米斌斌
(陕西龙门钢铁有限责任公司)
摘要:随着高炉大型化,自动化水平的不断提高,尽管高炉原燃料质量在提高,高炉精细化管理在提升,但是高炉中心气流不畅、煤气流分布不均匀、燃料比偏高仍呈现出普遍存在的现象。高炉中心气流不畅的原因是什么?如何处理高炉中心气流不畅?本文结合龙钢公司炼铁厂处理1#高炉中心气流堵塞为您提供详细的数据和处理过程。
关键词:中心气流;布料矩阵;煤气流分布;焦比
0 前言
作为高炉操作者深知:眼前的高炉心中的炉型;高炉炉况无心不稳,无边不顺,要想炉况长期稳定顺行必须遵循操作炉型规整和中心气流畅通,煤气流分布均匀稳定,锌的80-85%排除主要是随着中心煤气流逸出,中心气流畅通是排锌的必经之路,也是炉况长稳久顺的致胜法宝。
1 龙钢公司1#炉中心气流不畅原因分析
1.受操作思维的固化,1#高炉长期处于边缘气流局部过盛发展,影响了料柱透气性和高炉三次煤气流的合理分布
2.外购焦炭质量不稳定,特别是2021年受高硫焦炭质量影响,焦炭的冷强度和热态性能指标变差,焦炭的骨架作用减弱,抑制了高炉中心气流的发展
3.高顶压、大矿批、大富氧、小风量、低风速、低鼓风动能导致高炉中心气流不畅
4.边缘局部气流过盛,炉身渣皮容易脱落,操作炉型不规整,边缘气流的不稳定导致中心气流的波动。
5.高炉煤气流分布不均加之局部气流过盛影响,炉前出铁不净铁口来风,铁前料慢憋压,为稳定炉况,减风减氧保顺行,炉况长期风速和鼓风动能不足导致中心气流受阻
2 1#炉炉况及参数现状
1.布料矩阵: C30328.5226.5224.52222133O292273253232
2.矿批35.3吨焦批8.1吨负荷4.36料速6.5批/h煤量25吨/h综合负荷2.96
3.正常风量2350m3/min氧气9000m3/h风温1230℃,主供水进水温度41℃水量3050m3/h高炉系统水温差在6.0-6.8℃之间波动,中心气流不畅,边缘局部过分发展主要集中在西北、东北、西南、东南方向
4.热风压力365-370kPa炉顶压力215kpa正常炉温【Si】=0.3-0.45%时风量2350-2370m3/min量压比6.4
5.1#炉共计20个风口,风口长度480mm风口直径110mm风口面积0.1901m2,风速206m/s
6.焦比368-372kg/t煤比178kg/t燃料比545-550kg/t
3 快速打通中心煤气流,降低燃料比实践
2022年3月4日通过对标学习5#高炉布料矩阵调整思路,当日下午在1#炉开始实践调整,具体调整措施如下:
1.炉顶压力逐步(30分钟)由215kpa降至205kPa,同步将矿批由35.3吨缩至32吨负荷由4.36降至4.27氧气9000m3/h减至7000m3/h,同步第87批料制调整为C303283252223193O283264243加权平均矿角差=1.21°采取中心和边缘同时放开,不断的加风,压差控制小于160kPa当热风压力加至360kPa时稳定压力,若继续加风则提顶压,压差控制小于160kPa
2.第93批调料制为:C323293262232203O302283263242加权平均矿角差0.77°(根据炉喉气流动态调整料制,继续加风打通中心气流)
3.第97批料制C322292262232202O312293273252加权平均矿角差=2°(继续加风,风量上涨中心气流出现,减焦炭圈数,矿的角度外推抑制边缘气流)
4.第100批料制C332302272242212O322303283262加权平均矿较差=2°角度整体外推继续抑制边缘
5.第106批C342312282252222O332313293272加权平均矿较差=2°角度和矿带宽度整体外推适当抑制边缘
6.第110批C342312282252222O33.5231.5329.53272加权平均矿较差=2.4°(焦炭角度不变,矿的角度整体外推0.5°抑制边缘气流)
7.3月5日布料矩阵再优化,中心气流畅通稳定煤气流
8.第104批C343313283253223O343323303283矿角度整体外推0.5°加权平均矿角差=2.25°中心和边缘气流兼顾稳定高炉煤气流。
4 焦比、燃料比、产量对比
2021年1#炉指标
月份 |
焦比kg/t |
燃料比kg/t |
产量t/d |
1月 |
396 |
542 |
3101 |
2月 |
398 |
541 |
3078 |
3月 |
366 |
521 |
3275 |
4月 |
368 |
520 |
3319 |
5月 |
375 |
528 |
3273 |
6月 |
385 |
536 |
3187 |
7月 |
395 |
555 |
2850 |
8月 |
390 |
554 |
2915 |
9月 |
428 |
576 |
2777 |
10月 |
420 |
557 |
2870 |
平均 |
392 |
543 |
3065 |
备注:2021年11.2日-11.27日高炉中修,10个月平均焦比392kg/t,燃料比543kg/t产量3065t/d。
2022年1-4月1#炉指标
月份 |
焦比kg/t |
燃料比kg/t |
产量t/d |
1月 |
381 |
546 |
3260 |
2月 |
374 |
540 |
3252 |
3月 |
365 |
523 |
3396 |
4月 |
355 |
515 |
3468 |
平均 |
369 |
531 |
3344 |
备注:截止4月21日平均焦比369kg/t燃料比531kg/t产量3344t/d,从3月4日优化布料矩阵,中心气流打通之后焦比、燃料比,产量统计如下。
2022年3-4月1#炉周指标统计
|
焦比kg/t |
燃料比kg/t |
产量t/d |
3月份第二周 |
362 |
516 |
3446 |
3月份第三周 |
363 |
515 |
3470 |
3月份第四周 |
367 |
521 |
3340 |
4月份第一周 |
365 |
520 |
3436 |
4月份第二周 |
362 |
513 |
3468 |
4月份第三周 |
347 |
512 |
3512 |
平均 |
361 |
516 |
3445 |
备注:3月4日对布料矩阵优化,中心气流打通之后,焦比由2021年的平均392kg/t 降至361 kg/t燃料比由2021年的平均543kg/t降至516 kg/t产量由2021年的平均3065吨/d持续增加至3445吨/d
(五)指标折线图对比:
2021年平均焦比与2022年3月7日之后每周焦比折线图
2021年平均燃料比与2022年3月7日之后每周燃料比折线图
2021年平均产量与2022年3月7日之后每周产量折线图
从以上焦比、燃料比、产量对比分析,自从高炉打通中心气流之后,有利于高炉排锌同时有利于炉况的长稳久顺,焦比、燃料比降低,产量持续升高。
打通后的中心气流
5 总结
龙钢公司1#高炉在精细化管理和外围生产管理方面扎实有序,为打通中心煤气流奠定了良好的要素保障,适当疏松边缘煤气流,同时稳定边缘煤气流,利用小角度挡矿焦缩小矿石布料角度和矿石布料平台宽度,有利于快速打通中心煤气流,有利于排锌,高炉料柱疏松透气性和透液性较好,炉缸工作均匀活跃,炉况长期稳定顺行。
1#高炉本次打通中心煤气流实践经验具有快速性和果断性,尊重科学,依据数据分析和量化管理值得其它高炉借鉴。