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        高焦丁比與礦石混裝降低高爐燃料比研究

        2015-12-04 07:15:04車(chē)玉滿(mǎn)郭天永孫鵬姚碩姜喆
        鞍鋼技術(shù) 2015年1期
        關(guān)鍵詞:爐料透氣性焦炭

        車(chē)玉滿(mǎn),郭天永,孫鵬,姚碩,姜喆

        (鞍鋼集團(tuán)鋼鐵研究院,遼寧 鞍山 114009)

        隨著鋼鐵行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加劇,為降低高爐生產(chǎn)成本,高爐噴吹煤種和煉焦煤種中廉價(jià)煤配比逐漸增加,因而提高焦炭質(zhì)量更加困難,采取改變焦炭粒度組成、小粒度焦炭與礦石混裝入爐等措施,充分發(fā)揮大粒度焦炭“骨架”作用,用小粒度焦炭改善礦石層透氣性和替代大粒度焦炭參與熔損反應(yīng),對(duì)于改善煤氣利用率和降低高爐燃料消耗會(huì)帶來(lái)一定益處。

        歐洲、日本及其他國(guó)家和地區(qū)高爐焦丁比存在較大區(qū)別,從10~20 kg/t到70~100 kg/t不等。20世紀(jì)末,日本新日鐵君津2號(hào)高爐和4號(hào)高爐曾經(jīng)將7~20 mm焦丁混到礦石中,歷時(shí)8個(gè)月實(shí)驗(yàn)證明,焦丁與礦石混裝起到改善煤氣利用率和料柱透氣性的作用,焦丁的置換比達(dá)1.19[1-2]。蒂森克虜伯公司高爐長(zhǎng)期采用焦丁與礦石混裝技術(shù),即把10~35 mm焦丁與礦石混裝,焦丁比在61.9~85.5 kg/t之間,高爐長(zhǎng)期穩(wěn)定順行,燃料比穩(wěn)定在 500 kg/t以下[2]。2004年,寶鋼曾開(kāi)展提高焦丁比工業(yè)試驗(yàn),焦丁比由20 kg/t提高到60 kg/t,入爐焦比下降到 273 kg/t[3]。

        2011年之前,鞍鋼股份有限公司煉鐵總廠5 號(hào)高爐(2580 m3)燃料比為 598 kg/t,比國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平(530 kg/t)高68 kg/t。在目前原燃料條件不可能得到根本性改善情況下,從2012年下半年開(kāi)始,在實(shí)驗(yàn)室初步實(shí)驗(yàn)和模擬計(jì)算基礎(chǔ)上,鞍鋼5號(hào)高爐采取擴(kuò)大焦丁用量并與礦石混裝入爐措施,即將焦槽篩孔直徑從25 mm擴(kuò)大到30 mm,適當(dāng)增加焦丁量,焦丁比達(dá)到長(zhǎng)期月平均70 kg/t以上,短期達(dá)到月平均80 kg/t以上,通過(guò)近2年試驗(yàn),高爐入爐焦比和燃料比大幅度下降。

        1 焦丁與礦石混裝模擬實(shí)驗(yàn)和模擬計(jì)算

        焦丁混裝即把小粒度焦炭(焦丁)裝入礦石層中,與礦石混合后裝入高爐。一般情況下,焦丁比根據(jù)高爐焦槽下10~25 mm小粒度焦炭篩出量確定,如果想擴(kuò)大焦丁用量,同時(shí)要保證焦丁最佳使用效果,則需要重新調(diào)整粒度上限,保證焦丁粒度組成與燒結(jié)礦相近,與礦石混裝入爐后有利于提高礦石空隙度。焦丁與礦石混裝入爐后,料層“焦窗”增大,同時(shí)由于焦丁粒度比大塊焦炭粒度小,在高溫區(qū)域容易氣化,優(yōu)先參與熔損反應(yīng),減少大塊焦參與熔損反應(yīng)比例,增大死料柱焦炭平均粒度,降低軟融帶壓差,改善料柱透氣性。焦丁與礦石混裝入爐后,焦丁與礦石直接接觸,焦丁發(fā)生熔損產(chǎn)生的CO快速與礦石發(fā)生還原反應(yīng),提高間接還原速度,減少焦炭粉末進(jìn)入爐缸比例,提高爐缸活躍程度[4]。

