董 超
(河钢宣钢公司炼铁厂)
宣钢2 500 m3高炉装料制度的调整
董 超
(河钢宣钢公司炼铁厂)
宣钢2号高炉通过采取由中心加焦的装料制度向“平台+漏斗”的装料制度转变的措施,实现了平铺料面,使得煤气流合理稳定分布、煤气利用率提高、压量关系稳定性增强,高炉实现了高产低耗生产。2017年3月产量达到6 000 t/d,利用系数达 2.400 t/m3·d-1,燃料比由 510 kg/t降至 503 kg/t。
高炉 装料制度 低燃料比
宣钢2 500 m3高炉于2010年9月18日开炉,炉腹、炉腰及炉身下部结构为四段铜冷却壁,高炉冷却采用软水密闭冷却,设30个风口,3个铁口。多年来2号高炉一直延续着“矿4环、焦5环”的布料方式,生铁产量一直处于偏低水平,6年多时间除2014年4月份(平均日产量5 990 t/d)昙花一现之外,其余月平均产量在 5 650 t/d~5 850 t/d 之间,但503 kg/t左右的燃料比处于国内领先水平,但产量始终没有突破,依据承钢装料制度和炉型控制标准,2017年3月份采取由中心加焦的装料制度向“平台+漏斗”的装料制度转变的措施,实现了低耗高产[1]。
在日常生产中,生产条件波动是难免的,有时还波动较大,影响煤气流的正常分布,进而影响炉况的顺行。通过调整装料制度来调整边缘和中心的气流分布,改善料柱的透气性,减轻炉况波动的幅度并避免失常。期间采用中心加焦技术和加大矿角、焦角打通中心气流、大角差和小角差的装料制度及轻负荷等措施。例如:装料制度将最后一圈的焦炭环数增加,以形成一圈“焦坝”阻止原料粉末滚向中心而堵塞中心气流破坏高炉顺行,但使用中心少布矿布料方法后,“焦坝”的作用就有限了,炉况波动现象始终未得到实际解决。
目的是依据装料设备的特点及原燃料的物理性能,调整炉料在炉喉的分布状况,实现料面平铺、大矿批、低压差、低焦比、高煤比、炉况稳定性好、对原燃料波动适应性强、煤气利用率高,达到煤气流合理分布的目的,最大限度地利用煤气的热能和化学能。
根据气流状况优化装料制度,平衡煤气流分布,疏松环带负荷,2017年3月28日炉内在装料制度上进行优化:由分两步变为,即中心焦角26.5°由4.5圈减至3.9圈。
为了提高炉况的稳定水平,2017年3月30日同缩小矿角、小焦角,拉宽矿层[1],装料制度由O42°40°37.5°35°4 322C41°39.5°37°34°26.5°1.7 3 33.3 3.9变为O42°40°37.5°34.5°4 322,即矿的4环与焦的4环同缩半度。
2017年4月1日进行缩矿角、扩焦角[2],装料制度由变为,即矿的3环与4环同缩半度、焦的1环与2环同扬半度。装法运行了两个周期后,压差降低,矿批逐步由61.5 t/批扩至63 t/批。
2017年4月7日装料制度实现了由“矿4、焦5”向“矿 5、焦 6”的转变。变为,即矿、焦各增加一环31°,圈数分别为1圈和2圈。焦的1环加0.3圈和6环减0.9圈,同时焦的4环扬半度[2]。
装料制度调整后的炉况效果分别如图1所示,各图中竖线是装料制度变为 “矿5、焦6”前后的分界线。
从图1可以看出,装料制度调整后风量较之前有提高而且稳定;冷却壁9段与10段平均温度波动减小且稳定;静压差II波动减小且稳定。总之,压量关系、气流、热负荷、静压差均稳定,炉况得到很大程度的改善。
通过装料制度的调整,2017年3月份中旬主要经济技术指标得到明显改善,2号高炉2017年主要经济技术指标见表1。
从表1可以看出,3月中旬产量达到5 989 t/d,利用系数达 2.396 t/m3·d-1,燃料比逐步下降且稳定在 500 kg/t左右。
3.3应用6西格玛就产量、压差的影响因素进行分析
将装料制度分为3种,其中第3种为目前采取的“矿5、焦6”装料制度,原燃料质量分为三个等级,以产量,压差作为响应、装料制度、原燃料质量作为因子进行效应分析,如图2、图3所示。
图1 调整后炉况
表1 2号高炉2017年主要经济技术指标
图2 产量对于装料制度-原燃料质量的多变异
图3 压差对于装料制度-原燃料质量的多变异
从图2、图3可以看出,无论在哪种原燃料质量条件下第3种装料制度下的产量最高、压差最低,第2种装料制度对原燃料质量等级要求较低,原燃料质量第二等级较第一、第三等级条件下产量高,压差低。
(1)按照"稳定边沿、打开中心、稳定中心、照顾边沿"的操作方针,通过对装料制度由“矿4、焦5”转变为“矿5、焦6”的调整,炉料在炉内以“平台+漏斗”的方式分布,几乎实现了料层平铺,压量关系稳定性增强,气流、热负荷、静压差均稳定。
(2)本操作制度的调整进一步提升了高炉技术经济指标,尤其产量大幅度提升、燃料比逐步下降至500 kg/t左右。
(3)在不同装料制度、原燃料质量条件下,应用6西格玛就产量、压差的影响因素做了数据分析,结果与实际生产是一致的。
[1] 朱仁良,王天球,王训富.高炉优化操作与低碳生产[J].中国冶金,2013,23(1):30-35.
[2] 冯忠良.唐钢 2号高炉料面形状调节实践[J].炼铁,2013,32(5):41-43.
EXPERIENCE AND ADJUSTMENT OF CHARGE SYSTEM ON No.2 BF OF XUANSTEEL
Dong Chao
(Xuanhua Steel Corporation Of Hebei Iorn﹠ Steel Group)
The tiled charge system is applied on No.2 BF of Xuansteel.Reasonable gas distribution and efficient gas u⁃tilization in the BF are realized.High productivity and low cost is practiced.In march 2017,the daily output exceeded 6 000 t/d and the utilization coefficient of the BF reached 2.4 t/m3·d-1, the fuel ratio decreased from 510 kg/t to 503 kg/t.
blastfurnace charge system low fuel ratio
联系人:董超,工程师,河北.张家口(075100),河北钢铁集团宣钢公司炼铁厂高炉作业二区;
2017—6—30