浅谈龙钢公司5#高炉提煤降焦攻关_综合资料_炼铁文献_技术文献

浅谈龙钢公司5#高炉提煤降焦攻关

计策

(陕西龙门钢铁有限责任公司)

摘要:龙钢公司5#高炉进行”提煤降焦”攻关，去中心加焦,提高煤气利用.焦炭负荷由4.48倍提升至4.78倍,焦比由365 kg/t降至最低334kg/t,喷煤比由150 kg/t提高到170kg/t。

关键词：提煤降焦；焦炭负荷；中心加焦；煤气利用

0 前言

5#高炉自2015年开炉至今，顺行程度较好，但经济技术指标长期徘徊在焦比365 kg/t，喷煤比由150 kg/t，日产量5500吨,焦炭负荷4.78倍水平；2022年3月龙钢公司积极响应陕钢集团提煤降焦的号召，在5#高炉开展优化布料矩阵，提高煤气利用降低焦比提高煤比的攻关活动。

1 原燃料现状

(1)焦炭:

	水份	灰分	挥发分	固定碳	硫	M25	M10	CRI	CSR
海燕一级	4.23	12.07	1.34	86.58	0.71	92.10	5.70	23.10	68.30
阳光一级	4.51	13.17	1.62	85.34	0.71	88.80	8.40	26.40	64.40
海燕干熄	0.17	12.17	1.21	86.67	0.71	93.10	5.20	26.00	66.40
煤化干熄	1.38	12.56	1.24	86.26	0.74	92.70	5.20	26.50	65.10
平均	1.85	12.44	1.30	86.31	0.72	92.17	5.75	25.80	65.93

焦炭比例:海燕一级15%+阳光一级15%+海燕干熄35%+煤化干熄35%

(2)含铁料:

	TFe	FeO	SiO₂	CaO	MgO	Al₂O₃	S	碱度	MnO	TiO₂	K₂O	Na₂O	Zn
烧结矿	55.95	9.06	5.39	10.18	2.10	2.29	0.012	1.89	0.331	0.228	0.054	0.056	0.011
佳惠球	61.29		6.06	0.89	1.53	1.51	0.002	0.15	0.145	1.133	0.202	0.131	0.009
承德球	62.07		5.3	1.29	0.94	1.4	0.001	0.24	0.11	1.367	0.125	0.131	0.01
SP10块	61.88		3.59	0.03	0.09	1.72	0.009	0.01	0.078	0.101	0.019	0	0.002

炉料结构:烧结矿77%+球团9.2%+SP10块13.8%,综合入炉品位:57.28%

(3)喷吹煤:

成分	比例	灰分	挥发分	固定C	S	发热值
无烟煤	50	10.41	7.56	82.51	0.38	6475
高挥发烟煤	35	6.05	37.26	60.89	0.37	5808
焦面	15	12.30	10.60	77.73	0.32	5408
混合煤	100	9.17	18.41	74.23	0.37	6081

(4)入炉有害元素

锌负荷	钛负荷	S负荷	碱负荷	铅负荷
0.159	4.972	3.346	2.538	0.021

(5)攻关前指标情况(不含大块铁)

时间	产量	利用系数	焦炭负荷	焦比	煤比	燃料比
2月22日	5659.40	3.14	4.46	360	151	511
2月23日	5453.20	3.03	4.43	370	153	523
2月24日	5424.17	3.01	4.47	364	151	515
2月25日	5429.53	3.02	4.38	369	146	515
2月26日	5380.56	2.99	4.43	368	146	514
2月27日	5389.19	2.99	4.41	367	148	516
2月28日	5514.66	3.06	4.49	364	149	513
3月1日	5603.09	3.11	4.48	361	152	513

攻关前平均日产5482吨，利用系数3.05t/m³d，平均焦炭负荷4.44倍，焦比365kg/t，煤比150kg/t，燃料比515kg/t。

2 攻关过程

时间	风量	风压	矿批	负荷	布料矩阵	加权角差
3月2日调整前	3890	420	54	4.5	C^36.8₃³⁵₃^32.9₂^30.5₂^27.9₂^25.1₂¹³₄O³⁵₂^32.9₃^30.5₃^27.9₂	3.81
3月2日9：45	3890	420	54	4.5	C³⁷₃³⁵₃^32..5₂^29.5₂²⁶₂¹⁶₃O³⁶₂³⁴₂³²₂³⁰₂²⁸₂	2.67
3月2日13:00			54	4.58
3月2日14:00	开始逐步加风每次3kPa稳定10-15分钟
3月2日16：35	3950	435	54	4.58	C³⁷₃³⁵₂^32..5₂^29.5₂²⁶₂¹⁶₃O³⁶₂³⁴₂³²₂³⁰₂²⁸₂	3.07
3月2日20:30	3910	435	54	4.66