        1.1 鞍鋼5號(hào)高爐各種爐料基礎(chǔ)參數(shù)

        (1)各種爐料粒度組成

        焦丁與礦石混裝主要是利用焦丁粒度組成與燒結(jié)礦相近特點(diǎn),有利于提高爐料間空隙度,改善礦石層透氣性。為掌握鞍鋼5號(hào)高爐焦槽焦篩孔由25 mm擴(kuò)大到30 mm后的焦丁與燒結(jié)礦粒度,分別測(cè)試4組焦丁和燒結(jié)礦粒度組成,測(cè)試結(jié)果表明,焦丁平均粒度為20.9 mm、燒結(jié)礦平均粒度為20.1 mm,二者粒度十分接近。

        (2)焦丁與礦石混裝低溫區(qū)(塊狀帶)空隙度

        礦石中配加焦丁主要目的之一是改善礦狀帶透氣性,常溫狀態(tài)下?tīng)t料空隙度基本能代表塊狀帶行為。為掌握不同焦丁配比改善爐料透氣性效果,采用固定容器,以水作為爐料空隙填充介質(zhì),測(cè)試混合爐料空隙度。由于燒結(jié)礦和焦丁均為多孔結(jié)構(gòu),球團(tuán)細(xì)微密閉,在采用水作為爐料填充介質(zhì)時(shí),為防止水填充燒結(jié)礦和焦丁內(nèi)部孔隙,影響混合爐料空隙度準(zhǔn)確性,測(cè)試前需要把燒結(jié)礦和焦丁浸入水中48 h,保證燒結(jié)礦和焦丁孔隙內(nèi)充滿(mǎn)水,即燒結(jié)礦和焦丁處于飽和狀態(tài)。當(dāng)水達(dá)到飽和狀態(tài)后取出一定量燒結(jié)礦和焦丁,用濕布擦拭焦丁和燒結(jié)礦表面,不能用干布擦拭,防止干布吸收燒結(jié)礦和焦丁表面水分,確認(rèn)燒結(jié)礦和焦丁表面無(wú)水后,把焦丁放入托盤(pán)內(nèi),與固定配比燒結(jié)礦和球團(tuán)礦充分混合。

        礦石結(jié)構(gòu)為70%燒結(jié)礦+30%球團(tuán)礦,焦丁配比分別為 0、30、60、90 和 120 kg/t(干基),測(cè)試不同焦丁比混合爐料空隙度見(jiàn)表1。70%燒結(jié)礦+30%球團(tuán)爐料空隙度為0.43,當(dāng)焦丁配比30 kg/t時(shí)混合爐料空隙度可以提高到0.45;焦丁配比60 kg/t時(shí),混合爐料空隙度可以提高到0.50,之后再增加焦丁配比,爐料空隙度不再增大。

        表1 不同焦丁比混合爐料空隙度

        (3)焦丁與礦石混裝高溫區(qū)(軟融區(qū)域)透氣性

        礦石中配加焦丁另一個(gè)主要目的是改善高溫區(qū)透氣性。在高溫區(qū)礦石已經(jīng)軟化,形成軟融帶,該區(qū)域礦石透氣性非常差,大約是焦炭層1/20左右[5],在高溫區(qū)焦丁基本還保持良好透氣性,對(duì)改善礦石軟融層透氣性起到良好作用。

        利用實(shí)驗(yàn)室高溫融滴爐,檢測(cè)爐料高溫軟熔區(qū)間、熔化開(kāi)始溫度、滴落溫度和軟熔區(qū)間各種參數(shù)。礦石中焦丁配比分別為 0、30、50、70 和 90 kg/t,料層厚度保持60 mm恒定。

        以焦丁配比0 kg/t作為基準(zhǔn)期,焦丁配比分別增加到30、50、70和90 kg/t后,壓差陡升時(shí)刻收縮率分別下降52%、27%、30%和34%,最大壓差收縮率分別下降1.6%、5.6%、10.1%和92%,熔融帶厚度分別減薄53%、29%、32%和35%,不同焦丁配比高溫區(qū)域各種性能指標(biāo)見(jiàn)表2。

