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        新鋼6#高爐提高爐頂壓力操作實踐

        2014-04-29 00:44:03李衛(wèi)星
        中國機械 2014年22期
        關(guān)鍵詞:低成本高爐

        李衛(wèi)星

        摘?要:對提高6#高爐爐頂壓力的冶煉實踐進(jìn)行了總結(jié),通過精心操作,優(yōu)化上、下部調(diào)劑,改善煤氣利用,加強對設(shè)備的點巡檢等基礎(chǔ)工作,切實減少高爐入爐粉末等措施,使2013年平均爐頂壓力提高至0.185?Mpa,取得了煉鐵成本有效降低的良好效果。

        關(guān)鍵詞:高爐;爐頂壓力;高爐操作;低成本

        前言

        高壓操作的思想早在1871年就為法國冶金學(xué)家貝塞麥所提出,1950年以后,高壓操作技術(shù)在世界范圍內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用。我國高爐提高爐頂壓力操作起步較晚始于50年代中后期,為鞍鋼9號高爐,爐頂壓力為0.06~0.08MPa。緊接著國內(nèi)新建大高爐全部采用高壓操作,爐頂壓力達(dá)到0.1~0.15MPa。70年代后新建的大中型高爐,特別是寶鋼巨型高爐爐頂壓力達(dá)到0.2~0.25MPa,躍居世界先進(jìn)行列。高爐高壓操作是實現(xiàn)高爐高效化的重要手段,有利于高爐順行、低硅冶煉、提高煤氣利用效率、增加產(chǎn)量及提高TRT發(fā)電效率等。

        1.6#高爐爐頂壓力現(xiàn)狀與行業(yè)水平對比分析

        近年以來,6#高爐爐頂壓力工藝技術(shù)潛力未充分發(fā)揮,頂壓徘徊在全國同類型高爐中下游水平,對高爐生產(chǎn)指標(biāo)的制約作用越來越明顯。6#高爐爐頂設(shè)計壓力為0.2MPa,高爐裝備水平處于全國中游水平,設(shè)備上完全可以滿足提高頂壓的要求,但高爐爐頂操作壓力和全國平均水平差距較大,與設(shè)計值也有較大距離。2011年平均僅為0.158Mpa,2012年較2011年有巨大進(jìn)步,達(dá)到了0.170Mpa,但和全國平均水平相差仍然較大。2012年從全國30座同類型高爐統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析,平均頂壓達(dá)到0.175MPa,其中最高的頂壓達(dá)到0.210MPa;最低為僅為0.134MPa。隨著操作技術(shù)的進(jìn)步,爐況順行度的改善,使繼續(xù)提高頂壓成為必然。

        2.制約提高6#高爐頂壓的影響因素

        ①爐況順行欠佳。長期以來爐況波動時有發(fā)生,甚至發(fā)生爐況失常,高爐操作不能進(jìn)一步強化,操作參數(shù)波動較大,制約了頂壓提高;②設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)水平低下。爐頂設(shè)備、送風(fēng)系統(tǒng)漏風(fēng)、跑氣等影響頂壓提高;③節(jié)能意識有待加強。對成本的認(rèn)識不足,缺乏系統(tǒng)的眼光,沒有充分發(fā)揮出TRT設(shè)備的潛力,節(jié)能缺乏系統(tǒng)的思想;④外圍不利因素的影響。受上游系統(tǒng)的影響,高爐頻繁休、復(fù)風(fēng),休風(fēng)率居高不下使頂壓平均水平受到影響。

        3.主要采取的措施

        3.1?減少粉末入爐,改善料柱透氣性,為提高頂壓創(chuàng)造條件

        粉末對高爐料柱的透氣性影響極大,關(guān)系到高爐順行和頂壓水平的高低。工藝上做到了每日檢測篩分粒度組成,按照粒度組成及時更換篩網(wǎng),確保爐料粒度組成滿足高爐要求。料倉料位低,上料時會增加爐料的下降落差,造成不必要的爐料破碎。為此建立料倉最低料位報警機制,料位低時向原料反映,及時上料。同時加大篩分設(shè)備的清理頻次,確保篩分后的原料含粉率<5%。嚴(yán)格控制篩分速度,在保證供料的同時做到篩分效果最好。針對外購焦炭粉末多、水分重的特點,規(guī)定每兩小時清理一次焦丁篩,避免結(jié)篩現(xiàn)象,確保篩分效率,防止大量焦粉入爐。

