欧冶炉竖炉布料调整生产实践

贺敏敏

（宝钢集团八钢公司炼铁分公司）

欧冶炉竖炉布料调整生产实践

贺敏敏

（宝钢集团八钢公司炼铁分公司）

八钢欧冶炉经过69天生产实践，通过优化竖炉布料参数，提高了煤气利用率及金属化率，通过调整竖炉布料档位及布料模式，摸索档位变化对竖炉的影响，进而选择最优的布料调整幅度和方向。

COREX炉；布料档位；金属化率

1 前言

八钢欧冶炉竖炉布料通过调整煤气流的分布，提高顶煤气单耗和煤气利用率，因而可以获得高的金属化率。同时，竖炉合理的煤气流分布可以减少竖炉局部煤气流过于发展以至于形成局部管道、崩、悬料等异常炉况。在欧冶炉生产过程中，为提高煤气利用率及金属化率，对竖炉布料方式进行了优化调整。

2 欧冶炉生产期间竖炉运行状况

2.1 竖炉矿布料器布料指数变化

竖炉矿布料器布料指数变化见图1。

图1 竖炉矿布料器布料指数变化趋势

从图1中看出，矿布料器布料模式采用压边放中心的思路，布料指数表征炉料落料点向外移动的整体程度。布料指数=∑每档相对高度×每档半径，每档相对高度=每档设定高度/设定高度和。

2.2 档位变化后十字测温温度象征

图2 竖炉十字测温变化趋势

布料模式外扩，最直观的表征是十字测温热电偶温度的变化。2015年7月27日，在半径0.8档位上相对厚度由0.8→0.6，同时在2.8档位上加0.1，抑制煤气流过分边缘化。

图2中，3个十字测温热电偶均是靠近中心点，温度不同程度上升，实际看到的效果跟分析相吻合，疏导煤气流场往中心发展，在竖炉炉料和煤气的相向运动中，炉料得到预热和预还原，为提高煤气利用率、竖炉金属化率、降低入炉燃料比做基础铺垫。

2.3 竖炉物料温度

图3 竖炉物料温度

布料厚度调整前后，物料温度热电偶TIR04427、TIR04437分别从 639℃、798℃上升到872℃、861℃。竖炉整体温度场呈上升趋势，炉料所含结晶水已蒸发，石灰石（CaCO3)在700℃开始分解，此阶段的炉料进入气化炉后，还原所消耗的碳素低于冷态炉料，为后期降低焦比提供保障和支撑。

2.4 煤气成分变化情况

图4 顶煤气成分变化

由图4中看出，顶煤气成分中CO%呈下降趋势，CO2%呈上升趋势，竖炉煤气利用率逐步提高。（竖炉煤气CO利用率采用的公式为∶[还原消耗的CO]/[还原煤气提供的CO]×100%）

2.5 压差变化

图5 竖炉压差变化趋势

布料档位连续外扩压边，导致竖炉压差升高，布料时间变动，每次动作量大，追溯到当时竖炉炉况，存在悬料迹象，压差升高又控制顶煤气流量，顶煤气单耗发生变化，最终因素又导致金属化率下降。所以，探索竖炉压差与金属化率之间的统一平衡点，是后期摸索的一个重点操作。

竖炉压差制约着竖炉重要参数的变化，稳定压差的同时，过渡竖炉烧结矿比例，欧冶炉在试生产期间，后期烧结矿比例最高配到40%，压差在45± 5kPa,竖炉运行炉况平稳。改变竖炉焦炭体积比，疏通煤气流在竖炉炉料分布，可明显改善竖炉压差，防止崩、悬料的发生。

3 布料对金属化率的影响

图6 竖炉金属化率变化趋势

在7月的生产中，竖炉布料角度调整频率较小。通过对竖炉布料角度的调整，控制煤气流的运动方向，进而提高金属化率。从图6得出，金属化率随着布料指数的升高而升高。档位调整的总体趋势是压边、放中心，从而抑制气流发展边缘，适当加强中心气流，生产期间，从炉顶成像中看到，边缘气流异常旺盛，经常观察到周围“红圈”，料面形状从最初的“M”型（布料测试时的料面形状）料面形状向“V”形过渡。目的是提高煤气利用率，大幅改善热交换效率，提高竖炉压差。从L2系统导出的数据来看，金属化率瞬时显示值取其8小时平均数据。所以对金属化率的影响，单从档位调整分析，数据有滞后性。对金属化率影响最大的因素为煤气成分；其次为燃料的品种和还原煤气的温度、煤气量等。

4 布料时间、布料模型的选取

图7 竖炉压差变化趋势

7月29日布料模式调整为out→in→out，布料时间缩短，竖炉压差急剧升高，打破了炉况的正常运行模式，被迫采取减顶煤气流量的方式降低竖炉压差，将竖炉炉况调整到可控范围内。

5 结语

（1）欧冶炉借鉴罗泾COREX炉竖炉布料模式，开炉后，采用压边放中心的模式，炉料落料点向外移动的整体程度用布料指数来表征。

（2）在操作中可以用竖炉十字测温温度、物料温度的变化来验证外扩后煤气流场的再分布，从而验证外扩对炉况的影响。

（3）采用压边方式改善煤气流分布，进而提高煤气利用率、金属化率。前提是保证竖炉压差在可控范围内，然后再进行摸索。引导煤气流的分布，应采取循序渐进的方式，档位调整幅度不宜太大，关注压差的走向再做判断，引导炉况向稳定的方向发展。

Production Practice on Adjustment Distributing Process of OY Shaft Furnace

HE Min-min
（Ironmaking Branch,Bayi Iron&Steel Co.,Baosteel Group）

After 69-day production practice of OY furnace,the shaft furnace material parameters are optimized and the gas utilization rate and metallization rate are improved.Through adjusting the burden gear and burden mode of shaft furnace and groping for the influence of gear change on the shaft furnace,the optimal adjustment range and direction of the blanking could be chosen.

OY furnace；burden gear；metallization rate

TF557

B

1672—4224（2015）04—0012—02

联系人：贺敏敏，男，25岁，大学本科，助理工程师，乌鲁木齐（830022）宝钢集团八钢公司炼铁分公司第一炼铁分厂

E-mail:heminmin 188@foxmail.com.