河鋼宣鋼3號(hào)高爐節(jié)本降耗淺析

李利杰

（河鋼宣鋼煉鐵廠，河北 張家口 075000）

1 概述

2017年河鋼宣鋼繼續(xù)響應(yīng)國(guó)家鋼鐵去產(chǎn)能、綠色環(huán)保的生產(chǎn)理念，12月份3#4#焦?fàn)t、2#3#轉(zhuǎn)爐相繼停產(chǎn)，河鋼宣鋼3號(hào)2000m3高爐2018年面對(duì)產(chǎn)能優(yōu)化，自產(chǎn)濕焦停產(chǎn)改吃外購焦、搗固焦切焦炭結(jié)構(gòu)頻繁調(diào)整，高爐返焦率明顯升高；煉鋼2#3#轉(zhuǎn)爐停爐“鐵大于鋼”，高爐多次配合長(zhǎng)時(shí)間檢修，對(duì)高爐長(zhǎng)周期穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)及合理的操作爐型影響較大，下表1為去產(chǎn)能前后休風(fēng)率。

3號(hào)高爐高爐操作者面對(duì)多種不利因素下，充分發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì)，通過優(yōu)化上下部制度、配加小礦、提高富氧率、加強(qiáng)原燃料系統(tǒng)檢查，延伸管理、細(xì)化爐前出鐵組織等操作技術(shù)的實(shí)施，3#高爐克服了多次長(zhǎng)時(shí)間無計(jì)劃休風(fēng)對(duì)爐況的影響，實(shí)現(xiàn)高爐了長(zhǎng)周期穩(wěn)定順行，同時(shí)，高爐主要技經(jīng)指標(biāo)穩(wěn)步提高，下表2為去產(chǎn)能前后高爐各項(xiàng)指標(biāo)對(duì)比：

表2

2 技術(shù)方案

2.1 優(yōu)化上下部制度，穩(wěn)定爐況，提產(chǎn)降耗

合理的裝料制度對(duì)降低高爐燃耗發(fā)揮著重要作用。對(duì)裝料制度的優(yōu)化是高爐操作者長(zhǎng)期以來的主要工作，針對(duì)焦炭料種切換的情況，由于外購焦比較于自產(chǎn)濕焦水份偏高、粒度偏小且成分不穩(wěn)定等幾方面因素，我們?nèi)矫鎸W(xué)習(xí)、參考國(guó)內(nèi)外先進(jìn)企業(yè)的理念，高爐通過上部制度的調(diào)整，裝法由逐步優(yōu)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(wěn)定的前提下，保證中心氣流的通暢，下部適當(dāng)縮小風(fēng)口面積由0.3054㎡縮小至0.2999㎡，同時(shí)上用風(fēng)量，提高鼓風(fēng)動(dòng)能與風(fēng)速，保證爐缸均勻活躍。

經(jīng)過以上調(diào)整，爐況保證了高產(chǎn)穩(wěn)定順行，煤氣利用率穩(wěn)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

2.2 保證高風(fēng)溫水平

當(dāng)前由于1800m3高爐停產(chǎn)，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(chǎn)氣溫較低等因素使得煤氣熱值降低，煤氣中含水量大，導(dǎo)致熱風(fēng)爐燒爐困難，熱風(fēng)溫度曾下滑至1120℃。經(jīng)過三座大高爐共同協(xié)商，換爐時(shí)間統(tǒng)一安排，避免同時(shí)換爐導(dǎo)致高爐煤氣流量和壓力大幅度波動(dòng)。同時(shí)作業(yè)區(qū)嚴(yán)格要求熱風(fēng)工充分利用熱風(fēng)爐煙氣余熱預(yù)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(xiàn)有條件下逐步提高熱風(fēng)溫度，保風(fēng)溫1160℃，攻關(guān)風(fēng)溫至1180℃，從而有力地保證了高爐穩(wěn)定順行，同時(shí)提高綜合噴吹效果和低硅冶煉的前提保障，促進(jìn)了高爐生產(chǎn)的節(jié)能降耗。

2.3 配加小礦，精心操作，提高煤氣利用率，降低成本

12月份以來，焦炭結(jié)構(gòu)變化、設(shè)備事故導(dǎo)致高爐無計(jì)劃休風(fēng)多，以及配合煉鋼檢修，多次長(zhǎng)期休風(fēng)導(dǎo)致高爐爐缸工作狀態(tài)走差，煤氣流分布發(fā)生變化，邊緣氣流發(fā)展異常，爐體熱負(fù)荷猛增頻繁突破20000Kcal/h。