(1)3月2日思路:制度微调，料线1.7米→1.5米，中心焦13°→16°，降低加权角差, 改善炉况稳定性,为加风创造条件;打开中心后,通过增加矿带宽度、加权角差,改善煤气利用,提升焦炭负荷，降低焦比,焦炭负荷由4.50倍增加到4.66倍,见下表:

(2)3月3日思路:搭建平台+漏斗的焦炭平台,取消中心焦，持续加风打开中心,通过增加加权角差、拓宽矿带，改善煤气利用,见下表:

时间	风量	风压	矿批	负荷	布料矩阵	加权角差
3月3日8:35	3950	430	54	4.66	C³⁹₂³⁷₂^34.5₂^31.5₂²⁸₂¹⁶₃O³⁸₂³⁶₂³⁴₂³²₂³⁰₂	3.40
3月3日9:40	3950	430	54	4.66	C^39.5₂^37.5₂³⁵₂³²₂^28.5₂¹⁶₃O³⁹₂^36.5₂³⁴₂^31.5₂²⁹₂	3.77
3月3日14:55	3950	430	54	4.66	C^39.5₂^37.5₂³⁵₂³²₂^28.5₂²⁰₁¹³₃O³⁹₂^36.5₂³⁴₂³²₂^29.5₂	5.34
3月3日17:47	加风		54	4.66	C³⁹₂³⁶₂³³₂³⁰₂²⁷₂²⁰₁¹³₃O³⁹₃^36.5₃³⁴₂^31.5₂²⁹₂	6.84
3月3日18:27	加风		54	4.66	C³⁹₂³⁶₂³³₂³⁰₂²⁷₃²⁴₃O³⁹₃^36.5₃³⁴₂^31.5₂²⁹₂	3.982

3月3日11时,虽然持续加风,但中心气流力度不足,通过增加过渡中心焦量,疏导中心

(3)3月4日思路:持续用风，矿角外推、增加矿带宽度，改善煤气利用,提升焦炭负荷至4.74，见下表:

时间	风量	风压	矿批	负荷	布料矩阵	加权角差
3月4日7:00	4050	435	54.5	4.70	C³⁹₂³⁶₂³³₂³⁰₂²⁷₂²⁴₂O⁴⁰₃^37.5₃³⁵₂^32.5₂³⁰₂	4.125
3月4日9:50	4100	438	54.5	4.70	C³⁹₂³⁶₂³³₂³⁰₂²⁷₂²⁴₂O⁴¹₃³⁸₃³⁵₂³²₂²⁹₂	4.25
3月4日14:50	4000	430	55	4.74	C³⁹₂³⁶₂³³₂³⁰₂²⁷₂²⁴₂O⁴⁰₃^37.5₃³⁵₂^32.5₂³⁰₂	4.125
3月4日17:00	3980	433	55	4.74	C³⁹₂³⁶₂³³₂³⁰₂²⁷₂²⁴₂O^39.5₂^37.5₂^35.5₂^33.5₂³¹₂^28.5₂	2.75

9时,加风至4100m3/min,炉顶温度持续偏高，漏斗偏大,尝试矿角差拓宽至12°，加权角差由4.125增加到4.25,改善煤气利用，炉况不稳,控风到4000 m3/min,加权角差降低到2.75°，矿带宽度11°，焦炭负荷4.74倍，炉况稳定。

(4)3月6日北场浇沟,单铁口出铁,料速减慢,系统温差升高,执行单铁口预案,矿批由55吨减至53吨,矿带角差由11°减至10°,炉顶压力由245Kpa降至240Kpa,改善炉况稳定性。

时间	风量	风压	矿批	负荷	布料矩阵	加权角差
3月6日8:00	3850	430	53	4.73	C³⁷₃^34.5₃³²₃^29.5₃²⁷₃^24.5₃O³⁹₃^36.5₃³⁴₃^31.5₃²⁹₃	3.25
3月6日16:50	3830	430	53	4.73	C³⁷₃^34.5₃³²₃^29.5₃²⁷₂^24.5₂O³⁹₃^36.5₃³⁴₃^31.5₃²⁹₃	2.625
3月6日21:25	3870	430	53	4.73	C³⁹₂³⁶₂³³₂³⁰₂²⁷₂²⁴₂O⁴¹₃³⁸₃³⁵₂³²₂²⁹₂	4.25