        3.2?優(yōu)化上下部調(diào)劑,確保爐況順行,減少高爐工藝休風(fēng)

        3.2.1?面對外購焦使用比例大幅增加,通過優(yōu)化高爐調(diào)劑,保證了爐況順行。選擇合理的裝料制度,保證煤氣流分布適應(yīng)原燃料劣化的需要。渣量上升后,料柱透氣性變差,上部裝料制度既要“突出中心,又要兼顧邊緣”。

        3.2.2?加長風(fēng)口小套尺寸,縮小風(fēng)口面積,確定合理的送風(fēng)參數(shù)。要保證高爐的實際風(fēng)速和鼓風(fēng)動能,確保中心氣流及爐缸活躍度。風(fēng)量2720m3/min→2600m3/min,風(fēng)口面積由0.2044m2→0.1936m2,風(fēng)口長度由470mm→490mm,實際風(fēng)速由275m/s→286m/s。保證了高爐的實際風(fēng)速和鼓風(fēng)動能,確保中心氣流及爐缸活躍度。

        3.3?提高設(shè)備質(zhì)量和加強設(shè)備的維護(hù)工作,減小設(shè)備漏風(fēng)率和磨損率

        高壓高爐對高爐結(jié)構(gòu)和附屬設(shè)備提出了一系列要求。從送風(fēng)系統(tǒng)到高爐本體和爐頂裝料設(shè)備以及高壓調(diào)節(jié)閥組前的煤氣除塵系統(tǒng),都要有能承受高壓的強度和足夠的氣密性。頂壓水平愈高,要求愈嚴(yán)。高壓含塵煤氣具有很強的磨蝕力,只要設(shè)備稍有漏氣就會迅速擴大,影響正常生產(chǎn)。這種破壞作用對爐頂裝料設(shè)備尤為突出,要求它必須使用優(yōu)良的材質(zhì)且具有高密封性。

        3.4?強化高爐余壓發(fā)電TRT設(shè)備的改造與維護(hù),普及高爐節(jié)能意識

        制定了風(fēng)、水、氣、電的節(jié)能方案,并加以定期檢查、考核。高爐煤氣采用重力除塵加干法布袋除塵后接TRT發(fā)電的先進(jìn)方式,這樣不僅可以避免濕法除塵工藝高耗水和廢水污染等問題,而且還能夠盡量利用煤氣中所帶的熱量來提高發(fā)電能力。

        4.效果

        經(jīng)過全面系統(tǒng)、細(xì)致的工作,實現(xiàn)了6#高爐爐頂操作壓力穩(wěn)步提高,高爐生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)全面進(jìn)步。煉鐵成本在原燃料質(zhì)量不斷劣化的條件下,燃料比穩(wěn)中有降,高爐生產(chǎn)指標(biāo)全面進(jìn)步。

        表3??2013年與2012年部分經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)對比

        項目

        頂壓

        入爐品位

        入爐焦比

        煤比

        燃料比

        風(fēng)溫

        坐料

        MPa

        %

        kg/t

        kg/t

        kg/t

        2012

        0.170

        55.23

        422

        144

        566

        1167

        18

        2013

        0.185

        54.05

        417

        140

        557

        1170

        7

        直接經(jīng)濟效益顯著,年降本增效達(dá)478萬元。以爐頂壓力提高0.01?Mpa,可降低焦比0.5%,產(chǎn)生效益250.7元。爐頂壓力提高0.01?Mpa,可增加TRT發(fā)電量10%,高爐一年增加發(fā)電量400萬kwh,按TRT供電價格0.57元/kwh計算可增效:228萬元。

        5.結(jié)語

        (1)6#高爐平均爐頂壓力有效提高至0.185?Mpa,較2012年提高了0.015MPa,生產(chǎn)指標(biāo)全面進(jìn)步,達(dá)到了降本增效的目的。

        (2)提高頂壓后,降低了爐內(nèi)煤氣流速,提高煤氣利用效率及煤粉燃燒效率,降低焦比。據(jù)統(tǒng)計爐頂煤氣CO2含量增加1%,可降低燃料比20kg/t。

        (3)提高頂壓使料柱壓力損失減小,高爐順行度提高,增加產(chǎn)量。實踐表明,每提高頂壓0.01MPa,增產(chǎn)率為1.1±0.2%。

        (4)提高頂壓有利于低硅冶煉,提高TRT發(fā)電效率,節(jié)能效果顯著。

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