承鋼新3~# 高爐(2500m~ 3) 指標(biāo)優(yōu)化分析指標(biāo)優(yōu)化高爐承

2011年全國(guó)煉鐵低碳技術(shù)研討會(huì)論文集 承鋼 新 3#高爐 （ 2500m3） 指標(biāo)優(yōu)化分析 石云鵬 楊博 袁永發(fā) 李海生 (河北鋼鐵股份有限公司承德分公司 ) 摘要： 本文簡(jiǎn)要的介紹了承鋼新 4#高爐（ 2500m3）的工藝設(shè)備配置，系統(tǒng)的總結(jié)了高爐近期指標(biāo)取得的進(jìn)步。重點(diǎn)闡述了在操作方面取得巨大進(jìn)步的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)措施，并指出了承鋼 2500m3級(jí)高爐操作今后需要重點(diǎn)突破的技術(shù)難點(diǎn)。 關(guān)鍵詞： 長(zhǎng)周期穩(wěn)定順行 煤氣利用率 鐵損 熱負(fù)荷 1 概述 承鋼新 3#高爐（ 2500m3）設(shè)計(jì) 4個(gè)鐵口、 30個(gè)風(fēng)口，并罐式無鐘爐頂，爐身雙層靜壓，爐腹?fàn)t腰爐身中下部四 層銅冷卻壁，煤氣在線分析等設(shè)計(jì)， 新 3#高爐內(nèi)型參數(shù)如表 1。從 2009年 8月 23日投產(chǎn)以來，承鋼新 3#高爐工作者不斷突破原來操作上的誤區(qū)，持續(xù)優(yōu)化操作，在高爐操作技術(shù)上取得了巨大進(jìn)步。主要表現(xiàn)在： (1) 爐況長(zhǎng)周期穩(wěn)定順行。 (2) 成功 掌握了 大高爐釩鈦礦冶煉 大礦批 操作。 (3) 高爐主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)明顯優(yōu)化，焦比 突破 350 kg/t，綜合焦比 達(dá)到 501 kg/t。 表 2是承鋼新 3#高爐 （ 2500m3） 投產(chǎn)以來的主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)。 表 1 -承鋼新 3#高爐內(nèi)型參數(shù)表 項(xiàng) 目 有效容積 爐缸直徑 爐腰直徑 爐喉直徑 有效高度 死鐵層深度 爐缸高度 爐腹高度 爐腰高度 符 號(hào) Vu D d d1 Hu h0 H1 H2 h3 單 位 m3 mm mm mm mm mm mm mm mm 數(shù) 量 2730 11400 12780 8400 29200 2400 4700 3500 1800 項(xiàng) 目 爐身高度 爐喉高度 爐缸斷面積 爐腹角 爐身角 u 風(fēng)口數(shù) 鐵口數(shù) 符 號(hào) h4 h5 個(gè) 個(gè) 單 位 mm mm m 數(shù) 量 17200 2000 102.07 78.85 83.04 2.28 30 4 2 承鋼新 3#高爐操作技術(shù)進(jìn)步的主要措施和經(jīng)驗(yàn) 2.1 操作上曾經(jīng)存在的一些問題 承鋼擁有 3座 2500m3 級(jí)高爐， 5#高爐 (06年 12月 1日投產(chǎn) )、新 4#高爐 (08年 9月 16日投產(chǎn) )、新 3#高爐 (09 年 8 月 23 日投產(chǎn) )，作為世界上最大的冶煉釩鈦磁鐵礦的高爐，生產(chǎn) 3 年多來雖然積累了一些釩鈦礦冶煉的寶貴經(jīng)驗(yàn)，但是高爐的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)水平與國(guó)內(nèi)同級(jí)別高爐相比仍存在不小的差距，如燃料消耗長(zhǎng)期處于較高水平、鐵損偏高、較高的煤氣利用率不能與穩(wěn)定的爐況長(zhǎng)期共存等等。 釩鈦礦冶煉特 點(diǎn)的是：在塊狀帶低溫粉化率較高，形成渣鐵后，爐渣中的 TiO2在高爐冶煉過程中過還原生成難熔 Ti(C,N)造成渣鐵分離困難、泡沫渣等現(xiàn)象出現(xiàn)，使渣鐵流動(dòng)性變差。這種特點(diǎn)造成在原燃料質(zhì)量波動(dòng)較大時(shí)，破壞高爐順行，只能以發(fā)展邊緣氣流、控制中上限爐溫來維持高爐穩(wěn)定，從而造成燃料消耗較高、鐵損升高。 2.2 操作技術(shù)進(jìn)步的主要措施和經(jīng)驗(yàn) 新 3#高爐立足于原有的設(shè)備條件下不斷消除缺陷，從優(yōu)化入爐原燃料質(zhì)量入手穩(wěn)定爐況，在穩(wěn)定的基礎(chǔ)上強(qiáng)化高爐基礎(chǔ)操作水平，縮小操作空間，縮小控制范圍。并通過上部擴(kuò)大礦角及批重下部增大風(fēng)口面 積來提升指標(biāo)，使新 3#高爐的操作技術(shù)上取得了巨大進(jìn)步。主要措施是： (1)改善原燃料質(zhì)量，加強(qiáng)對(duì)入爐原燃料的管理 1)穩(wěn)步提高燃料質(zhì)量。經(jīng)過長(zhǎng)期的實(shí)踐和探索，承鋼 新 3#高爐不斷優(yōu)化入爐原燃料結(jié)構(gòu)，使入爐燃料質(zhì)量波動(dòng)對(duì)爐況的影響降至了最低水平。 焦碳配比形成了優(yōu)質(zhì)一級(jí)焦（ 60%） +準(zhǔn)一級(jí)焦（ 30%） +二級(jí)焦（ 10%）的焦碳配比、噴吹煤粉配比形成了煙煤（ 60%） +無煙煤（ 40%）的煤粉配比。 2)強(qiáng)化對(duì)入爐原燃料的控制與管理，主要是加強(qiáng)入爐原燃料輸送過程和質(zhì)量異常管理。出臺(tái)了原燃料預(yù)警機(jī)制，制定了原燃料警誡線。 