朱先強(qiáng), 宮祥哲

(新余鋼鐵集團(tuán)公司第二煉鐵廠，江西新余 338001)

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新鋼8號(hào)高爐提高爐頂壓力的操作實(shí)踐

朱先強(qiáng)1, 宮祥哲2

(新余鋼鐵集團(tuán)公司第二煉鐵廠，江西新余 338001)

摘要針對(duì)8號(hào)高爐(1 050 m3)提高爐頂壓力后的影響，主要是從爐內(nèi)氣流的變化；爐頂溫度的變化；燃料比的降低，TRT發(fā)電量的增加；爐頂設(shè)備情況；爐內(nèi)操作的變化等方面來(lái)說(shuō)明。

關(guān)鍵詞爐頂壓力; 燃料比; 發(fā)電量; 頂溫; 設(shè)備

1引言

新鋼第二煉鐵廠8號(hào)高爐建于2003年，2008年頂壓采用TRT自動(dòng)調(diào)節(jié)，至2015年3月最高頂壓維持在0.178 MPa左右。對(duì)比國(guó)內(nèi)其他同級(jí)別高爐(表1)，我們的頂壓還有潛力可挖，加上現(xiàn)在鋼鐵企業(yè)生存環(huán)境逐漸惡化，以前全行業(yè)盈利的情況一去不返。目前大部分鋼鐵公司都處在盈虧線上下，這個(gè)時(shí)候體現(xiàn)出各個(gè)鋼鐵公司的能力差別。基于以上情況，新鋼公司及二鐵廠對(duì)8號(hào)高爐的情況進(jìn)行了調(diào)研，決定提高8號(hào)高爐爐頂壓力。

表1　國(guó)內(nèi)1 000 m3爐頂壓力統(tǒng)計(jì)表

對(duì)比全國(guó)其他同級(jí)別高爐，我們的頂壓可以達(dá)到0.200 MPa.

2準(zhǔn)備工作

2.1新鋼8號(hào)高爐提高爐頂壓力，主要限制有以下幾個(gè)方面：

1、爐頂設(shè)備使用時(shí)間較長(zhǎng)，2003年開(kāi)爐至今爐頂設(shè)備使用已有12年，老化嚴(yán)重。

2、原料條件較差，礦石的成分及強(qiáng)度等，特別是焦炭情況，種類(lèi)多，強(qiáng)度、水分變化較大。

3、爐頂壓力提高后引起爐內(nèi)氣流變化。

4、頂壓提高后，操作上的變化。

2.2針對(duì)以上幾個(gè)方面做出了相應(yīng)的整改，主要工作有：

1、對(duì)爐頂設(shè)備進(jìn)行全面細(xì)致的檢查，對(duì)老化及有問(wèn)題的設(shè)備進(jìn)行修補(bǔ)更換，并制定相應(yīng)的巡檢制度，做好記錄。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。

2、原料情況檢查并記錄，以及對(duì)爐況、爐溫的影響，匯報(bào)廠里，和廠里協(xié)調(diào)盡量上質(zhì)量較好的原燃料。

3、理順爐況及氣流，提高頂壓后對(duì)實(shí)際風(fēng)速、鼓風(fēng)動(dòng)能的影響，并進(jìn)行相應(yīng)調(diào)節(jié)，主要是從爐頂布料做調(diào)節(jié)。

4、頂壓提高后，操作方法上要跟上，并不斷總結(jié)，穩(wěn)定爐況。

3提高頂壓后操作分析

3.1提高頂壓操作的優(yōu)勢(shì)

高爐生產(chǎn)的重要任務(wù)就是在保證穩(wěn)定、順行的前提下，提高產(chǎn)量和降低燃料比。提高產(chǎn)量的有力手段就是在保證現(xiàn)有風(fēng)量合理利用的情況下，進(jìn)一步增加風(fēng)量，通過(guò)提高冶強(qiáng)，降低燃料比來(lái)實(shí)現(xiàn)。根據(jù)礦石“未反應(yīng)核模型 ”理論，礦石的反應(yīng)速度決定于礦石的粒度、致密度、氧化度，以及還原氛圍，在同樣的原料條件下，高爐冶煉可以控制的就是還原氛圍，也即爐內(nèi)的煤氣流速、煤氣濃度。在操作過(guò)程中通過(guò)提高爐頂壓力和熱風(fēng)壓力、加大風(fēng)量促使煤氣流速降低、煤氣濃度不斷上升，從而使未反應(yīng)核加快還原過(guò)程，充分而又快速的還原，從而縮短了冶煉周期，也即爐料在高爐內(nèi)停留的時(shí)間，降低硅的還原。生鐵中硅的下降直接降低燃料比增加產(chǎn)量，同時(shí)使?fàn)t缸中心吹透，保證其工作充分活躍和穩(wěn)定，在保證充足的渣鐵物理熱的同時(shí)，保證脫硫效果，也降低了風(fēng)口燃燒溫度更利于爐況的穩(wěn)定和順行。低硅、低硫?yàn)榻档驮黂2提供了空間，減少Zn、P、K、N a等有害金屬的還原和循環(huán)富集。高壓操作促使2CO↑=C+CO2↑反應(yīng)加劇，從而降低直接還原度Rd間接還原的增加更是降[S]、降[Si]的一個(gè)有利保障，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)[Si]降低0.1%，產(chǎn)量提高0.5%～0.7%，焦比降低4～6 kg/t，同時(shí)可以使煉鋼減少造渣劑用量，縮短吹煉時(shí)間，降低O2消耗。煤氣流速降低又減少了爐塵吹出量減少礦耗, 降低頂溫、提高間接還原。