        表2 不同焦丁配比高溫區(qū)域各種性能指標(biāo)

        各種檢測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果表明,在礦石中配加焦丁后,能夠反映高溫區(qū)域料柱透氣性的壓差陡升時(shí)刻收縮率、最大壓差收縮率和熔融帶厚度三個(gè)重要參數(shù)都得到改善,但改善程度存在差異,例如,焦丁配比30 kg/t時(shí),料層壓差陡升時(shí)刻收縮率下降52%,之后隨著焦丁配比增加,料層壓差陡升時(shí)刻收縮率下降幅度均小于該值。隨著焦丁比增加,最大壓差收縮率下降幅度逐漸增加,焦丁配比為90 kg/t時(shí),最大壓差收縮率下降92%,效果非常顯著。焦丁配比30 kg/t時(shí),融帶厚度減薄53%,之后隨著焦丁配比增加,融帶厚度減薄效果均小于該值。

        1.2 焦丁與礦石混裝改善透氣性模擬計(jì)算

        (1)模擬計(jì)算方法

        高爐透氣性主要由塊狀帶、軟融帶阻力損失所決定,其中軟融帶阻力損失最大。由于高爐內(nèi)料柱與透氣性相關(guān)各種參數(shù)都無(wú)法直接檢測(cè),應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)高爐內(nèi)的料柱透氣性進(jìn)行模擬計(jì)算,分析礦石中混裝焦丁后塊狀帶、礦石軟融帶透氣性變化。

        高爐料柱透氣性計(jì)算基于Ergun方程[6],以爐料粒徑、形狀系數(shù)、料層厚度等參數(shù)作為基本輸入?yún)?shù),計(jì)算方程如下:

        式中,Δp為料層壓力損失,Pa;L為料層厚度,m;μf為煤氣黏度,Pa.s;vg為煤氣流速,m/s;ε為料層空隙度,無(wú)量綱;ρf為煤氣密度,kg/m3;φp為爐料形狀系數(shù),無(wú)量綱;dp為爐料平均粒度,m。

        (2)焦丁與礦石混裝改善塊狀帶透氣性模擬計(jì)算

        改善塊狀帶料柱透氣性,相當(dāng)于改善煤氣流三次分布,雖然沒(méi)有改善軟融帶透氣性作用大,但對(duì)于改善高爐順行也會(huì)起到積極作用。礦石層配加不同焦丁混合層壓差曲線見(jiàn)圖1。模擬計(jì)算結(jié)果表明,礦石中配加焦丁后,混合層壓差明顯降低,透氣性得到明顯改善,焦丁配比為30 kg/t時(shí),壓差下降29%;焦丁配比超過(guò)50 kg/t時(shí),壓差下降49%,以后再增加焦丁配比,礦石混合層壓差將不再下降,因此,對(duì)于改善礦石層透氣性而言,焦丁合適配比為50 kg/t。

        (3)焦丁與礦石混裝改善軟融帶透氣性模擬計(jì)算

        礦石軟融層壓差損失占總壓差50%以上,在礦石軟融層內(nèi),隨著礦石軟化,料層體積開(kāi)始逐漸收縮,料層空隙度在不斷下降,料柱透氣性也開(kāi)始逐漸變差。

        根據(jù)首鋼高爐解剖資料,在軟融區(qū)間大致分布7~8 層礦石和 7~8 層焦炭[5],溫度從上至下逐漸升高,礦石層透氣性逐漸變差。

        模擬計(jì)算結(jié)果表明,在950~1 250℃溫度區(qū)間,由于礦石軟化程度逐漸加大,在無(wú)焦丁時(shí),軟融第1層~第3層壓差變化不大,基本保持在800~890 Pa/m范圍內(nèi),從第4層開(kāi)始?jí)翰钛杆僭黾拥? 478 Pa/m,第7層增加到2 775 Pa/m,幾乎增大3倍。