新 3#高爐原燃料管理臺(tái)帳如表 4 2011年全國(guó)煉鐵低碳技術(shù)研討會(huì)論文集 表 2- 承鋼新 3#高爐 2010年的主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)表 新 3#高爐 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 實(shí)際產(chǎn)量 162147 147959 149540 152512 157909 152565 159735 148295 106720 174309 平均日產(chǎn) 5231 5284 4824 5084 5094 5086 5153 4784 4851 5623 利用系數(shù) 2.09 2.11 1.93 2.03 2.04 2.03 2.06 1.91 1.99 2.25 一級(jí)品率 77.59 77.57 83.36 83.15 81.29 81.63 88.22 80.58 81.73 87.02 優(yōu)級(jí)品率 90.35 90.42 92.21 90.18 92.29 91.45 96.68 89.54 94.31 94.86 礦耗 1685 1691 1695 1697 1741 1699 1684 1730 1672 1689 焦比 392 386 403 387 393 420 387 408 401 342 煤比 149 147 140 165 149 148 151 136 131 155 焦丁比 18 20 42 48 52 37 44 29 27 44 綜合焦比 529 520 549 557 554 567 543 540 528 501 入爐品位 56.87 56.95 57.01 57.12 57.07 57.56 57.02 56.93 58.01 56.76 機(jī)燒比 65.78 64.80 70.41 68.37 68.09 70.68 71.91 68.26 67.11 72.44 風(fēng)溫 1198 1205 1182 1201 1198 1201 1205 1189 1129 1211 鐵損 1.34 1.81 2.14 2.46 4.85 3.32 1.53 4.00 2.50 1.40 煤氣利用率 45.46 45.94 43.31 44.77 43.69 43.04 43.62 43.55 41.78 46.26 休風(fēng)率 0.97 0.39 2.31 0.17 0.63 1.94 0.77 0.78 0.37 0.59 慢風(fēng)率 0.52 0.20 0.48 0.19 0.10 0.24 0.25 5.85 2.94 0.36 Si+Ti均值 0.565 0.519 0.565 0.525 0.541 0.512 0.490 0.550 0.621 0.468 Si+Ti合格率 89 95 94 95 97 98 97 93 91 99 工序能耗 407.33 406.78 436.96 432.66 432.26 441.86 420.17 413.45 405.32 382.78 注： 9月 13-21日高爐悶爐 表 4-承鋼新 3#高爐原燃料管理臺(tái)帳表 序號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 物料名稱 高爐噴煤煤粉 高爐噴煤煤粉 槽下燒結(jié)礦 (新系統(tǒng) ) 槽下燒結(jié)礦 高爐槽下燒結(jié)礦 焦丁 檢測(cè)項(xiàng)目 粒度（ +80mm） 粒度（ -200mm） 粒度（ 5-10mm） 粒度（ 5mm） 低溫還原粉化指數(shù) 粒度（ 20mm ） 警戒線 3% 55% 20% 2% 70% 10% 3）強(qiáng)化高爐基礎(chǔ)操作水平、縮小操作空間、縮小控制范圍，進(jìn)行低硅鈦冶煉。 高爐段長(zhǎng) 通過每周的技術(shù)例會(huì)，強(qiáng) 調(diào)各班 操作的一致性 、協(xié)調(diào)性，提高高爐工長(zhǎng)對(duì)爐況的細(xì)微認(rèn)識(shí)，并每天下達(dá)操作方針指導(dǎo)各班操作，將原來的爐溫控制標(biāo)準(zhǔn) Si+Ti0.30.65%縮小至 0.30.5%，并根據(jù)當(dāng)日風(fēng)量嚴(yán)格控制班下料批數(shù)。實(shí)施一個(gè)月后 Si+Ti均值由 1-9 月平均 0.543%降低至 0.468%，不僅降低了消耗，而且 使釩鈦礦的冶煉環(huán)境大大改善。 4）上部擴(kuò)大礦角及批重、下部增大風(fēng)口面積 表 5-承鋼新 3#高爐上下部制度調(diào)整表 批重 風(fēng)口面積 礦焦角 4-7月 5560 0.330.3319 k(38,1),(35.5,3),(33,4),(30.5,2), j(40,3),(38,3),(35,3),(32,2),(29,2),(16,1), 910 月 6568 0.3354 k(39,2),(37,2.5),(35,3),(33,2),(31,2), j(39,3),(37,3),(35,3),(32.5,2),(29.5,2),(26.5,2), 角差由原來的 0.82（不計(jì)算中心焦）提至 1.09，邊緣負(fù)荷由 0.93提至 3.48， 邊緣氣流得到控制；而且礦批擴(kuò)至 68t后 ，有利于礦石均勻分布，有利于穩(wěn)定上部氣流，改善軟熔帶透氣性。 高爐熱負(fù)荷有原來的 30000降至 10月份的 15000，不僅煤氣利用率 由 43.78%升至 46.26%， 降低了燃料消耗，而且有利于冷卻壁壽命的延長(zhǎng)。隨著噸鐵耗氧量降低，日產(chǎn)生鐵由 5104t升至現(xiàn)在的 5623t。 3、今后操作技術(shù)進(jìn)步需要重點(diǎn)突破的技術(shù)難點(diǎn) 2011年全國(guó)煉鐵低碳技術(shù)研討會(huì)論文集 承鋼