(5)攻关过程炉况波动应对:

1.3月7日夜班因南场渣沟漏,为尽快稳定炉况，采取退守措施，矿角差最小至8°，矿批最小至35t，8日参数恢复正常。

2. 3月14日夜班悬料，料制、矿批、负荷退守恢复，退守维持时间较短且调剂频繁,炉况出现反复,料柱透气性严重恶化，两股气流难以平衡，对布料矩阵进行调整将矿带缩到6°。

3 攻关指标统计

	产量	利用系数	焦炭负荷	焦比	煤比	燃料比
3月2日	5694.07	3.16	4.57	353	151	504
3月3日	5690.63	3.16	4.66	354	164	519
3月4日	5834.62	3.24	4.71	349	166	515
3月5日	5815.01	3.23	4.73	348	170	518
3月6日	5622.22	3.12	4.74	348	173	520
3月7日	4566.43	2.54	4.04	403	138	542
3月8日	5621.02	3.12	4.58	358	156	515
3月9日	6067.35	3.37	4.81	337	172	508
3月10日	6053.78	3.36	4.78	337	175	512
3月11日	5690.96	3.16	4.78	339	179	518
3月12日	5971.65	3.32	4.76	336	168	503
3月13日	5980.14	3.32	4.78	334	179	513
3月14日	4911.90	2.73	4.29	370	157	526
3月15日	4004.56	2.66	3.78	458	88	546
3月16日	5770.70	3.21	4.37	362	128	490
3月17日	5793.88	3.22	4.58	350	172	522
3月18日	5651.69	3.14	4.60	355	175	530
3月19日	5623.51	3.12	4.60	355	166	521
3月20日	5802.86	3.22	4.60	352	163	515
3月21日	5760.17	3.20	4.60	353	164	517

攻关至21日平均产量5596吨，利用系数3.11t/m3d，平均焦炭负荷4.57倍,平均煤气利用47.01%，焦比356kg/t,煤比161kg/t，燃料比517kg/t。

结语:收获和不足

(1)攻关前后指标对比:产量平均每天提高115吨，焦炭负荷升高0.13倍，焦比降低9kg/t，煤比提高11kg/t，但燃料比升高2kg/t。

(2)攻关初期,制度微调，中心焦角度由13°调整为16°,降低布料矩阵加权角差,改善炉况稳定性，预留两股气流通道,为加风创造条件;依据中心气流力度和炉顶温度调整矿带宽度，来改善煤气利用,但煤气利用并不稳定，最高达到47.71%，最低只有46.52%，目前稳定在47.0-47.10%，比攻关前提高约0.20-0.30%，焦比稳定在355-360kg/tFe。

(3) 加风时机的选择: 降低加权角差的布料矩阵运行30批料后，降低炉顶压力2%-3%,开始加风,快速打开中心。

(4) 去中心加焦,搭建平台+漏斗焦炭平台, 围绕中心及边缘两股气流，平移、收放矿带、维持一定的焦层厚度，对制度进行微调，提煤、提负荷较明显。

(5)两次炉况波动恢复过程，风量未恢复到位，就采取富氧、提升焦炭负荷、增加布料矩阵加权角差，扩大矿带宽度等措施，导致炉况反复。

(6) 过分强调布料矩阵动态调整，从20天攻关过程看，调剂过于频繁，稳定性差，实际装料制度的效应表现不明显。

(7)煤化焦炭、海燕焦炭热态指标变差，焦炭粒级不达标，450烧结矿低温还原粉化指数持续降低

由上表看出:海燕干熄、煤化干熄、热态指标,烧结矿+3.15mm持续变差，高炉并未及时做好应对。

(8) 龙钢目前原燃料条件,煤气利用提高到47.10%，焦炭负荷提升到4.78倍以后,高炉抗波动能力变差。

(9)大矿批、大喷煤、高富氧、重负荷、高冶强的冶炼状态下，出铁间隔时间延长，高炉表现出风量萎缩、压差升高，还需在单铁口作业生产组织上做优化,进一步推进零间隔出铁。

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