        當(dāng)焦丁配比為30 kg/t時(shí),軟融第1~3層壓差下降到320~360 Pa/m范圍內(nèi),從第4層開(kāi)始?jí)翰钕陆?96 Pa/m,第7層下降1 119 Pa/m,其它各層壓差也得到不同程度下降。

        當(dāng)焦丁配比為50 kg/t時(shí),軟融第1~3層壓差下降590~650 Pa/m范圍內(nèi),從第4層開(kāi)始?jí)翰钕陆? 087 Pa/m,第7層下降2 041 Pa/m,其它各層壓差也得到不同程度下降。

        當(dāng)焦丁配比為70 kg/t時(shí),軟融第1~3層壓差下降680~750 Pa/m范圍內(nèi),從第4層開(kāi)始?jí)翰钕陆? 250 Pa/m,第7層下降2 346 Pa/m,其它各層壓差也得到不同程度下降。

        模擬計(jì)算表明,對(duì)于降低高溫區(qū)礦石軟化層壓差、改善透氣性效果而言,隨著焦丁配比增加效果逐漸加大,尤其是焦丁配比達(dá)到50 kg/t后,各礦石軟化層壓差下降幅度最大,改善透氣性效果最為顯著。焦丁配比達(dá)到70 kg/t時(shí),礦石軟化層壓差下降幅度也非常明顯,但幅度已經(jīng)減小。配加不同焦丁礦石軟融層壓差曲線見(jiàn)圖2。

        2 高焦丁比與礦石混裝工業(yè)試驗(yàn)效果

        2011年鞍鋼5號(hào)高爐燃料比為598 kg/t,比國(guó)內(nèi)同類(lèi)型先進(jìn)水平(530 kg/t)高68 kg/t,在目前原燃料條件不可能得到根本性改善情況下,通過(guò)采取擴(kuò)大焦丁用量并與礦石混裝措施,改善料柱透氣性、保證高爐順行,提高煤氣利用率、降低高爐燃料比。

        2012年適當(dāng)提高焦丁比,配比基本穩(wěn)定在50~60 kg/t之間,平均 56 kg/t,比 2011 年提高 8 kg/t,燃料比下降到589 kg/t,下降9 kg/t。2013年1~9月,逐漸增加焦丁用量,焦丁最大用量月平均達(dá)到84 kg/t,同時(shí)適當(dāng)調(diào)整布料制度,改善煤氣流分布。在試驗(yàn)期間由于爐缸側(cè)壁溫度高,高爐不得不階段性人為降低冶煉強(qiáng)度,使用釩鈦球團(tuán)護(hù)爐。為此,將試驗(yàn)劃分為二個(gè)階段,一是低冶煉強(qiáng)度,使用釩鈦球團(tuán)護(hù)爐階段;二是高爐正常冶煉階段。

        2.1 低冶煉強(qiáng)度、使用釩鈦球團(tuán)護(hù)爐階段試驗(yàn)效果

        由于采用釩鈦礦護(hù)爐,為提高護(hù)爐效果,高爐人為降低冶煉強(qiáng)度,堵?tīng)t缸內(nèi)襯溫度高的上部風(fēng)口,日產(chǎn)量控制在4 200~4 400 t/d。

        當(dāng)焦丁比提高到平均69 kg/t時(shí),比基準(zhǔn)期上升21 kg/t,焦比下降11 kg/t,燃料比下降17 kg/t。在該階段[Si]含量由0.395%提高到0.578%,提高0.183%;熱風(fēng)溫度由1 208℃下降到1 190℃,下降 18℃;煤比由 174 kg/t降低到 157 kg/t,下降17 kg/t。試驗(yàn)效果顯示,扣除其它因素影響后,焦丁與大塊焦炭相對(duì)置換比達(dá)到1.10。

        當(dāng)焦丁比提高到平均83 kg/t時(shí),比基準(zhǔn)期上升35 kg/t,焦比下降32 kg/t,燃料比下降12 kg/t。在該階段[Si]含量由0.395%提高到0.549%,提高0.154%;熱風(fēng)溫度由1 208℃下降到1 184℃,下降 24℃;煤比由 174 kg/t降低到 159 kg/t,下降15 kg/t。試驗(yàn)效果顯示,扣除其它因素影響后,焦丁與大塊焦炭相對(duì)置換比達(dá)到1.03。鞍鋼5高爐低冶煉強(qiáng)度時(shí)期不同焦丁配比試驗(yàn)效果見(jiàn)表3。

