李利杰
(河鋼宣鋼煉鐵廠,河北 張家口 075000)
2017年河鋼宣鋼繼續響應國家鋼鐵去產能、綠色環保的生產理念,12月份3#4#焦爐、2#3#轉爐相繼停產,河鋼宣鋼3號2000m3高爐2018年面對產能優化,自產濕焦停產改吃外購焦、搗固焦切焦炭結構頻繁調整,高爐返焦率明顯升高;煉鋼2#3#轉爐停爐“鐵大于鋼”,高爐多次配合長時間檢修,對高爐長周期穩產高產及合理的操作爐型影響較大,下表1為去產能前后休風率。
3號高爐高爐操作者面對多種不利因素下,充分發揮技術優勢,通過優化上下部制度、配加小礦、提高富氧率、加強原燃料系統檢查,延伸管理、細化爐前出鐵組織等操作技術的實施,3#高爐克服了多次長時間無計劃休風對爐況的影響,實現高爐了長周期穩定順行,同時,高爐主要技經指標穩步提高,下表2為去產能前后高爐各項指標對比:

表2
合理的裝料制度對降低高爐燃耗發揮著重要作用。對裝料制度的優化是高爐操作者長期以來的主要工作,針對焦炭料種切換的情況,由于外購焦比較于自產濕焦水份偏高、粒度偏小且成分不穩定等幾方面因素,我們全方面學習、參考國內外先進企業的理念,高爐通過上部制度的調整,裝法由逐步優化兩條煤氣流采取抑制邊緣開中心的裝料制度,在保持邊緣氣流穩定的前提下,保證中心氣流的通暢,下部適當縮小風口面積由0.3054㎡縮小至0.2999㎡,同時上用風量,提高鼓風動能與風速,保證爐缸均勻活躍。
經過以上調整,爐況保證了高產穩定順行,煤氣利用率穩定在45%以上,焦比降至343kg,燃料比526kg。2017年12月份配吃外購焦前后焦比、燃料比的變化如圖1、圖2所示。

圖1 2017年12月份配吃外購焦前后焦比變化

圖2 2017年12月份配吃外購焦前后燃料比變化
當前由于1800m3高爐停產,全廠高爐煤氣吃緊,而且大高爐焦比降低、燃料水份升高、冬季生產氣溫較低等因素使得煤氣熱值降低,煤氣中含水量大,導致熱風爐燒爐困難,熱風溫度曾下滑至1120℃。經過三座大高爐共同協商,換爐時間統一安排,避免同時換爐導致高爐煤氣流量和壓力大幅度波動。同時作業區嚴格要求熱風工充分利用熱風爐煙氣余熱預熱助燃空氣和煤氣,控制好最佳空燃比與殘氧量,提高燃燒效率,在現有條件下逐步提高熱風溫度,保風溫1160℃,攻關風溫至1180℃,從而有力地保證了高爐穩定順行,同時提高綜合噴吹效果和低硅冶煉的前提保障,促進了高爐生產的節能降耗。
12月份以來,焦炭結構變化、設備事故導致高爐無計劃休風多,以及配合煉鋼檢修,多次長期休風導致高爐爐缸工作狀態走差,煤氣流分布發生變化,邊緣氣流發展異常,爐體熱負荷猛增頻繁突破20000Kcal/h。
為保證高爐長期穩定順行,首先必須穩定邊緣氣流,所以3#高爐操作者通過上部抑制邊緣氣流調劑同時通過配加小礦0.3t/批,提高煤氣率,強化冶煉,控制邊緣氣流發展,在操作上力求參數控制穩定,減少爐溫偏差,控制[Si]0.3~0.4%,,在保證爐缸熱量充足和生鐵質量的前提下,杜絕出現高爐溫高堿度,降低爐渣計算堿度參數0.2~0.3倍,提高鐵水含[S]0.025~0.040%,增加渣鐵的流動性能。通過以上調整與精心細化操作,邊緣氣流消除,煤氣分布趨于合理,爐況保持了長周期穩定順行。

表1
配加小礦后,煤氣利用率,長期穩定在45%以上,為降低焦比奠定了良好的基礎,同時,3#高爐小礦月消耗1250t,相應降低了燒結礦消耗,成本降低680*1250=85萬元/月。
原燃料質量穩定是高爐長期穩定順行的基礎,沒有一個穩定的原燃料條件,高爐操作者無法實現高爐長周期穩定順行,所以加強原燃料系統檢查,延伸管理,勢在必行。
每天高爐工長對原燃料質量檢查≥6次、對燒結礦、塊礦、焦炭篩網檢查≥2次;高爐作業區爐長以上領導每人對原燃料質量檢查≥1次、對燒結礦、塊礦、焦炭篩網檢查≥1次,技術科、生產科領導每周對原燃料系統檢查≥1次。
工長督促檢查供料車間清理篩網上積料,保證篩網運行正常。每日白班工長接班后和交班前必須詳細檢查礦篩、焦篩、小礦篩和小焦篩,并做好記錄。高爐工長通過對入爐燒結和成七燒結粒級分析對比和返礦量的大小變化,及時掌握燒結礦質量和粒級變化趨勢,為爐內參數調整提供有力的科學數據。另外,高爐工長和自動化車間合作,將各倉篩分補料速度由人工計算改為自動化運算,這樣可以瞬時、方便、快捷地了解每個倉的補料和篩分情況。工長根據爐料變化趨勢、配量大小、補料速度,通知槽下合理調整每個倉的給料速度,從而使爐料充分過篩,最大幅度減少粉末入爐。
爐前能否及時出凈渣鐵對爐況的穩定順行產生直接影響,因此爐前出鐵組織是高爐生產管理重要的一環, 3#高爐設計兩個鐵口,采用雙場交替出鐵。由于炮泥質量及設備能力問題,雙場出鐵,出渣出鐵不均勻,爐內參數控制波動大,爐況穩定性差,特別是配加外購焦之后由于外購焦粒度偏碎,造成爐缸死焦堆增加,卡焦倒焦情況頻繁,渣鐵排放不及時,爐內憋風減風情況較多,嚴重影響高爐強化。
針對此情況,3#高爐采用單場出鐵,即單鐵口循環出鐵,產量按5000t/d計算,堵口后間隔35min打開鐵口。單爐鐵量400t左右,出鐵80~100min,下渣60~80min,,出鐵流速4.8~5.2t/min鐵口深度易控制,打開鐵口正點率有保障,渣鐵排放均勻,鐵量偏差小,倒焦卡焦情況明顯減少,壓量關系運行平穩,平均風量水平達到4100~4200m3/min,下料順暢,爐內憋風減風現象基本消除,為高爐強化“鋪了一條好路”。
(見表3)
維持合理的操作爐型,是高爐技術突破和安全生產的保證。
高爐多次長時間休風對高爐穩定順行影響大,加強和完善基礎管理,全面細致的工作,是高爐指標上臺階的重要措施。