頂壓提高后綜合焦比、爐頂溫度、TRT發(fā)電量變化。具體見(jiàn)表(2)

頂壓由0.178 kPa提高到0.197 kPa后經(jīng)濟(jì)效益：

經(jīng)濟(jì)效益：

燃料比的降低：

理論：提高的頂壓×降低的焦比(經(jīng)驗(yàn)值)×日產(chǎn)×365×焦炭的價(jià)格=0.535×0.05%×(197-185)×3080×365×1300=469.13(萬(wàn)元)

報(bào)表計(jì)算：降低的焦比(綜合焦比)×日產(chǎn)×365×焦炭的價(jià)格=(0.5372-0.5228)×3080×365×1300=2104.5(萬(wàn)元)TRT發(fā)電量：

理論：39×(197kpa-178kpa)×1%×3080×365×0.57=474.82(萬(wàn)元)

實(shí)際計(jì)算：頂壓提高后的噸鐵發(fā)電量×年產(chǎn)量×電價(jià)=(41.99-38.93)×3080×365×0.57=196.08萬(wàn)元)

表2　頂壓提高后焦比和發(fā)電量情況

3.2高壓操作帶來(lái)的問(wèn)題

高壓操作以后，整個(gè)高爐生產(chǎn)系統(tǒng)的壓力上升，直接使設(shè)備的承壓和密封受到挑戰(zhàn)。8號(hào)高爐爐在生產(chǎn)過(guò)程中也一度因?yàn)榫鶋悍派⒌墓艿篮烷y門(mén)問(wèn)題造成減風(fēng)甚至休風(fēng)，送風(fēng)系統(tǒng)也因管道的承壓和密封出現(xiàn)跑、漏風(fēng)現(xiàn)象 。經(jīng)過(guò)改良和加固后現(xiàn)已基本滿足生產(chǎn)的需要。另外，對(duì)爐外鐵口的維護(hù)。大溝、撇渣器的保養(yǎng)等也提出了新的要求，經(jīng)過(guò)精心的維護(hù)和良好的管理都已基本解決。

其實(shí)高壓操作中另外一個(gè)大的問(wèn)題是操作心理的轉(zhuǎn)變適應(yīng)過(guò)程。隨壓力上 升, 操作上要敢于突破陳規(guī)而又不盲目。從178 kPa到200 kPa的生產(chǎn)提壓過(guò)程中，高爐的操作者也經(jīng)歷了逐步適應(yīng)的過(guò)程，在以后的操作中，我們要解決的幾個(gè)問(wèn)題是：① 鐵水溫度的高低也即物理熱才真正代表了爐缸的工作熱狀況，[Si]并不完全代表鐵水溫度，[Si]低而物理熱好的狀況才能在保證良好渣鐵溫度同時(shí)降低[S]、燃料比，降低生鐵成本，提高利用系數(shù), 也是我們的奮斗目標(biāo)。 ② 實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化操作，減少日常操作中的誤判、誤操作；提高操作者的操作責(zé)任心，及時(shí)、準(zhǔn)確而有效的調(diào)劑；避免出現(xiàn)大幅度的減、慢風(fēng)操作，引起大

的爐況波動(dòng)。③加強(qiáng)日常的生產(chǎn)管理，使高產(chǎn)、順行、 穩(wěn)定的狀況長(zhǎng)時(shí)間的維持下去。

4結(jié)語(yǔ)

(1) 提高爐頂壓力是高爐生產(chǎn)獲得突破的一個(gè)重要途徑，其實(shí)現(xiàn)手段是通過(guò)降低生鐵含硅、提高受風(fēng)量、提高壓力，保證渣鐵溫度的同時(shí)增加冶煉強(qiáng)度、從而達(dá)到高產(chǎn)與降低燃料比并舉的目的 。

(2) 做好原燃料工作是保證高爐生產(chǎn)的高位運(yùn)行的一個(gè)前提。要進(jìn)一步加強(qiáng)日常管理和維護(hù)，保證用料的穩(wěn)定性，減少礦石含粉，保證高爐的爐況穩(wěn)定順行。

(3) 風(fēng)量上行后，熱風(fēng)爐的送風(fēng)能力受到挑戰(zhàn)，風(fēng)溫上限已受到限制，已不能滿足生產(chǎn)的需要，風(fēng)溫能力的下降和噴煤能力的不足是目前面臨的主要矛盾。

作者簡(jiǎn)介：朱先強(qiáng)(1985-),男，助理工程師, 從事煉鐵生產(chǎn)工作.

中圖分類(lèi)號(hào)：TF57

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1671-3818(2016)02-0027-03

New steel no. 8 blast furnace to improve the operation of thefurnace top pressure practice

ZHU Xiangqiang, GONG Xiangzhe

(Xinyu Iron and Steel Group Corporation Ironmaking Plant，Xinyu338001，Jiangxi)

Abstractin view of the no. 8 blast furnace after (1 050 m) to improve the impact after top pressure, mainly from the change of airflow in furnace; Top: the change of temperature, Fuel ratio decreased, the increase of TRT power generation; Top equipment situation; To illustrate the change of the furnace operation, etc.

Key wordstop pressure; fuel ratio; power generation; top temperature; equipment