        表3 鞍鋼5號(hào)高爐低冶煉強(qiáng)度時(shí)期不同焦丁配比試驗(yàn)效果

        2.2 正常生產(chǎn)階段試驗(yàn)效果

        當(dāng)焦丁比提高到平均64 kg/t時(shí),比基準(zhǔn)期上升16 kg/t,焦比下降22 kg/t,燃料比下降36 kg/t。在該階段[Si]含量由0.395%提高到0.505%,提高0.110%;熱風(fēng)溫度由1 208℃下降到1 196℃,下降12 ℃;煤比由 174 kg/t降低到 153 kg/t,下降 21 kg/t。試驗(yàn)效果顯示,扣除其它因素影響后,焦丁與大塊焦炭相對(duì)置換比達(dá)到1.48。

        當(dāng)焦丁比提高到平均84 kg/t時(shí),比基準(zhǔn)期上升36 kg/t,焦比下降39 kg/t,燃料比下降44 kg/t。在該階段[Si]含量由0.395%提高到0.428%,提高0.033%;熱風(fēng)溫度由1 208℃下降到1 194℃,下降 14℃;煤比由 174 kg/t降低到 133 kg/t,下降41 kg/t,原燃料條件基本不變。試驗(yàn)效果顯示,焦丁與大塊焦炭相對(duì)置換比達(dá)到1.48。鞍鋼5號(hào)高爐正常生產(chǎn)時(shí)期不同焦丁配比試驗(yàn)效果見(jiàn)表4。

        表4 鞍鋼5高爐正常生產(chǎn)時(shí)期不同焦丁配比試驗(yàn)效果

        3 結(jié)論

        采用焦丁與礦石混裝,既可以減少高爐返焦量,節(jié)省大塊焦炭用量,降低生產(chǎn)成本,同時(shí)又可以發(fā)揮焦丁粒度組成與燒結(jié)礦相近特點(diǎn),改善礦石在塊狀帶和軟融帶透氣性,為高爐穩(wěn)定順行提供保障。

        實(shí)驗(yàn)室模擬實(shí)驗(yàn)表明,礦石層中焦丁配比達(dá)到60 kg/t時(shí),礦石空隙度可以提高到0.50;礦石層中配加焦丁后高溫區(qū)域壓差陡升時(shí)刻收縮率、最大壓差收縮率和熔融帶厚度都得到改善,焦丁配比在50~70 kg/t之間效果最佳。

        鞍鋼股份有限公司煉鐵總廠5號(hào)高爐工業(yè)試驗(yàn)結(jié)果表明,隨著焦丁比的提高,高爐焦比和燃料比都得到了大幅度下降,焦丁置換比保持在1.0以上。

        [1] Elsayed A.MOUSA,Alexander BABICH,Dieter SENK.Effect of Nut Coke-Sinter Mixture on the Blast Furnace Performance[J].ISIJ International,2011(51):350-358.

        [2] 胡俊鴿,郭艷玲,周文濤,等.提高高爐焦炭混裝比技術(shù)的新進(jìn)展[J].上海金屬,2013(2):41-45.

        [3] 張龍來(lái),徐萬(wàn)仁,張永忠,等.高小塊焦比操作對(duì)高爐燃料消耗的影響[J].寶鋼技術(shù),2005(6):27-30.

        [4] 孫偉銘,余樂(lè)安.高爐焦丁混裝入爐的效果與探索[J].浙江冶金,2008(2):19-21.

        [5] 杜鶴桂,虞蒸霞.高爐軟融帶的研究 [J].鋼鐵,1982(11):40-53.

        [6] 朱清天,程素森.高爐塊狀帶煤氣流分布的數(shù)值模擬[C]//2006年全國(guó)煉鐵生產(chǎn)技術(shù)會(huì)議暨煉鐵年會(huì)文集,杭州:中國(guó)金屬學(xué)會(huì),2006:494-497.

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