 t/m3·d-1,燃料比由 510 kg/t降至 503 kg/t。
高爐 裝料制度 低燃料比
宣鋼2 500 m3高爐于2010年9月18日開爐,爐腹、爐腰及爐身下部結構為四段銅冷卻壁,高爐冷卻采用軟水密閉冷卻,設30個風口,3個鐵口。多年來2號高爐一直延續著“礦4環、焦5環”的布料方式,生鐵產量一直處于偏低水平,6年多時間除2014年4月份(平均日產量5 990 t/d)曇花一現之外,其余月平均產量在 5 650 t/d~5 850 t/d 之間,但503 kg/t左右的燃料比處于國內領先水平,但產量始終沒有突破,依據承鋼裝料制度和爐型控制標準,2017年3月份采取由中心加焦的裝料制度向“平臺+漏斗”的裝料制度轉變的措施,實現了低耗高產[1]。
在日常生產中,生產條件波動是難免的,有時還波動較大,影響煤氣流的正常分布,進而影響爐況的順行。通過調整裝料制度來調整邊緣和中心的氣流分布,改善料柱的透氣性,減輕爐況波動的幅度并避免失常。期間采用中心加焦技術和加大礦角、焦角打通中心氣流、大角差和小角差的裝料制度及輕負荷等措施。例如:裝料制度將最后一圈的焦炭環數增加,以形成一圈“焦壩”阻止原料粉末滾向中心而堵塞中心氣流破壞高爐順行,但使用中心少布礦布料方法后,“焦壩”的作用就有限了,爐況波動現象始終未得到實際解決。
目的是依據裝料設備的特點及原燃料的物理性能,調整爐料在爐喉的分布狀況,實現料面平鋪、大礦批、低壓差、低焦比、高煤比、爐況穩定性好、對原燃料波動適應性強、煤氣利用率高,達到煤氣流合理分布的目的,最大限度地利用煤氣的熱能和化學能。
根據氣流狀況優化裝料制度,平衡煤氣流分布,疏松環帶負荷,2017年3月28日爐內在裝料制度上進行優化:由分兩步變為,即中心焦角26.5°由4.5圈減至3.9圈。
為了提高爐況的穩定水平,2017年3月30日同縮小礦角、小焦角,拉寬礦層[1],裝料制度由O42°40°37.5°35°4 322C41°39.5°37°34°26.5°1.7 3 33.3 3.9變為O42°40°37.5°34.5°4 322,即礦的4環與焦的4環同縮半度。
2017年4月1日進行縮礦角、擴焦角[2],裝料制度由變為,即礦的3環與4環同縮半度、焦的1環與2環同揚半度。裝法運行了兩個周期后,壓差降低,礦批逐步由61.5 t/批擴至63 t/批。
2017年4月7日裝料制度實現了由“礦4、焦5”向“礦 5、焦 6”的轉變。變為,即礦、焦各增加一環31°,圈數分別為1圈和2圈。焦的1環加0.3圈和6環減0.9圈,同時焦的4環揚半度[2]。
裝料制度調整后的爐況效果分別如圖1所示,各圖中豎線是裝料制度變為 “礦5、焦6”前后的分界線。
從圖1可以看出,裝料制度調整后風量較之前有提高而且穩定;冷卻壁9段與10段平均溫度波動減小且穩定;靜壓差II波動減小且穩定。總之,壓量關系、氣流、熱負荷、靜壓差均穩定,爐況得到很大程度的改善。
通過裝料制度的調整,2017年3月份中旬主要經濟技術指標得到明顯改善,2號高爐2017年主要經濟技術指標見表1。
從表1可以看出,3月中旬產量達到5 989 t/d,利用系數達 2.396 t/m3·d-1,燃料比逐步下降且穩定在 500 kg/t左右。
3.3應用6西格瑪就產量、壓差的影響因素進行分析
將裝料制度分為3種,其中第3種為目前采取的“礦5、焦6”裝料制度,原燃料質量分為三個等級,以產量,壓差作為響應、裝料制度、原燃料質量作為因子進行效應分析,如圖2、圖3所示。

圖1 調整后爐況

表1 2號高爐2017年主要經濟技術指標

圖2 產量對于裝料制度-原燃料質量的多變異

圖3 壓差對于裝料制度-原燃料質量的多變異
從圖2、圖3可以看出,無論在哪種原燃料質量條件下第3種裝料制度下的產量最高、壓差最低,第2種裝料制度對原燃料質量等級要求較低,原燃料質量第二等級較第一、第三等級條件下產量高,壓差低。
(1)按照"穩定邊沿、打開中心、穩定中心、照顧邊沿"的操作方針,通過對裝料制度由“礦4、焦5”轉變為“礦5、焦6”的調整,爐料在爐內以“平臺+漏斗”的方式分布,幾乎實現了料層平鋪,壓量關系穩定性增強,氣流、熱負荷、靜壓差均穩定。
(2)本操作制度的調整進一步提升了高爐技術經濟指標,尤其產量大幅度提升、燃料比逐步下降至500 kg/t左右。
(3)在不同裝料制度、原燃料質量條件下,應用6西格瑪就產量、壓差的影響因素做了數據分析,結果與實際生產是一致的。
[1] 朱仁良,王天球,王訓富.高爐優化操作與低碳生產[J].中國冶金,2013,23(1):30-35.
[2] 馮忠良.唐鋼 2號高爐料面形狀調節實踐[J].煉鐵,2013,32(5):41-43.
EXPERIENCE AND ADJUSTMENT OF CHARGE SYSTEM ON No.2 BF OF XUANSTEEL
Dong Chao
(Xuanhua Steel Corporation Of Hebei Iorn﹠ Steel Group)
The tiled charge system is applied on No.2 BF of Xuansteel.Reasonable gas distribution and efficient gas u?tilization in the BF are realized.High productivity and low cost is practiced.In march 2017,the daily output exceeded 6 000 t/d and the utilization coefficient of the BF reached 2.4 t/m3·d-1, the fuel ratio decreased from 510 kg/t to 503 kg/t.
blastfurnace charge system low fuel ratio
聯系人:董超,工程師,河北.張家口(075100),河北鋼鐵集團宣鋼公司煉鐵廠高爐作業二區;
2017—6—30