馬國振
(蕪湖新興鑄管有限責任公司, 安徽 蕪湖 241000)
蕪湖新興鑄管有限責任公司(全文簡稱蕪湖新興)1號高爐爐容1280 m3,設計利用系數為2.7 t/(m3·d),設計風口22個,2個鐵口,自2012年開爐以來,一直積極致力于降低高爐燃料消耗,雖然在燃料比上也取得了不錯的成績,但在降焦提煤方面仍有很多的進步空間,歷年高爐主要經濟指標如表1 所示。
2018年由于冷卻壁漏水,高爐嚴重上抬和爐底跑煤氣嚴重等原因年底中修處理。中修開爐以來,先后通過不斷優化高爐操作制度,改善原料質量,提高風溫和富氧率,以及增加脫濕鼓風等措施提煤比降焦,實現了高爐高產低耗的目標,取得了良好的技術經濟指標,主要的技術經濟指標如表2 所示。

表1 歷年高爐主要經濟指標
從表2 看出:11月和12月份主要指標有所下降,是因為原燃料出現較大波動,造成平均值偏低,在扣除原燃料影響后11月產量4161 t,焦比336 kg/t,煤比153 kg/t 燃料比513 kg/t,12月產量4070 t,焦比337 kg/t,煤比150 kg/t,燃料比510 kg/t,仍有不錯的指標。

表2 2019年高爐主要生產參數
精料入爐是保證高爐長期穩定順行高產的基礎,也是保證高爐有良好透氣性的基礎,提高煤比對高爐的透氣性有很高的要求,為此蕪湖新興1號高爐采取了以下幾個措施;
1)中修開爐以來,嚴格執行原燃料管控制度,嚴抓槽下篩分關,控制料流速度要求燒結礦每分鐘小于1.2 t,并要求每班至少一次料流檢查、現場篩分檢查和燒結轉股檢查,嚴控入爐含粉和燒結強度。對生礦和水焦要求每班清篩兩次,每兩小時看料一次,當原料有變化時及時調整應對,避免對爐況產生較大影響,入爐含粉及透氣性指數如下頁表3 所示。

表3 入爐含粉及透氣性指數
2)焦炭是高爐的骨架,也是提煤降焦的關鍵因素只一,為此穩定良好的入爐焦炭質量很重要,蕪湖新興使用的為自產焦炭,在穩定性上有較大優勢,全年焦炭CSR 和CRI 平均為65%和24%,焦炭中w(S)=0.71%,灰分(質量分數)為12.5%,保證了高爐有良好的骨架支撐。
3)降低渣比,在符合當前經濟利益的前提下積極提高入爐熟料比例,提高燒結礦品味和降低燒結含Si 量,以降低爐內渣比和軟溶帶厚度,積極提高高爐透氣性。
4)加風提壓,在中修過后解決了高爐上漲和爐底大量跑煤氣的問題后,積極用風和頂壓,風量從中修前平均2450 m3/min,提升到現在平均2550 m3/min,頂壓加至設計最高頂壓200 kPa,以降低壓差,提高高爐透氣性。
提高煤比后,穩定風溫,并積極提高高爐富氧率,以保證高爐風口可以有合適的理論的燃燒穩定,根據經驗,理論燃燒溫度在2200~2350 ℃為最佳,每提高1%富氧率,可提高煤比12~20 kg/t,當高爐富氧率達到3.5%以上,煤粉置換比可以提高0.95~0.10。目前,蕪湖新興1號高爐風溫可以穩定在1180 ℃以上,富氧率已經可以穩定在3.55%以上,最高到3.99%。

表4 高爐風溫使用及富氧率
增加脫濕鼓風,理論上濕度沒減少1 g/m3,可以提高風口理論燃燒溫度5~6 ℃,這樣可以多噴煤1.5~2.0 kg/t,從6月29日開始投入脫濕鼓風到10月19日停用,累計運行113 d,共脫水5245 t,日均脫水量達到46.42 t。對提升理論燃燒溫度,提高煤比使用起到積極作用,從表1 中也可以看到7、8、9 三個月風溫使用水平略有下降。
采用“大礦批,大角度”的操作思路,減少爐內礦石與焦炭的料批數,減弱礦焦層的界面效應,提高料柱的透氣性。目前蕪湖新興1號高爐礦批在41 t 左右,焦批基本穩定在8500~8700 kg,以保證有合適的焦層和穩定的焦窗。確保軟溶帶有足夠的通氣性。角度方面摒棄了以前的小角度中心加焦的布料制度,改用平臺加漏斗的布料制度。焦角穩定在a 焦3733423122822499,以保證有合適的焦層和穩定的焦窗。確保軟溶帶有足夠的通氣性。
高爐增加噴煤量以后,爐缸煤氣量增加,鼓風動能增加,燃燒帶擴大,有助于中心氣流發展,但過大的鼓風動能會擾亂初始氣流的穩定,為達到合適的鼓風動能,22個風口均采用長500 mm,直徑110 mm,風口面積為0.2091。
強化四班操作統一性,降低硅偏差,穩定生鐵含硅量,保證充足物熱為基礎要求。規定w(Si)為0.35%~0.45%,硅偏差在0.1 以下,物理熱要求在1480℃以上,避免爐溫大幅度波動對爐況順行造成影響。較強對鐵口的管理工作,嚴格控制鐵口在2800 mm左右,做好對鐵口的維護工作,避免和減少因堵口跑泥造成對鐵口的影響,控制鉆頭開口深度,穩定出鐵時間在80 min 左右,以避免造成渣鐵出不凈的情況。
通過在中修期間更換為數字化噴煤系統,不僅提高了噴煤上限,并且減小了噴煤波動幅度,特別是倒罐過程。為高爐操作提高了很多便利性和基礎。

表5 高爐生鐵含Si 量及硅偏差
提煤降焦一直是高爐煉鐵降低燃料消耗和成本的重要手段之一,提高煤比最重要的就是提高高爐透氣性和提高煤的燃料率,蕪湖新興1號爐,有針對性的一一解決對應的問題,從而取得了明顯的成效,為提高煤比的使用起到了積極的作用。但可以看到在使用脫濕鼓風時風溫仍有余地,并且透氣性良好,所以在提煤比的道路上還有進步的空間。