為保證高爐長(zhǎng)期穩(wěn)定順行，首先必須穩(wěn)定邊緣氣流，所以3#高爐操作者通過上部抑制邊緣氣流調(diào)劑同時(shí)通過配加小礦0.3t/批，提高煤氣率，強(qiáng)化冶煉，控制邊緣氣流發(fā)展，在操作上力求參數(shù)控制穩(wěn)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(zhì)量的前提下，杜絕出現(xiàn)高爐溫高堿度，降低爐渣計(jì)算堿度參數(shù)0.2～0.3倍，提高鐵水含[S]0.025～0.040%，增加渣鐵的流動(dòng)性能。通過以上調(diào)整與精心細(xì)化操作，邊緣氣流消除，煤氣分布趨于合理，爐況保持了長(zhǎng)周期穩(wěn)定順行。

表1

配加小礦后，煤氣利用率，長(zhǎng)期穩(wěn)定在45%以上，為降低焦比奠定了良好的基礎(chǔ)，同時(shí)，3#高爐小礦月消耗1250t，相應(yīng)降低了燒結(jié)礦消耗，成本降低680*1250=85萬元/月。

2.4 加強(qiáng)原燃料系統(tǒng)檢查，延伸管理，保證物化性能穩(wěn)定和篩分效果

原燃料質(zhì)量穩(wěn)定是高爐長(zhǎng)期穩(wěn)定順行的基礎(chǔ)，沒有一個(gè)穩(wěn)定的原燃料條件，高爐操作者無法實(shí)現(xiàn)高爐長(zhǎng)周期穩(wěn)定順行，所以加強(qiáng)原燃料系統(tǒng)檢查，延伸管理，勢(shì)在必行。

每天高爐工長(zhǎng)對(duì)原燃料質(zhì)量檢查≥6次、對(duì)燒結(jié)礦、塊礦、焦炭篩網(wǎng)檢查≥2次；高爐作業(yè)區(qū)爐長(zhǎng)以上領(lǐng)導(dǎo)每人對(duì)原燃料質(zhì)量檢查≥1次、對(duì)燒結(jié)礦、塊礦、焦炭篩網(wǎng)檢查≥1次，技術(shù)科、生產(chǎn)科領(lǐng)導(dǎo)每周對(duì)原燃料系統(tǒng)檢查≥1次。

工長(zhǎng)督促檢查供料車間清理篩網(wǎng)上積料，保證篩網(wǎng)運(yùn)行正常。每日白班工長(zhǎng)接班后和交班前必須詳細(xì)檢查礦篩、焦篩、小礦篩和小焦篩，并做好記錄。高爐工長(zhǎng)通過對(duì)入爐燒結(jié)和成七燒結(jié)粒級(jí)分析對(duì)比和返礦量的大小變化，及時(shí)掌握燒結(jié)礦質(zhì)量和粒級(jí)變化趨勢(shì)，為爐內(nèi)參數(shù)調(diào)整提供有力的科學(xué)數(shù)據(jù)。另外，高爐工長(zhǎng)和自動(dòng)化車間合作，將各倉篩分補(bǔ)料速度由人工計(jì)算改為自動(dòng)化運(yùn)算，這樣可以瞬時(shí)、方便、快捷地了解每個(gè)倉的補(bǔ)料和篩分情況。工長(zhǎng)根據(jù)爐料變化趨勢(shì)、配量大小、補(bǔ)料速度，通知槽下合理調(diào)整每個(gè)倉的給料速度，從而使?fàn)t料充分過篩，最大幅度減少粉末入爐。

2.5 細(xì)化爐前出鐵組織，為高爐強(qiáng)化“鋪好路”

爐前能否及時(shí)出凈渣鐵對(duì)爐況的穩(wěn)定順行產(chǎn)生直接影響，因此爐前出鐵組織是高爐生產(chǎn)管理重要的一環(huán)， 3#高爐設(shè)計(jì)兩個(gè)鐵口，采用雙場(chǎng)交替出鐵。由于炮泥質(zhì)量及設(shè)備能力問題，雙場(chǎng)出鐵，出渣出鐵不均勻，爐內(nèi)參數(shù)控制波動(dòng)大，爐況穩(wěn)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(shí)，爐內(nèi)憋風(fēng)減風(fēng)情況較多，嚴(yán)重影響高爐強(qiáng)化。

針對(duì)此情況，3#高爐采用單場(chǎng)出鐵，即單鐵口循環(huán)出鐵，產(chǎn)量按5000t/d計(jì)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(diǎn)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(guān)系運(yùn)行平穩(wěn)，平均風(fēng)量水平達(dá)到4100～4200m3/min，下料順暢，爐內(nèi)憋風(fēng)減風(fēng)現(xiàn)象基本消除，為高爐強(qiáng)化“鋪了一條好路”。

3 效果

（見表3）

4 結(jié)語

維持合理的操作爐型，是高爐技術(shù)突破和安全生產(chǎn)的保證。

高爐多次長(zhǎng)時(shí)間休風(fēng)對(duì)高爐穩(wěn)定順行影響大，加強(qiáng)和完善基礎(chǔ)管理，全面細(xì)致的工作，是高爐指標(biāo)上臺(tái)階的重要措施。